РЕЗЕЦ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области разработки грунтов и может быть использована для оснащения исполнительных, преимущественно цепных, режущих органов землеройных машин, разрабатывающих мерзлые и другие прочные грунты.
Известно, что интенсивность изнашивания резца, а, следовательно, его долговечность и производительность землеройной машины зависят от конструктивных особенностей головки резца и, преимущественно, от прочности его режущих кромок, зависящей от свойств материала резца, а также от сложности разрабатываемого грунта, при этом незащищенные нижние поверхность каждого резца, находящиеся в прямом контакте с рабочим материалом, подвергается абразивному износу.
Так, известен резец рабочего органа землеройной машины, содержащий хвостовик с рабочей частью, имеющий поперечное сечение в виде треугольника с основанием в виде ломаной линии, обращенной вершиной внутрь треугольника. (См. авторское свидетельство СССР №248558 по кл. F02F 9/28 заявл. 05.05.68, опубл. 10.07.69).
Недостатком такого резца является то, что в процессе работы происходит износ режущих граней, что сопровождается увеличением сопротивляемости резца внедрению в грунт.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и взятым в качестве прототипа является резец рабочего органа землеройной машины, содержащий хвостовик и головку с режущей частью, упрочненную твердосплавной пластиной (См. патент RU №1782259 по кл. E02F 9/28, заявл. 05.02.90, опубл. 15.12.92)
Недостатком известного резца является то, что при ударных нагрузках на него, например, при разработке мерзлых или горных грунтов, вскрытии асфальта и т.д. твердосплавная пластина, имеющая опору только с двух боковых сторон сторон, испытывая вибрации, может не только сместиться,
но полностью открепиться и выпасть, т.е. не обеспечивается эксплутационная надежность и долговечность резца.
Кроме того, головка резца при разработке прочных грунтов несет повышенную нагрузку и может отломиться от хвостовика по их сечению друг с другом (месте изгиба), что свидетельствует о низкой надежности конструкции резца, а гладкие боковые поверхности хвостовика не обеспечат должной его фиксации в глухом гнезде звена цепи и возникнет возможность его выпадения из гнезда при значительных вибрациях от повышенной нагрузки.
Задачей полезной модели является создание повышенной эксплуатационной надежности и долговечности резца.
Техническим результатом является создание оптимальной конструкции резца за счет выполнения в головке дополнительных элементов, придающую ему повышенную жесткость, способствующую снижению вибрации режущих кромок твердосплавной пластины при повышенных нагрузках, а конструкция режущей части зуба имеет форму обладающую наименьшим сопротивлением внедрению в массив, что ведет к понижению энергоемкости процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в известной конструкции резца рабочего органа землеройной машины, содержащей прямоугольный хвостовик и головку с режущей частью, упрочненной твердосплавной пластиной, расположенной на верхней части головки, согласно полезной модели, головка резца в месте закрепления пластины снабжена дополнительной стенкой-упором для перекрытия нижней части передней поверхности твердосплавной пластины на величину от 1/3 до 1/2 от ее длины, при этом головка резца в месте соединения с хвостовиком оснащена пяткой, с возможностью опоры на торце гнезда крепления хвостовика.
Кроме того, что углы пересечения передней и боковых режущих кромок твердосплавной пластины могут быть закруглены, противоположные боковые стороны хвостовика могут быть снабжены для фиксации крепежа
углублениями при его установке в гнезде звена цепи, а боковые грани головки резца могут быть выполнены со скосами-выемками.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что подобная полезная модель неизвестна и не следует явным образом из изученного материала, следовательно, отвечает критерию «новизна».
Предлагаемый резец рабочего органа землеройной машины может найти применение в области разработки грунтов и может быть использован для оснащения исполнительных, преимущественно цепных, режущих органов землеройных машин, разрабатывающих мерзлые и другие прочные грунты. Он может быть выполнен с использованием оборудования и материалов, изготавливаемых как отечественной, так и зарубежной промышленностью, следовательно, отвечает критерию «промышленная применимость».
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, является
- снабжение головки резца в месте закрепления твердосплавной пластины дополнительной стенкой-упором для перекрытия нижней части передней поверхности твердосплавной пластины на величину от 1/3 до 1/2 от ее длины, в зависимости от прочности грунта, значительно снижает вибрации, которым подвергается твердосплавная пластина при больших нагрузках на резец, что удерживает от ее возможного разрушения, при этом экспериментально установлено, что при изготовлении стенки - упора <1/3 длины передней поверхности твердосплавной пластины срок годности пластины значительно сокращается, а при изготовлении - >1/2 длины передней поверхности твердосплавной пластины неоправданно уменьшается полезная зона резания, т.к. стенкой-упором перекрываются скошенные боковые грани головки резца.
- оснащение головки в месте соединения ее с хвостовиком пяткой, с возможностью опоры последней на торец гнезда крепления хвостовика,
увеличивает жесткость конструкции и предотвращает поломку резца в сечении на изгибе соединения его частей;
Кроме того,
- осуществление углов пересечения передней и боковых режущих кромок твердосплавной пластины закругленными, обеспечивает сохранение режущих кромок от поломок при больших нагрузках.
- выполнение на противоположные боковых сторонах хвостовика для фиксации крепежа углублений при установке его в гнезде звена цепи предохраняет последний от выпадения;
изготовление боковых граней головки резца со скосами-выемками уменьшает абразивный износ поверхностей от трения с твердой породой.
Таким образом, совокупность существенных признаков полезной модели позволяет достичь технического результата, а именно создание оптимальной конструкции резца за счет выполнения в головке дополнительных элементов, придающую ему повышенную жесткость, способствующую снижению вибрации режущих кромок твердосплавной пластины, при повышенных нагрузках, а конструкция режущей части зуба имеет форму обладающую наименьшим сопротивлением внедрению в массив, что ведет к понижению энергоемкости процесса.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид резца сбоку;
на фиг.2 - изображен общий вид резца спереди;
на фиг.3 - изображен общий вид резца сзади.
Резец рабочего органа землеройной машины содержит хвостовик 1 и головку 2 с режущей частью, упрочненной твердосплавной пластиной 3, расположенной наверхней поверхности головки 2. Головка 2 резца в месте закрепления твердосплавной пластины 3, снабжена дополнительной стенкой-упором 4 для перекрытия нижней части 5 передней поверхности твердосплавной пластины 3 на величину от 1/3 до 1/2 от ее длины, для снижения вибраций с твердосплавной пластины. Головка 2 резца в месте соединения с
хвостовиком 1 оснащена пяткой 6, с возможностью опоры на торце гнезда цепи (на чертеже не показаны) крепления хвостовика 1 для повышения жесткости конструкции.
Кроме того, конструкция режущей части зуба имеет переднюю и боковые режущие кромки зуба, углы пересечения которых закруглены, для сохранения режущих кромок и наименьшего сопротивления внедрения резца в массив, противоположные боковые стороны хвостовика 1 снабжены для фиксации крепежа (на черт. не показан) углублениями 7, выполненными прямоугольной формы для того, чтобы при непредвиденном незначительном смещении последних было возможным совмещение с ними крепежных болтов, а боковые грани головки 2 резца выполнены со скосами-выемками 8, для уменьшения их абразивного износа.
Рабочий процесс резания осуществляется сочетанием вращательного и поступательного перемещения режущей цепи с закрепленными на ней резцами. Разрушение массива в процессе резания производится передней и боковыми режущими кромками твердосплавной пластины 3. При внедрении резцов в грунт резцы, смещенные относительно друг друга в плоскости резания, разрушают породу и оставляют за собой траншею, при этом устойчиво установленная за счет стенки-упора твердосплавная пластина обеспечивает резцу долговечность, а выступ на задней части головки резца снижает нагрузку на сечение в месте ее соединения с хвостовиком и усиливает сопротивление и износостойкость резца при работе в мерзлом и твердом грунте.
Таким образом, заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом обладает повышенной эксплуатационной надежностью и долговечностью резца. Повышение долговечности резцов снижает время простоев землеройных машин, связанное с заменой инструмента, и увеличивает тем самым эксплуатационную производительность землеройной машин