RU54970U1

RU54970U1 - EXCAVATOR ROTARY-MILLING WORKING BODY

Info

Publication number: RU54970U1
Application number: RU2006105448/22U
Authority: RU
Inventors: Федор Федорович Кириллов; Александр Викторович Негодин; Алексей Дмитриевич Кухаренко
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2006-07-27

Abstract

Полезная модель может найти применение при разработке траншей в прочных и мерзлых грунтах. Технический результат заключается в снижении динамических нагрузок на рабочий орган за счет предварительного фрезерования прочного и мерзлого грунта резцами центрального колеса. Для этого роторно-фрезерный рабочий орган экскаватора включает в себя роторное колесо, которое снабжено дополнительным кольцом, установленным по центру соосно боковым кольцам ротора, при этом по периферии этого центрального кольца закреплены резцы в резцедержателях, а ковши образованы жесткими поперечными связями, соединяющими боковые кольца с центральным кольцом, кроме того, трансмиссия выполнена гидромеханической в виде закрепленного на раме рабочего органа цевочного колеса, находящегося в постоянном зацеплении с резцедержателями центрального кольца и соединенного с высокомоментным гидромотором.A useful model may find application in the development of trenches in strong and frozen soils. The technical result consists in reducing dynamic loads on the working body due to the preliminary milling of strong and frozen soil with cutters of the central wheel. To do this, the rotor-milling working body of the excavator includes a rotor wheel, which is equipped with an additional ring mounted centrally coaxially to the side rings of the rotor, while the cutters in the tool holders are fixed along the periphery of this central ring, and the buckets are formed by rigid transverse connections connecting the side rings to the central ring, in addition, the transmission is hydromechanical in the form of a sprocket wheel mounted on the frame of the working body, which is in constant engagement with the tool holders central ring and connected to the high-torque hydraulic motor.

Description

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.The utility model relates to the means of mechanization of earthwork in the field of construction and can be used in excavators designed to trench trenches in strong and frozen soils.

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, кл. Е 02 F 3/24, 1981.]Known working body of a rotary trencher, including a rotor with disks, on which a bucket is fixed, mills mounted for rotation, and milling brackets mounted on shafts with gears interacting with a fixed gear rack. [BUT. St. USSR No. 874889, class E 02 F 3/24, 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.However, such a working body has low productivity in the development of strong and frozen soils due to the fact that the process of cutting the soil will be quite energy-intensive due to the rotation of the main and intermediate links of the executive body. In addition, there is the complexity of the design of the rotor.

Наиболее распространенная конструкция рабочего органа роторных экскаваторов выполнена следующим образом. Внутри рамы рабочего органа установлено роторное колесо, которое состоит из двух соосных колец, соединенных между собой ковшами, выполненных в виде арки с цепными днищами. Внутри колец роторного колеса установлены опорные ролики для поддержания и направления движения роторного колеса. Кроме этого рабочий орган содержит транспортер, установленный на раме рабочего органа поперек (перпендикулярно) движения экскаватора. Ковши этого известного рабочего органа роторного экскаватора оснащены сменными зубьями, упрочненными на передней грани твердым сплавом. Вращение роторного колеса осуществляется с помощью механической трансмиссии. Для этого на боковых поверхностях роторного колеса установлены зубчатые венцы, которые участвуют во внутреннем зацеплении с приводными шестернями, которые The most common design of the working body of rotary excavators is as follows. A rotor wheel is installed inside the frame of the working body, which consists of two coaxial rings interconnected by buckets, made in the form of an arch with chain bottoms. Support rollers are installed inside the rings of the rotor wheel to maintain and direct the movement of the rotor wheel. In addition, the working body contains a conveyor mounted on the frame of the working body across (perpendicular) to the movement of the excavator. The buckets of this well-known working body of a rotary excavator are equipped with interchangeable teeth, hardened on the front face by a hard alloy. The rotation of the rotor wheel is carried out using a mechanical transmission. For this, gear rims are installed on the lateral surfaces of the rotor wheel, which participate in the internal engagement with the drive gears, which

закреплены на выходных валах реверсивных редукторов. Реверсивные редукторы соединены в свою очередь цепной передачей с дифференциальным механизмом. Хвостовик последнего соединен карданной передачей с валом отбора мощности базовой машины. [Давидович П.Я., Крикун В.Я. Траншейные роторные экскаваторы. М., Недра, 1974, с.11-12, 29-31, 41-42, 82-85.]mounted on the output shafts of reversing gears. Reversible gearboxes are in turn connected by a chain transmission with a differential mechanism. The shank of the latter is connected by a cardan transmission to the power take-off shaft of the base machine. [Davidovich P.Ya., Krikun V.Ya. Trench bucket wheel excavators. M., Nedra, 1974, pp. 11-12, 29-31, 41-42, 82-85.]

Недостатками такой конструкции является то, что в первую очередь зубчатая передача приводная шестерня - зубчатый венец работает в тяжелых условиях, постоянно находясь в абразивной среде. Поэтому она подвергается повышенному износу, в результате чего зубья каждого элемента пары становятся тоньше, после чего рабочее оборудование может выйти из строя. Кроме того, открытая цепная передача также подвергается износу, что отрицательно сказывается на надежности механизма привода рабочего органа роторного экскаватора.The disadvantages of this design is that, in the first place, the gear drive is the drive gear — the ring gear operates in difficult conditions, constantly being in an abrasive medium. Therefore, it undergoes increased wear, as a result of which the teeth of each element of the pair become thinner, after which the working equipment may fail. In addition, the open chain gear also undergoes wear, which negatively affects the reliability of the drive mechanism of the working body of a bucket wheel excavator.

Не остаются в стороне и такие недостатки, как сложность исполнения и громоздкость конструкции механической трансмиссии известного рабочего органа. А также наличие больших динамических нагрузок на исполнительный орган в процессе резания грунта, величина таких нагрузок может быть значительно повышена при встрече режущего элемента с неоднородным материалом. Поэтому процесс разработки прочных и мерзлых грунтов является недостаточно эффективным.Such disadvantages as the complexity of execution and the cumbersome design of a mechanical transmission of a known working body do not stand aside. As well as the presence of large dynamic loads on the executive body in the process of cutting the soil, the magnitude of such loads can be significantly increased when the cutting element meets an inhomogeneous material. Therefore, the process of developing strong and frozen soils is not effective enough.

Задачей предлагаемой полезной модели является:The objective of the proposed utility model is:

- упростить конструкцию привода исполнительного органа роторного экскаватора;- to simplify the design of the drive actuator of the rotary excavator;

- сделать наиболее эффективным процесс разработки прочных и мерзлых грунтов;- make the most effective process for the development of strong and frozen soils;

- снизить динамические нагрузки на рабочий орган;- reduce dynamic loads on the working body;

- повысить использование ротора по его диаметру при тех же габаритных размерах рабочего органа.- to increase the use of the rotor in its diameter with the same overall dimensions of the working body.

Технический результат, на который направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении динамических нагрузок на рабочий орган в The technical result, which is directed by the claimed utility model, is to reduce the dynamic loads on the working body in

процессе разработки прочных и мерзлых грунтов за счет предварительного фрезерования разрабатываемого грунта, что ведет к повышению надежности всей конструкции рабочего органа.the process of developing strong and frozen soils through preliminary milling of the developed soil, which leads to increased reliability of the entire structure of the working body.

Технический результат достигается следующим образом. Заявляемое устройство имеет общее с прототипом то, что оно содержит раму с задней опорой, установленное внутри рамы роторное колесо, состоящее из двух соосных колец, соединенных между собой ковшами, выполненными с цепными днищами, и кромки которых оснащены сменными зубьями, опорные ролики для роторного колеса, расположенные внутри колец, транспортер, установленный на раме рабочего органа перпендикулярно направлению движения экскаватора, и трансмиссию. Но в отличие от прототипа у заявляемого роторно-фрезерного рабочего органа роторное колесо снабжено дополнительным кольцом, установленным в центре колеса соосно первым двум кольцам, боковым, при этом по периферии центрального кольца закреплены резцы в резцедержателях, а ковши образованы жесткими поперечными связями, соединяющими боковые кольца с центральным кольцом, кроме того трансмиссия является гидромеханической и выполнена в виде цевочного колеса, находящегося в постоянном зацеплении с резцедержателями центрального кольца. Цевочное колесо закреплено на раме рабочего органа и приводится во вращение высокомоментным гидромотором, с которым оно соединено.The technical result is achieved as follows. The inventive device has in common with the prototype that it contains a frame with a rear support, a rotor wheel mounted inside the frame, consisting of two coaxial rings interconnected by buckets made with chain bottoms, and the edges of which are equipped with interchangeable teeth, support rollers for the rotor wheel located inside the rings, a conveyor mounted on the frame of the working body perpendicular to the direction of movement of the excavator, and transmission. But unlike the prototype of the inventive rotary-milling working body, the rotor wheel is equipped with an additional ring mounted in the center of the wheel coaxially with the first two rings, side, with cutters in the tool holders fixed on the periphery of the central ring, and the buckets are formed by rigid transverse connections connecting the side rings with a central ring, in addition, the transmission is hydromechanical and is made in the form of a pin wheel, which is in constant engagement with the toolholders of the central ring. The pinwheel is fixed on the frame of the working body and is driven into rotation by a high-torque hydraulic motor with which it is connected.

Отличием является также то, что на боковых поверхностях роторного колеса установлены сменные резцы.The difference is also that replaceable cutters are installed on the side surfaces of the rotor wheel.

Согласно полезной модели поставленная задача решается тем, что трансмиссия заявляемого рабочего органа упрощается установкой дополнительного кольца с резцедержателями, которые будут находиться в зацеплении с цевочным колесом. Цевочное колесо приводится во вращение высокомоментным гидромотором. В данном случае открытая зубчатая передача приводная шестерня - зубчатый венец будет исключена, следовательно, будут также отсутствовать дифференциальный механизм и цепные передачи, соединяющие дифференциал и приводные шестерни; а также станет более According to the utility model, the problem is solved in that the transmission of the inventive working body is simplified by the installation of an additional ring with tool holders that will mesh with the pinion wheel. The sprocket wheel is driven by a high-torque hydraulic motor. In this case, an open gear drive a gear wheel - a gear ring will be excluded, therefore, there will also be no differential mechanism and chain gears connecting the differential and drive gears; and also become more

эффективным использование рабочего органа по его диаметру. Кроме того, процесс разрушения грунта становится эффективным, так как изначально отрывается лидирующая траншея резцами, установленными на дополнительном кольце рабочего органа, которое по сути выполняет роль фрезерного кольца, а ковшами будет разрабатываться предварительно разрушенный грунт. В результате станет меньше величина динамических нагрузок на рабочий орган, следовательно, повысится его надежность. Сменные резцы, установленные на боковых поверхностях роторного колеса обеспечивают меньший износ конструкции рабочего органа, элементы которой уже не будут вступать в контакт с разрабатываемым грунтом.effective use of the working body by its diameter. In addition, the process of soil destruction becomes effective, since the leading trench is initially torn off by cutters mounted on an additional ring of the working body, which essentially acts as a milling ring, and the previously destroyed soil will be developed by buckets. As a result, the magnitude of the dynamic loads on the working body will become smaller, therefore, its reliability will increase. Replaceable cutters mounted on the side surfaces of the rotor wheel provide less wear on the design of the working body, the elements of which will no longer come into contact with the developed soil.

Полезная модель пояснена чертежами. На фиг.1 показан общий вид роторно-фрезерного рабочего органа экскаватора, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the rotary-milling working body of the excavator, figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство содержит раму рабочего органа 1, на котором закреплена опорная рама 2, где устанавливается цевочное колесо 3. Внутри рамы рабочего органа 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, которые находятся в постоянном зацеплении с цевочным колесом 3. Внутри роторного колеса установлены опорные ролики 12. На раме рабочего органа 1 перпендикулярно направлению движения экскаватора закреплен транспортер 13. Рама 1 выполнена с задней опорой 14 (фиг.1). На боковых поверхностях роторного колеса могут быть установлены сменные резцы 15.The device contains a frame of the working body 1, on which the supporting frame 2 is fixed, where the sprocket wheel 3 is mounted. Inside the frame of the working body is installed a rotary wheel 4. It consists of two lateral 5, 6 and central 7 coaxial rings (figure 2). The rings are interconnected by rigid transverse connections, forming buckets 8. The bottoms of the buckets 8 are made of chain, and their edges are equipped with interchangeable teeth 9. At the periphery of the central ring 7, cutters 10 (FIG. 2) are fixed in the toolholders 11, which are constantly engaged with the pin holder a wheel 3. Inside the rotor wheel, support rollers 12 are installed. A conveyor 13 is fixed to the frame of the working body 1 perpendicular to the direction of movement of the excavator. Frame 1 is made with a rear support 14 (Fig. 1). Replaceable cutters 15 can be mounted on the side surfaces of the rotor wheel.

Предлагаемая схема привода рабочего органа роторного 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 рабочего оборудования 1. Крутящий момент цевочному The proposed drive circuit of the working body of a bucket wheel excavator works as follows. When the working body is deepened into the developed soil, the rotor 4 rotates by means of the external engagement of the central ring 7, on which the cutters 10 are mounted, and the pinion wheel 3, mounted on the frame of the working equipment 1. Torque to the pinion

колесу 3 передается от высокомоментного гидромотора (на чертеже не показан). Изначально при взаимодействии центрального (фрезерного) кольца 7 с грунтом образуется лидирующая траншея и уже окончательный профиль формируется при контакте зубьев 9 и резцов 15 с предварительно разрушенным грунтом. Отделенный грунт от массива поступает в ковши 8 и разгружается через транспортер 13 в бруствер. Задняя опора 14 является зачистным лемехом и выполняет окончательную зачистку дна траншеи.the wheel 3 is transmitted from a high-torque hydraulic motor (not shown in the drawing). Initially, when the central (milling) ring 7 interacts with the ground, a leading trench is formed and the final profile is formed when the teeth 9 and cutters 15 come into contact with the previously destroyed soil. The separated soil from the array enters the buckets 8 and is unloaded through the conveyor 13 into the parapet. The back support 14 is a stripping share and performs the final cleaning of the bottom of the trench.

Как видно по исполнению трансмиссия заявляемого рабочего органа в сравнении с прототипом является более упрощенной, поскольку исключаются некоторые элементы конструкции привода рабочего оборудования, и надежной при разработке прочных и мерзлых грунтов. Кроме того, происходит более эффективное использование рабочего органа по высоте его заглубления в массив при тех же размерах исполнительного органа.As can be seen from the performance of the transmission of the inventive working body in comparison with the prototype is more simplified, since some structural elements of the drive of the working equipment are excluded, and reliable in the development of strong and frozen soils. In addition, there is a more efficient use of the working body by the height of its penetration into the array with the same size of the executive body.

Claims

1. The rotor-milling working body of the excavator, comprising a frame with a back support, a rotor wheel installed inside the frame, consisting of two coaxial rings interconnected by buckets made with chain bottoms and the edges of which are equipped with interchangeable teeth, support rollers for the rotor wheel located inside the rings, a conveyor mounted on the frame of the working body perpendicular to the direction of movement of the excavator, and a transmission, characterized in that the rotor wheel is equipped with an additional ring mounted in the center oles coaxially with the first two rings, lateral, with the cutters in the tool holders fixed on the periphery of this central ring, and the buckets formed by rigid transverse connections connecting the side rings to the central ring, in addition, the transmission is made hydromechanical in the form of a pinion wheel mounted on the frame, which is in constant engagement with the toolholders of the central ring and connected to the high-torque hydraulic motor.

2. The rotor-milling working body of the excavator according to claim 1, characterized in that replaceable cutters are installed on the side surfaces of the rotor wheel.