Рабочий орган баровой машины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ РАБОЧИЙ ОРГАН БАРОВОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Щемелев Анатолий Мефодьевич Науменко Анатолий Евгеньевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Рабочий орган баровой машины, включающий спаренную баровую цепь, причем цепи связаны поперечными пластинами, на которых закреплены с возможностью вращения вокруг своей оси и выполненные в виде конусов зубья, при этом зубья расположены на поперечных пластинах со смещением предыдущих зубьев относительно последующих с возможностью создания в разрабатываемой породе трапециевидных полос. Фиг. 1 Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано на баровых машинах и траншейных экскаваторах, предназначенных для разработки прочных и мерзлых пород. Известен рабочий орган траншейного цепного экскаватора, включающий спаренную баровую цепь с зубьями 1. 13571 1 2010.08.30 Недостатком такой конструкции является высокая энергоемкость машины из-за того,что энергия, подводимая к рабочему органу, расходуется на резание всего объема грунта,который надо разработать. Не используются другие, комбинированные, методы разрушения грунта. Известна конструкция рабочих органов баровых машин, включающих спаренную баровую цепь с зубьями 2. Как и предыдущей, ей присущи те же недостатки высокая энергоемкость за счет разрушения резанием всего объема разрушаемого грунта. Задача изобретения - снижение энергоемкости процесса разрушения грунта. Эта задача достигается за счет того, что рабочий орган баровой машины включает спаренную баровую цепь, цепи которой связаны поперечными пластинами, на которых закреплены с возможностью вращения вокруг своей оси и выполненные в виде конусов зубья, при этом зубья расположены на поперечных пластинах со смещением предыдущих зубьев относительно последующих с возможностью создания в разрабатываемой породе трапециевидных полос. Выполнение зубьев в виде конусов позволяет получать большое значение удельного давления рабочего органа на разрабатываемую поверхность, а значит, снижать усилие внедрения (подачи) рабочего органа, а значит, снижать за счет этого крутящий момент,подводимый к ходовому оборудованию. Конусная форма зуба позволяет получить распространение напряженного состояния разрабатываемого материала не только впереди зуба, но и в сфере от параллельной, перпендикулярной направлению движения зуба, т.е. разрушать материал не только резанием и сколом по направлению движения рабочего органа, но и в плоскости, перпендикулярной этому направлению. Выполнение зуба с возможностью вращения относительно своей оси снижает силы трения, заменяя силы трения скольжения на силы трения качения, которые ниже. Конический зуб, заглубляясь в разработанный материал, создает напряженное состояние не только перед собой, но и по бокам. А так как он движется, имея рядом борозды, проделанные другим зубом, который прошел ранее, то напряжение, которое он создает в зоне между прорезями, образуемыми данным зубом и ранее прошедшими, то разрушение материала будет происходить путем бокового скалывания грунта в поперечной плоскости разрабатываемого грунта. Кроме того, вращающийся зуб будет изнашиваться равномерно и не требуется упрочнять одну поверхность, а другую оставлять сырой, т.е. обеспечивать термообработкой или наплавкой принцип самозатачивания. Предлагаемый конусный вращающийся зуб будет изнашиваться равномерно и из-за того, что он будет равнопрочный,износ его будет происходить равномерно по всей образующей. Смещение одних зубьев относительно других обеспечивает боковой скол грунта. Поперечные пластины, связывающие обе цепи, служат для крепления зубьев и как транспортирующий рабочий орган. На фиг. 1 показана установка конусных зубьев на рабочем органе, а на фиг. 2 - схема их установки. Рабочий орган состоит из цепей 1, к которым прикреплены пластины 2. На пластинах 2 крепится зуб 3 конической формы, который выполнен с возможностью вращения относительно своей оси. Каждая группа зубьев смещена относительно предыдущих и последующих зубьев. Разработка материала происходит следующим образом. При взаимодействии с разрабатываемой средой зубья 3, имеющие коническую форму,легко внедряются в рабочий орган, т.к. имеют высокое напорное давление. При поступательном движении цепей 1 зубья проделывают в разрабатываемом материале трапециевидные полосы. Последующие зубья 3 создают напряженное состояние не только в направлении движения, но и в плоскости между зубом 3 и бороздами, образованными за счет проходов предыдущих зубьев. Так как величина этих плоскостей относительно невелика, то напряжение в них будет достигать предельного и произойдет разрушение грунта 2 13571 1 2010.08.30 между бороздами. При этом конус будет вращаться в направлении, где силы трения по боковым граням будут больше, то силы трения скольжения зуба о грунт будут заменяться на силы трения качения, которые будут меньше. Вращение зуба 3 будет обеспечивать его равномерный износ. Использование рабочего органа с коническими вращающимися зубьями обеспечивает снижение энергоемкости рабочего процесса, повышает срок службы рабочего органа. Источники информации 1. Штром В.В. Новые машины и оборудование для строительства. - М. Машиностроение, 1967. - С. 59, рис. 34. 2. Обзорная информация ЦНИИТЭстроймаш. Конструкция рабочих органов землеройных машин для послойной разработки мерзлых грунтов. Серия 4 Дорожные машины, выпуск 3. - М., 1982. - С. 23, рис. 14. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3