RU2012735C1

RU2012735C1 - Earth-moving machine

Info

Publication number: RU2012735C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Сенников
Original assignee: Сенников Валерий Валентинович
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: earth-moving machines. SUBSTANCE: earth-moving machine includes pentagonal frame 1, rotary drive member 2 with drive 5 driven members 4 and tension member 3, all of them are secured in frame corners, inscribed in vertexes of spatial pentagon, and spatially flexible connection, e. g. , in form of steel rope 6 with mushroom-shaped holders 7 and cutters 8 embracing rotary members which have adequate grooves and cutouts to interact with rope and holders. Rope 6 with holders 7 and cutters 8 move on frame 1 by means of drive 5, rotary drive member 2, driven members 4 and tension member 3 to practically close the sectional area of formed channel. Ground is accumulated on holders 7 and cutters 8 and comes off them when they bend round rotary drive member 2 and front driven member 4 to fly at angle backwards to channel berm. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для мелиоративных работ, а именно для прокладки каналов и кюветов, и может быть использовано в лесном хозяйстве при гидролесомелиорации, а также в сельском хозяйстве при осушении избыточно увлажненных земель. The invention relates to technical means for land reclamation works, namely for laying canals and ditches, and can be used in forestry for forest reclamation, as well as in agriculture for drainage of excessively moistened lands.

Известны различные конструкции экскаваторов-каналокопателей, в частности, включающие базовую машину, на раме которой установлен рабочий орган в виде цепного ковшового транспортера с активным механизмом образования откосов, и зачистное приспособление с щитом и связанным с ним в нижней части опорным элементом [1] . There are various designs of excavator-diggers, in particular, including a base machine, on the frame of which a working body is installed in the form of a chain bucket conveyor with an active slope formation mechanism, and a cleaning device with a shield and a supporting element connected to it in the lower part [1].

Основными недостатками конструкций такого типа являются высокая металлоемкость, значительные сложность и габариты, ограниченная область применения, в частности лишь на однородных минеральных грунтах с достаточной несущей способностью. Данные конструкции не могут с достаточной эффективностью использоваться при гидролесомелиорации, где объекты характеризуются, как правило: низкой несущей способностью грунтов, что требует использования машин с минимальной массой; наличием слоя торфа значительной толщины с включениями погребенной древесины различных параметров; значительными протяженностью объектов и расстояниями между ними с транспортными проездами ограниченного использования, что определяет условие компактности и мобильности для землеройной машины и агрегата в целом. The main disadvantages of structures of this type are high metal consumption, significant complexity and dimensions, limited scope, in particular only on homogeneous mineral soils with sufficient bearing capacity. These structures cannot be used with sufficient efficiency in hydro-forest reclamation, where objects are characterized, as a rule: by low bearing capacity of soils, which requires the use of machines with a minimum weight; the presence of a peat layer of considerable thickness with inclusions of buried wood of various parameters; the significant length of the objects and the distances between them with limited-use traffic passageways, which determines the condition of compactness and mobility for the earthmoving machine and the machine as a whole.

Наиболее близкой конструкцией к заявляемой является устройство для очистки каналов, включающее цепной рабочий орган с рамой, цепи, огибающие ведущие, ведомые и промежуточные звездочки, ковши, установленные на цепи, транспортирующий механизм, привод и механизм регулирования ширины копания, выполненный в виде плоского попоречного шарнирного многоугольника [2] . The closest design to the claimed is a device for cleaning channels, including a chain working body with a frame, chains, envelopes leading, driven and intermediate sprockets, buckets mounted on a chain, a transport mechanism, a drive and a mechanism for regulating the width of the digging, made in the form of a flat transverse articulated polygon [2].

Основными недостатками данного устройства прежде всего являются сложность, невозможность его использования при прокладке каналов и кюветов, высокая металлоемкость и ограниченная возможность работы в грунтах с древесными включениями, что исключает возможность применения устройства при гидролесомелиорации. The main disadvantages of this device are primarily the complexity, the inability to use it when laying channels and ditches, high metal consumption and the limited ability to work in soils with wood inclusions, which excludes the possibility of using the device for hydromelioration.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение ее металлоемкости при сообщении способности прокладки каналов или траншей. The aim of the invention is to simplify the design and reduce its metal consumption when communicating the ability to lay channels or trenches.

Достигается это тем, что рама выполнена в виде продольно вытянутого пространственного пятиугольника и элементы вращения вписаны в вершины пространственного пятиугольника, имеющего продольный вертикальный контур в виде неправильной пятиконечной звезды, а продольный горизонтальный - в виде наклонного V-образного профиля, при этом замкнутая связь выполнена пространственно гибкой и грунторазрабатывающими элементами в виде тел вращения, соосных связи, а периферийные части элементов вращения имеют адекватные выемки для взаимодействия со связью и грунторазрабатывающими элементами. Кроме того, замкнутая связь может быть выполнена в виде каната, например стального, а грунторазрабатывающие элементы - в виде грибообразных державок с ножами, закрепленных на канате ножкой вперед по ходу движения, при этом периферийные части элементов вращения имеют охватывающие канавки для каната и вырезы, выполненные с определенным шагом для взаимодействия с державками. Данные признаки обуславливают соответствие предлагаемого технического решения критерию "новизна". This is achieved by the fact that the frame is made in the form of a longitudinally extended spatial pentagon and the rotation elements are inscribed at the vertices of the spatial pentagon having a longitudinal vertical contour in the form of an irregular five-pointed star, and a horizontal horizontal one in the form of an inclined V-shaped profile, while the closed connection is spatially flexible and soil-developing elements in the form of bodies of revolution, coaxial communication, and the peripheral parts of the elements of rotation have adequate recesses to interact with communication and soil-mining elements. In addition, a closed connection can be made in the form of a rope, for example, steel, and soil-cultivating elements can be in the form of mushroom-shaped holders with knives fixed on the rope with the leg forward along the direction of travel, while the peripheral parts of the rotation elements have covering grooves for the rope and cuts made with a specific step to interact with the holders. These signs determine the compliance of the proposed technical solution with the criterion of "novelty."

Заложенные в заявляемом техническом решении признаки в основном за счет сокращения элементов вращения в сравнении с прототипом до пяти, практически в два раза, аналогично числа вершин многоугольной рамы, ее звеньев и шарниров позволяют значительно упростить конструкцию и снизить ее металлоемкость. Формирование элементов вращения в вершинах продольно вытянутого пространственного пятиугольника и огибание их пространственно гибкой связью с грунторазрабатывающими элементами в виде тел вращения, способных в равной степени вырабатывать грунт с любой из сторон от связи, при сообщении связи определенной скорости продольного движения, обеспечивают эффективную выработку грунта различных категорий в виде канала или траншеи, причем и с наличием погребенной древесины. Выполнение элементов вращения с охватывающими их поверхностями адекватными связи с грунторазрабатывающими элементами - в виде канавки для каната и вырезов для державок обеспечивают непрерывные надежные контакты и сцепление вращающихся в работе элементов вращения со связью и державками, которые посредством данных контактов могут находиться в высоконадежном состоянии работы - осевом движении по участкам пространственного пятиугольного контура. Податливость каната в пространстве между элементов вращения и частичная его податливость на элементах вращения исключает действие ударных пиковых нагрузок на державках и режущих элементах при их входе в контакт с каменистыми и другими твердыми включениями разрабатываемого грунта, что определяет высокую надежность заявляемой конструкции в целом. The features laid down in the claimed technical solution are mainly due to the reduction of rotation elements in comparison with the prototype to five, almost two times, similarly to the number of vertices of the polygonal frame, its links and hinges, can significantly simplify the design and reduce its metal consumption. The formation of rotation elements at the vertices of a longitudinally elongated spatial pentagon and their rounding by a spatially flexible connection with soil-developing elements in the form of rotation bodies capable of equally producing soil from either side of the connection, while communicating the communication with a certain longitudinal movement speed, ensure effective production of soil of various categories in the form of a canal or trench, and with the presence of buried wood. The implementation of the rotation elements with adequate surfaces for their connection with the soil-developing elements - in the form of a groove for the rope and cutouts for the holders, provides continuous reliable contacts and engagement of the rotating rotation elements with the coupling and the holders, which through these contacts can be in a highly reliable state of operation - axial movement over sections of the spatial pentagonal contour. The flexibility of the rope in the space between the rotation elements and its partial compliance on the rotation elements excludes the action of peak shock loads on the holders and cutting elements when they come into contact with stony and other solid inclusions of the developed soil, which determines the high reliability of the claimed design as a whole.

Другие технические решения, содержащие отличные от прототипа признаки, не выявлены, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "существенные отличия". Other technical solutions containing signs different from the prototype have not been identified, therefore, the claimed technical solution meets the criteria of the invention "significant differences".

На фиг. 1,2 и 3 представлены соответственно общие виды сзади по ходу машины, сбоку и сверху; на фиг. 4 - элемент вращения машины в контакте с грунторазрабатывающим элементом. In FIG. 1,2 and 3, respectively, are general rear views along the side of the machine, side and top; in FIG. 4 - the element of rotation of the machine in contact with the soil element.

Землеройная машина включает пятиугольную пространственную раму 1, в вершинах которой смонтированы приводной 2, натяжной 3 и ведомые 4 элементы вращения дискового типа. Вал приводного элемента вращения 2 стыкуется с выходным валом привода 5, закрепленного на раме 1. Элементы вращения 2, 3, 4 вписаны в вершины пространственного пятиугольника А Б В Г Д, контур которого при виде сбоку имеет вид неправильной пятиконечной звезды, а вид сверху представляет собой наклонный V-образный профиль. Элементы вращения 2, 3, 4 огибает пространственно гибкая связь 6, выполненная, например, в виде стального каната, на котором с шагом, равным шагу вырезов на элементах вращения 2, 3, 4, закреплены грунторазрабатывающие элементы, выполненные в виде тел вращения, соосных с канатом 6, например грубообразных державок 7 с ножами 8 тарельчатого типа. Для ускорения монтажа-демонтажа ножи 8 могут, например, состоять из двух половин, а ведущий элемент вращения 2 и ведомый 4, установленный в вершине Б представленного пятиугольника, могут иметь кожухи для обеспечения направленного выброса грунта под углом назад на берму канала со стороны вершины В. The earth-moving machine includes a pentagonal spatial frame 1, at the tops of which a drive 2, a tension 3 and a driven 4 rotary-type rotation elements are mounted. The shaft of the drive element of rotation 2 is joined to the output shaft of the drive 5, mounted on the frame 1. The elements of rotation 2, 3, 4 are inscribed at the vertices of the spatial pentagon A B C D E, whose outline when viewed from the side has the form of an irregular five-pointed star, and from above is an inclined V-shaped profile. The rotation elements 2, 3, 4 are enveloped by a spatially flexible connection 6, made, for example, in the form of a steel rope, on which, with a step equal to the cutout on the rotation elements 2, 3, 4, the soil-forming elements made in the form of rotation bodies coaxial are fixed with a rope 6, for example, coarse holders 7 with knives 8 of a plate type. To accelerate mounting and dismounting, the knives 8 can, for example, consist of two halves, and the driving rotation element 2 and the driven 4 mounted at the top B of the pentagon can have casings to provide directional ejection of soil at an angle back to the channel berm from the top of B .

Землеройная машина работает следующим образом. Earth-moving machine operates as follows.

Включают привод 5 и одновременно, подавая вперед со скоростью V, заглубляют в грунт ведомым элементом вращения 4, находящимся в вершине Д пятиугольника, на глубину, как показано на фиг. 1 и 2. При включении привода 5 ведущий элемент вращения 2, воздействуя поверхностями прорезей и канавки на державки 7, находящиеся с ним в контакте, и канат 6, сообщает посредством элементов вращения 3, 4 движение с необходимой скоростью по стрелкам (фиг. 1,2,3) канату 6 с державками 7 и ножами 8 по участкам пространственного пятиугольника А Б В Г Д. При движении каната 6 и державок 7 с ножами 8 в пространстве данного пятиугольника практически полностью перекрывается сечение канала и грунт, накапливаясь на державках 7, с ножами 8 сходит с них при огибании ими ведущего элемента вращения 2 и переднего ведомого элемента вращения 4. Грунт вырабатывается за берму канала, находящуюся со стороны вершины В. The drive 5 is turned on and at the same time, feeding forward at a speed of V, it is buried into the ground by a driven rotation element 4 located at the top of the pentagon, to a depth, as shown in FIG. 1 and 2. When the drive 5 is turned on, the leading element of rotation 2, acting on the holders 7 in contact with the grooves 7 and the groove 6 by the surfaces of the slots and grooves, communicates with the necessary rotation speed arrows along the rotation elements 3, 4 (Fig. 1, 2.3) the rope 6 with the holders 7 and knives 8 along the sections of the spatial pentagon A B C D D. When the rope 6 and the holders 7 with knives 8 move in the space of this pentagon, the channel section and the ground almost completely overlap, accumulating on the holders 7, s knives 8 comes off them when bending around them leading element of rotation 2 and the front driven element of rotation 4. The soil is developed for the berm of the channel, located on the side of the peak B.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой землеройной машины заключается в упрощении, снижении металлоемкости, способности прокладки каналов или кюветов в грунтах с различными включениями, в частности, с древесными, а также повышении компактности и надежности за счет исключения действия на режущих элементах ударных пиковых нагрузок при входе в контакт с различными твердыми включениями грунта. (56) Авторское свидетельство СССР N 1244245, кл. Е 02 F 5/02, 1986. The technical and economic efficiency of the proposed digging machine is to simplify, reduce the metal consumption, the ability to lay channels or ditches in soils with various inclusions, in particular with wood, as well as increase compactness and reliability by eliminating the impact on the cutting elements of shock peak loads at the entrance to contact with various solid inclusions of soil. (56) Copyright certificate of the USSR N 1244245, cl. E 02 F 5/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР N 1328445, кл. Е 02 F 5/28, 1987. USSR author's certificate N 1328445, cl. E 02 F 5/28, 1987.

Claims

1. EARTHING MACHINE, including a multifaceted frame, a drive with a drive fixed to the frame at the vertices of the angles, driven and tension disc-shaped rotation elements inscribed at the vertices of the polyhedron of the same name and enveloped by a closed connection with soil-developing elements, characterized in that, in order to simplify and reduce metal consumption while providing the possibility of laying channels or trenches, the frame is made in the form of a longitudinally located spatial rectangle and rotation elements are inscribed at the vertices of a strange pentagon having a longitudinal vertical contour in the form of an irregular five-pointed star, and a longitudinal horizontal one in the form of an inclined V-shaped profile, while the closed connection is spatially flexible with soil-developing elements in the form of rotation bodies mounted coaxially, and the peripheral parts of the rotation elements are made with recesses for interaction with communication and soil elements.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the closed connection is made in the form of a rope, for example steel, and the soil-cultivating elements are in the form of mushroom-shaped holders with knives fixed to the rope with the leg forward in the direction of travel, while the peripheral parts of the rotation elements have rope grooves and cuts made with the appropriate step to interact with the holders.