SU1082908A1

SU1082908A1 - Milling cutter of canal-digging machine

Info

Publication number: SU1082908A1
Application number: SU823515730A
Authority: SU
Inventors: Владимир Антонович Якимчук; Анатолий Андреевич Савельев; Юрий Андреевич Добрынин
Original assignee: Ленинградский Научно-Исследовательский Институт Лесного Хозяйства
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1984-03-30

Abstract

1. ФРЕЗА КАНАЛОКОПАТЕЛЯ, включающа ступицу с установленными на ней мальвл и большим основани ми, соединенными между собой установленными под углом к оси фрезы по направлению ее вращени ребрами с режущими элементами, отличающа с тем, что, с целью повышени долговечности работы фрезы путем снижени динамических нагрузок от сил резани , большее основание св зано со ступицей подвижно посредством шарнира, ось которого совпадает с осью вращени фрезы , а каждое из ребер св зано с меньшим основанием посредством шарнира, а с большим основанием-посредством кинематической св зи и установлено с возможностью отклонени в сторону,противоположную направлению вращени фрезы, а большее основание снабжено ограничител ми поворота. 2.Фреза ПОП.1, отличающ а с тем, что кинематическа св зь каждого из ребер с большим.основанием выполнена из звена, концы которого шарнирно св заны с ребром и с большим основанием. 3.Фреза по п.1, отличающ а с тем, что кинематическа (Л св зь каждого из ребер с большим основанием выполнена из шарнирно св занс . ных с ребрами ползунов и жестко установленных на большем основании направл ющих , в котс)рых размещены пол-с зуны с возможностью радиального пере- ; мещени . 00 to ;о о 001. A DIP CUTTER, comprising a hub with mounted malvl and large bases interconnected at an angle to the cutter axis in the direction of its rotation with edges with cutting elements, characterized in that, in order to increase the durability of the cutter by reducing dynamic loads from cutting forces, the larger base is connected to the hub movably by means of a hinge, the axis of which coincides with the axis of rotation of the cutter, and each of the ribs is connected to a smaller base by means of a hinge, and Hovhan-kinematic connection means and arranged to deflect in a direction opposite the direction of rotation of the cutter, and the larger base is provided with rotation limiters. 2. Cutter POP.1, distinguished by the fact that the kinematic connection of each of the edges with a large base is made of a link, the ends of which are hingedly connected with the edge and with a large base. 3. A milling cutter according to claim 1, characterized by the fact that the kinematic (L bond of each of the ribs with a large base is made of articulated sliders connected to the ribs and rigidly mounted on a larger base of guides, in which coils) are placed -with zuna with the possibility of radial re-; beshcheni. 00 to; about o 00

Description

Изобретение относитс к землеройным машинам с роторным рабочим органом , предназначенным дл строительст ва и ремонта мелиоративных каналов, Известен рабочий орган землеройно машины, включающий конусную фрезу, на большем основании которой закрепл ны режущие элементы, а на о15разующих ребра с рабочими элементами flj . Недостаток рабочего органазаключ етс в высокой динамике рабочего про цесса из-за отсутстви конструктивны элементов дл снижени нагрузок от сил резани грунта. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой вл етс фре за землеройной машины, включающа ступицу с установленными на ней мали и большим основани ми, соединенными между собой установленными под углом к оси вращени фрезы по направлению ее вращени ребрами с режущими элеме тами 2 . Недостатком известной фрезы вл е с то, что ребра с режущими элемента ми, жестко закрепленные на основани во врем работы остаютс неподвижными относительно этих оснований и поэтому воспринимают значительные дина мические нагрузки от сил резани гру нта, которые возникают в результате неравномерности поступательного движени каналокопател ,колебаний наве ски, неоднородности разрабатываемого грунта,наличи в грунте различных включений и других факторов. Специальные конструктивные элементы, дл снижени динамических нагрузок от сил резани грунта, привод щие к снижению долговечности деталей, у фрезы не предусмотрены. Цель изобретени - повышение говечности фрезы путем снижени дина мических нагрузок от сил резани . Поставленна цель достигаетс тем что во фрезе каналокопател , включающей ступицу с установленными на ней малым и большим основани ми, соедине ными между собой установленными под углом к оси фрезы по направлению ее вращени ребрами с режущими элементами , большее основание св зано со ступицей подвижно посредством шарнира , ось которого совпадает с осью вращени фрезы, а каждое из ребер св зано с меньшим основанием посредством шарнира, а с большим основа ем - посредством кинематической св зи и установлено с возможностью отклонени в сторону, противоположную направлению вращени фрезы, а большее основание снабжено ограничител ми поворота . При этом кинематическа св зь каж дого из ребер с большим основанием выполнена из звена, концы которого шарнирно св заны с ребром и с больши основанием. Кроме того, кинематическа св зь каждого из ребер с большим основанием вьшолнена из шарнирно св занных с ребрами ползунов и жестко установленных на большем основании направл ющих, в которых размещены ползуны с возможностью радиального перемещени . На фиг.1 изображена фреза каналокопател , общий ВИД, на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.} на фиг.З разрез Б-Б .2; на фиг.4 - второй вариант выполнени кинематической св зи ребер с основани ми, на фиг.5 сечение В-В на фиг.4; на фиг.б - схема смещени ребер фрезы каналокопател ; на фиг.7 - схема расположени режущих элементов в забое: а - при оптимальной или меньшей нагрузке, S - при нагрузке от сил резани грунта, превышающей оптимальнуЬ. Фреза каналокопатОл включает ступицу 1 с .жестко соединенным с ней малым основанием. 2 и большее основание 3, соединенное с малым посредством ребер 4, на которых закреплены режущие элементы 5. Таким образом, фреза имеет форму усеченного конуса. Большее основание 3 установлено на ступице 1 подвижно посредством цилиндри- . ческого шарнира 6 (например, подшипника скольжени ), ось вращени которого совпадает с осью вращени фрезы. Каждое из ребер 4 кинематически св зано с малым 2 и с большим 3 основани ми . Кинематическа св зь ребер 4 с мальпи основанием осуществл етс посредством шарниров 7. Конец каждого ребра 4, св занный с болы им основанием 3, установлен с возможностью смещени в сторону оси вращени фрезы при повороте этого основани на шарнире б. Кинематическа св зь каждого ребра 4 с большим основанием 3 осуществлена, например, посредством звена Б, один конец которого посредством шарнира 9 соединен с ребром 4, а другой посредством шарнира 10, соединен с большим основанием 3. Кинематическа св зь ребер 4 с большим основанием 3 может быть также осуществлена например, посредством ползунов 11, соединенных с ребрами 4 через шарниры 12, и направл ющих 13, которые жестко закреплены на большем основании 3 и направлены к оси вращени фрезы.,; Большее основание 3 снабжено ограничител ми его поворота на шарнире б,г выполненными, например, в виде двух пар упоров 14 и 15, закрепленных на ступице 1 и снабженных буферами 16, а также планок 17, жестко закрепленных на большем основании 3 и расположенных между упорами 14 и 15.. Планки 17 прижаты к упорам- 14 возвратными упругими элементами 18, например, пружинами, кажда из которых установлена между кронштейном 19, закрепленным на ступице 1, кронштейном 20, за креплённым на большем основании 3 . Установленные таким образом упругие элементы-18 имеют предварительное сжатие в расчете на номинальную нагрузку от сил резани грунта. Большее основание 3 снабжено дополнительно режущи1 и элементами 21, размещенными по его периметру в соответствии с эаданньам профилем нижней части открываемого канала. Предлагаема фреза каналокопател работает следующим образом. При разработке грунта в св зи с предварительным сжатием упругих элементов 18 все режущие элементы 5 и 21 участвуют в резании грунта. При увеличении нагрузки от сил резани грунта выше ее номинального значени боль шее основание 3, преодолева усилие упругих элементов 18, поворачиваетс на шарнире б относительно ступицы 1 против направлени вращени фрезы и увлекает за собой звень 8 и ребра 4 которые свои1«и соединенными с большим основанием концами одновременно приближаютс к центру вращени фрезы. Таким образом, часть режущих элементов 5 установленна на нижней части ребер, выводитс из контакта с грунтом . На схеме смещени ребер фрезы во врем работы каналокопател штриховой линией показано положение ребер при номинальных или меньших нагрузках от сил резани грунта (положение , сплошной линией - положение, ребер фрезы каналокопател при нагрузках от сил резани грунта, превышающих номинальные (положение 02Аг). Поскольку при смещении ребер в сторону оси враени в контакте с грунтом остаетс . меньшее количество режущи с элементов (режущие элементы 5, закрепленные на верхней части ребер 4, и режущие элементы 21, закрепленные на нижнем основании 3), то нагрузка от сил резани грунта снижена. При снижении нагрузки от сил резани грунта до номинального значени упругие эл енты 18 поворачивают большее основание 3 на шарнире 6 относительно ступицы 1 по направлению вращени фрезы до упора 14 и, таким образом, режущие элементы 5, расположенные на нижней части ребер 4, вход т в контакт с грунтом и участвуют в разработке грунта в забое канала. Такие циклы вывода и возврата части режущих элементов, расположенных на ребрах, позвол ют посто нно поддерживать величину нагрузки от сил резани . Таким образом, предлагаема - кон-, струкци фрезы каналокопател ограничивает величину динамичности нагрузки от сил резани грунта, св занную. с неравномерностью поступательногр движени каналокопател , колебани ми навески, неоднородностью разрабатываемого грунта, наличием в грунте различных включений и другими факторами , и, кроме того, снижает вли ние . на детали фрезы каналокопател и детали привода ее вращени ударных нагрузок, возникающих при встрече ре- жущего элемента с непреодолимыми преп тстви ми .The invention relates to earth-moving machines with a rotary working body, intended for the construction and repair of drainage channels. A working body of the earth-moving machine is known, including a cone mill, on the larger basis of which cutting elements are fixed, and on ora that form edges with working elements flj. The lack of a working body is caused by the high dynamics of the working process due to the lack of structural elements to reduce the load from the cutting forces of the soil. The closest to the technical essence of the present invention is a fracker behind an earthmoving machine, comprising a hub with small pieces and large bases interconnected at an angle to the axis of rotation of the milling cutter in the direction of its rotation with cutting elements 2. A disadvantage of the known milling cutter is that the ribs with cutting elements rigidly fixed to the base during operation remain stationary relative to these bases and therefore perceive significant dynamic loads from the cutting forces of the ground that result from the uneven translational movement of the canal-pattel, oscillations forever, the heterogeneity of the developed soil, the presence in the soil of various inclusions and other factors. Special structural elements to reduce the dynamic loads from the cutting forces of the soil, leading to a reduction in the durability of parts, are not provided for the cutter. The purpose of the invention is to increase the cutter's beefiness by reducing the dynamic loads from cutting forces. The goal is achieved by the fact that in a milling cutter of a canal-blade, including a hub with small and large bases mounted on it, interconnected by ribs set at an angle to the axis of the milling cutter with cutting elements, the larger base is connected with the hub by means of a hinge. the axis of which coincides with the axis of rotation of the cutter, and each of the edges is connected with a smaller base by means of a hinge, and with a larger base by means of a kinematic connection and is installed with the possibility of deviation into st Ron, opposite to the direction of tool rotation, and the larger base is provided with rotation limiters. In this case, the kinematic connection of each of the ribs with a large base is made of a link whose ends are pivotally connected with the edge and with a large base. In addition, the kinematic connection of each of the ribs with a large base is made of pivotally connected with the ribs of the sliders and rigidly mounted on a larger base of guides in which the sliders are placed with the possibility of radial movement. Fig. 1 shows a milling canal-blade, a general VIEW, in Fig. 2 a view along arrow A in Fig.} In Fig. 3 a section BB-B; 2; Fig. 4 shows a second embodiment of the kinematic connection of the ribs with the bases, in Fig. 5, section B-B in Fig. 4; FIG. 6b shows a diagram of the displacement of the edges of the canalicaptell milling cutter; Fig. 7 shows the layout of the cutting elements in the bottomhole: a - at the optimum or lesser load, S - at the load from the cutting forces of the soil exceeding the optimum. The cutter of the canalopatol includes a hub 1 with a small base rigidly connected to it. 2 and a larger base 3 connected to a small one by means of ribs 4 on which cutting elements 5 are fastened. Thus, the cutter has the shape of a truncated cone. The larger base 3 is mounted on the hub 1 movably by means of cylindrical. A joint 6 (e.g., a sliding bearing), the axis of rotation of which coincides with the axis of rotation of the milling cutter. Each of the ribs 4 is kinematically associated with a small 2 and a large 3 bases. The kinematic linking of the ribs 4 with the malpi base is carried out by means of the hinges 7. The end of each rib 4, which is connected to the base 3, is displaceable towards the axis of rotation of the milling cutter when the base is rotated on the hinge b. A kinematic connection of each edge 4 with a large base 3 is carried out, for example, by means of a link B, one end of which is connected by a hinge 9 to the edge 4, and the other end by a hinge 10, is connected to a large base 3. The kinematic connection of the ribs 4 with a large base 3 It can also be carried out, for example, by means of sliders 11 connected to the ribs 4 via hinges 12 and guides 13, which are rigidly fixed on the larger base 3 and directed towards the axis of rotation of the milling cutter. The larger base 3 is provided with limiters for its rotation on the hinge b, g, made, for example, in the form of two pairs of stops 14 and 15 fixed on the hub 1 and fitted with buffers 16, as well as strips 17 rigidly fixed on the larger base 3 and located between the stops 14 and 15 .. The strips 17 are pressed against the stops — 14 return elastic elements 18, for example, springs, each of which is installed between a bracket 19 fixed on the hub 1, a bracket 20, and attached to a larger base 3. The resilient elements-18 thus installed are pre-compressed based on the nominal load of the cutting forces of the soil. The larger base 3 is additionally equipped with a cutter1 and elements 21 placed along its perimeter in accordance with the specific profile of the lower part of the opening channel. The proposed cutter channel works as follows. When excavating in connection with the preliminary compression of the elastic elements 18, all the cutting elements 5 and 21 are involved in cutting the soil. When increasing the load from the cutting forces above its nominal value, the larger base 3, overcoming the force of the elastic elements 18, turns on the hinge b relative to the hub 1 against the direction of rotation of the cutter and drags the links 8 and the ribs 4 which are unique and connected to a large base the ends are simultaneously approaching the center of rotation of the mill. Thus, part of the cutting elements 5 mounted on the lower part of the ribs is removed from contact with the ground. The diagram of the cutter ribs displacement during the operation of the canal-blade with a dashed line shows the position of the ribs at nominal or lesser loads from the cutting forces of the soil (position, solid line indicates the position of the edges of the cutter of the canal-patches at loads from the cutting forces exceeding the nominal ones (position 02Ag). the displacement of the ribs in the direction of the axis remains in contact with the ground. A smaller number of cuttings from the elements (cutting elements 5, mounted on the upper part of the ribs 4, and cutting elements 21, mounted on the lower base 3 ), the load from the cutting forces of the soil is reduced. When the load from the cutting forces of the soil decreases to the nominal value, the elastic elements 18 rotate the larger base 3 on the hinge 6 relative to the hub 1 in the direction of rotation of the cutter to the stop 14 and thus the cutting elements 5, located at the bottom of the ribs 4, come into contact with the ground and participate in the development of the soil at the bottom of the channel.Such cycles of withdrawal and return of a part of the cutting elements located on the edges, constantly maintain the load value from the cutting forces. Thus, the proposed design of the milling of the canal-blade milling cutter limits the dynamic value of the load caused by the cutting forces of the ground, which is related. with uneven translational movement of the canal-stick, oscillations of the sample, heterogeneity of the developed soil, the presence of various inclusions in the soil and other factors, and, in addition, reduces the impact. on the details of the cutter of the canalopole and the details of the drive of its rotation shock loads that occur when the cutting element encounters insurmountable obstacles.

Фиг.ЗFig.Z

6-56-5

(Pui.if(Pui.if

11eleven

1212

ПP

ВAT

Claims

1. MILLING CANOPLE PATTERN, comprising a hub with small and large bases mounted on it, interconnected by ribs with cutting elements mounted at an angle to the axis of the mill in the direction of its rotation, characterized in that, in order to increase the durability of the cutter by reducing dynamic loads from cutting forces, the larger base is connected to the hub movably by means of a hinge, the axis of which coincides with the axis of rotation of the cutter, and each of the ribs is connected with a smaller base by means of a hinge, and with a large base - by means of kinematic connection and it is installed with the possibility of deviation to the side opposite to the direction of rotation of the cutter, and the larger base is equipped with rotation limiters.

2. The milling cutter according to claim 1, is distinguished by the fact that the kinematic connection of each of the ribs with a large base is made of a link whose ends are pivotally connected to the rib and with a large base.

3. The milling cutter according to claim 1, distinguished by § n and a with the fact that the kinematic connection of each of the ribs with a large base is made of articulated. slides with ribs and rigidly mounted on a larger base on the guides, in which half of the zuna is placed with the possibility of radial movement.

00 y