РОТОРНО-ФРЕЗЕРНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ЭКСКАВАТОРА

Полезная модель относится к средствам механизации земляных работ в области строительства и может быть использована в экскаваторах, предназначенных для отрывки траншей в прочных и мерзлых грунтах.
Известен рабочий орган роторного траншеекопателя, включающий ротор с дисками, на которых жестко закреплены ковш, фрезы, установленные с возможностью вращения, и кронштейны фрез, установленные на валах с зубчатыми колесами, взаимодействующими с неподвижно закрепленной зубчатой рейкой. [А.св. СССР №874889, МПК Е02F 3/24, опубл. 23.10.1981.] Однако такой рабочий орган имеет низкую производительность при разработке прочных и мерзлых грунтов вследствие того, что процесс резания грунта будет достаточно энергоемким за счет обеспечения вращения основных и промежуточных звеньев исполнительного органа. Кроме того, имеет место и сложность исполнения такой конструкции ротора.
Наиболее близкая к заявляемой конструкция рабочего органа роторных экскаваторов выполнена следующим образом. Устройство содержит раму рабочего органа, на котором закреплена опорная рама, где устанавливается цевочное колесо, которое в свою очередь приводится высокомоментным гидромотором. Внутри рамы рабочего органа установлено роторное колесо, которое состоит из центрального и двух боковых соосных колец. Кольца соединены между собой жесткими поперечными связями, образуя ковши. По периферии центрального кольца закреплены резцы в резцедержателях, которые находятся в постоянном зацеплении с цевочным колесом. Внутри роторного колеса установлена направляющая рама с опорными роликами. На раме рабочего органа перпендикулярно направлению движения экскаватора закреплен транспортер. Рама рабочего органа выполнена с задней опорой, которая выполняет функцию зачистного лемеха. [Патент на полезную модель №54970, МПК E02F 3/24, опубл. 27.07.2006]
Недостатком такой конструкции является то, что разработанный грунт не полностью выносится роторно-фрезерным рабочим органом экскаватора из забоя на поверхность, как показывает практика, его остается примерно 30 процентов от общего количества разработанного грунта.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение выносной способности разрыхленного грунта из траншеи (забоя) роторно-фрезерным рабочим органом.
Технический результат, на который направлена заявляемая полезная модель, заключается в эффективной зачистке дна траншеи от грунта, оставшегося после рабочего процесса резания.
Технический результат достигается следующим образом. Заявляемое устройство имеет общее с прототипом то, что оно содержит раму с задней опорой, роторное колесо, установленное внутри рамы и состоящее из трех соосных колец. По периферии центрального кольца закреплены резцы в резцедержателях. Как и прототип, полезная модель содержит ковши, образованные жесткими поперечными связями, соединяющими боковые кольца с центральным кольцом, и выполненные с цепными днищами. Кромки ковшей оснащены сменными зубьями. Внутри роторного колеса расположена направляющая рама с опорными роликами. Общим является также то, что на раме рабочего органа закреплено цевочное колесо, находящееся в постоянном зацеплении с резцедержателями центрального кольца, приводимое во вращение высокомоментным гидромотором. Для разгрузки разрушенного грунта в бруствер имеется транспортер.
В отличие от прототипа заявляемый роторно-фрезерный рабочий орган экскаватора дополнительно содержит разгрузочный лоток, закрепленный на раме рабочего органа с возможностью принятия разрушенного грунта с ковшей и отправки его в бруствер, а транспортер установлен за роторным колесом и выполнен в виде скребкового конвейера, связанного с валом цевочного колеса цепной передачей, при этом задняя опора рамы рабочего органа является желобом для скребкового конвейера.
В частом случае на боковых поверхностях роторного колеса могут быть установлены сменные резцы. Кроме того, разгрузочный лоток выполнен сверху выпуклым и размещен внутри роторного колеса, при этом его ширина больше ширины разрабатываемой траншеи.
Согласно полезной модели поставленная задача решается тем, что опорожнение ковшей рабочего органа изменяется установкой разгрузочного лотка, который будет направлять опорожненный грунт из ковшей в бруствер. А также, установленный за роторным колесом цепной скребковый конвейер будет более эффективно зачищать дно траншеи от оставшегося грунта, поднимать его по желобу на дневную поверхность и сбрасывать в бруствер в отличие от прототипа.
Полезная модель пояснена чертежами. На фиг.1 показан общий вид роторно-фрезерного рабочего органа экскаватора, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1. на фиг.3 - скребковый цепной конвейер, на фиг.4 - вид цепного скребкового конвейера со стороны роторного колеса.
Устройство содержит раму рабочего органа 1, на которой установлен корпус 2, где устанавливается цевочное колесо 3. Внутри рамы рабочего органа 1 установлено роторное колесо 4. Оно состоит из двух боковых 5, 6 и центрального 7 соосных колец (фиг.2). Кольца соединены между собой жесткими поперечными связями, образуя ковши 8. Днища ковшей 8 выполнены цепными, а их кромки оснащены сменными зубьями 9. По периферии центрального кольца 7 закреплены резцы 10 (фиг.2) в резцедержателях 11 (фиг.1), которые находятся в постоянном зацеплении с цевочным колесом 3. Роторное колесо установлено на направляющей раме с опорными роликами 12. На раме 1 внутри роторного колеса закреплен разгрузочный лоток 13 с возможностью принятия разрушенного грунта с ковшей и отправки его в бруствер. Для этого лоток 13 может быть выполнен сверху выпуклым, а его края заходить за борта разрабатываемой траншеи. Кроме того, к раме 1 закреплена последовательно сзади ротора опора, которая выполнена в виде желоба, внутри которого установлен скребковый цепной конвейер 14, привод которого осуществляется посредством цепной передачи 16 от вала цевочного колеса (фиг.1). Скребковый цепной конвейер 14 состоит из направляющей рамы 17, на концах которой установлены приводная 18 и ведомая 19 звездочки, соединенные между собой тяговой цепью 20, на которой закреплены пошагово скребки 21. Данный механизм, состоящий из вышеуказанных элементов, устанавливается в желоб 22(фиг.3), который одновременно является задней опорой рабочего органа. На боковых поверхностях роторного колеса могут быть установлены сменные резцы 15.
Роторно-фрезерный исполнительный орган экскаватора работает следующим образом.
При заглублении рабочего органа в разрабатываемый грунт ротор 4 вращается посредством внешнего зацепления центрального кольца 7, на котором установлены резцы 10, и цевочного колеса 3, закрепленного на раме 1 рабочего оборудования. Крутящий момент цевочному колесу 3 передается высокомоментным гидромотором. Изначально при взаимодействии центрального (фрезерного) кольца 7 с грунтом образуется лидирующая траншея и уже окончательный профиль формируется при контакте зубьев 9, закрепленных на кромках ковшей, и резцов 15, установленных на боковых поверхностях ротора, с предварительно разрушенным грунтом. Отделенный грунт от массива поступает в ковши 8 и разгружается через разгрузочный лоток 13 на дневную поверхность в бруствер. Установленный на раме 1 скребковый цепной конвейер 14,приводимый во вращение цепной передачей 16, соединяющей выходной вал цевочного колеса с ведущей звездочкой 18 конвейера, который посредством скребков 21, установленных на рабочей цепи 20 (фиг.4) по желобу 22 транспортирует разработанный грунт на дневную поверхность в бруствер, зачищая дно разработанной траншеи от оставшегося после процесса резания грунта.