Способ разработки грунта и машина для его осуществления

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА И МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Берестов Евгений Иванович Смоляр Алла Петровна Афхами Алишах Алиасгар Джалилванд Эхсан(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(56) БАЛОВНЕВ В.И. Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия. - М. Машиностроение, 1981. - С. 78, 174-176.2203364 2, 2003.2019643 1, 1994.2077637 1, 1997.2032029 1, 1995.2038446 1, 1995.2017897 1, 1994.(57) 1. Машина для разработки грунта, содержащая рабочее оборудование, включающее отвал, на котором закреплены режущие элементы, отличающаяся тем, что на тыльной стороне отвала установлено оборудование с хладагентом в виде емкости со сжиженным газом, соединенное трубопроводом с холодильным устройством, оснащенным расширительными форсунками, причем на рабочих поверхностях режущих элементов выполнены углубления для заполнения их льдом. 2. Способ разработки грунта машиной по п. 1, при котором охлаждают режущие элементы путем распыления сжиженного газа на их рабочих поверхностях с образованием заполняющего углубления намороженного слоя льда, после чего заглубляют отвал в грунт и осуществляют копание грунта. 16467 1 2012.10.30 Изобретение относится к землеройным машинам и может использоваться на автогрейдерах, бульдозерах, скреперах и других землеройных машинах, особенно циклического действия. Известно бульдозерное оборудование, содержащее акустический интенсификатор,установленный на рабочем органе 1. Такое оборудование не обеспечивает снижение сил трения в наиболее нагруженной нижней части ножей. В качестве прототипа выбран бульдозер, имеющий отвал, оснащенный тремя коллекторами, в которые подается сжатый воздух для смазки отвала 1, обеспечивающий снижение сил трения рабочих органов землеройной машины о грунт. Такое устройство также не обеспечивает снижения сил трения в наиболее нагруженной нижней части ножей. Задача изобретения - снижение сил трения на поверхности режущих элементов машины для разработки грунтов, что приводит к снижению сопротивлений копанию грунта. Для решения поставленной задачи на машине для разработки грунта, включающей отвал, на котором закреплены режущие элементы, согласно изобретению, на тыльной стороне отвала установлено оборудование с хладагентом в виде емкости со сжиженным газом, соединенное трубопроводом с холодильным устройством, оснащенным расширительными форсунками, причем на рабочих поверхностях режущих элементов выполнены углубления для заполнения их льдом. Для реализации этой задачи в способе разработки грунта машиной по п. 1 при разработке грунта охлаждают режущие элементы путем распыления сжиженного газа на их рабочих поверхностях с образованием заполняющего углубления намороженного слоя льда,после чего заглубляют отвал в грунт и осуществляют копание грунта. Этим обеспечивается осуществление задачи изобретения, а именно намораживание ледяного покрытия на поверхности режущих элементов, приводящее к снижению сопротивления копанию за счет снижения трения режущих элементов о грунт. Образование слоя льда в углублениях на поверхности режущих элементов снижает трение грунта в самой нагруженной области рабочего органа, что способствует наиболее эффективному снижению сопротивления копанию. Сущность изобретения поясняется фигурами на фиг. 1 изображена принципиальная схема бульдозера, работающего по предложенному способу, а на фиг. 2 - элементна фиг. 1 в увеличенном масштабе. Машина для разработки грунтов, например бульдозер, содержит базовый тягач 1 с закрепленным на нем рабочим оборудованием, включающим отвал 2, на котором закреплены режущие элементы, например ножи 3, при помощи болтового соединения 4. На тыльной стороне отвала 2 установлено оборудование с хладагентом, выполненное в виде емкости 5 со сжиженным газом, соединенное трубопроводом 6 с холодильным устройством, представляющим собой распределительную трубу 7, оснащенную расширительными форсунками 8. В качестве сжиженного газа используется азот. На рабочей поверхности ножей 4 выполнены углубления 9 для удержания в них льда 10. Глубина и ширина углублений 9 сопоставимы с крупностью частиц песка. Способ снижения сопротивлений копанию грунта осуществляется следующим образом. Непосредственно перед заглублением рабочего органа 2 охлаждают режущие элементы 3, для чего на их поверхности распыляют сжиженный газ. После того как на режущих элементах 3 образуется слой льда из воздушной влаги, заглубляют отвал в грунт и осуществляют копание. Реализация этого способа осуществляется следующим образом. Перед началом копания открывают трубопровод 6 и сжиженный газ из емкости 5 поступает в распределительную трубу 7 и распыляется форсунками 8 на тыльной стороне ножей 3 бульдозера. В результате чего ножи 3 охлаждаются и влага, находящаяся в возду 2 16467 1 2012.10.30 хе, намораживается на их поверхности, заполняя при этом льдом углубления 9. После намораживания слоя льда 10 охлаждение ножей 3 прекращается и начинается копание обычным способом. Углубления 9 позволяют удерживаться в них льду, а значит, способствуют снижению трения даже в том случае, если слой льда 10 на поверхности ножей 3 будет разрушен. Восстановление изношенного или разрушенного слоя льда 10 осуществляется периодическим распылением новой порции сжиженного газа на поверхности ножей 3, которое осуществляется по мере необходимости. Такой способ копания и машина для разработки грунтов обеспечивают снижение сопротивления копанию за счет покрытия рабочей поверхности режущих элементов слоем льда при их охлаждении. Источники информации 1. Баловнев В.И. Дорожно-строительные машины с рабочими органами интенсифицирующего действия. - М. Машиностроение, 1981. - С. 78, 174-176. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3