SU1758175A1

SU1758175A1 - Method and device for working bottom hole with scraper unit

Info

Publication number: SU1758175A1
Application number: SU894768202A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Борисенков; Владимир Александрович Нилов
Original assignee: Воронежский лесотехнический институт; Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Использование: разработка грунта зем- леройно-транспортными машинами. Сущность изобретени : скреперным агрегатом образуют параллельные выемки. Проходы агрегата чередуют по ширине забо . Ковш устанавливают вдоль продольной оси т гача. Боковые выемки образуют при плоско-параллельном смещении ковша от оси т гача с выходом режущей кромки за габариты последнего . Ковш выполнен с шириной меныце ширины т гача. Дл смещени ковша использован сцепной узел. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.Use: soil excavation by land transporting machines. SUMMARY OF THE INVENTION: Parallel grooves form a scraper assembly. The unit passes alternately across the bottom. The bucket is installed along the longitudinal axis t gacha. The side grooves form when the plane-parallel displacement of the bucket from the axis t gacha with the output of the cutting edge beyond the dimensions of the latter. The bucket is made with a width of width t and a gauge. A hitch assembly is used to dislodge the bucket. 2 sec. and 1 z. p. f-ly, 6 ill.

Description

Изобретение относитс к разработке грунта землеройно-транспортными машинами .The invention relates to the development of soil by earth-moving machines.

Известен способ разработки забо скреперным агрегатом, у которого ковш устанавливают по оси т гача на все врем копани , а ширину ковша назначают чуть больше ширины т гача.There is a known method of development with a scraper unit, in which the bucket is set along the axis of the gacha-ton for the entire time of digging, and the bucket's width is prescribed slightly more than the width of the ga-gram.

Известен способ разработки забо , при котором в процессе заполнени ковша дискретно или непрерывно измен ют ширину резани , а ковш устанавливают по оси т гача на все врем копани . Известный способ позвол ет за счет уменьшени ширины резани увеличить толщину срезаемой стружки , снизить энергоемкость наполнени ковша и увеличить производительность скреперного агрегата.There is a known development method, in which, in the process of filling the bucket, the cutting width is discretely or continuously changed, and the bucket is set on the traction axis for the entire digging time. The known method makes it possible, by reducing the cutting width, to increase the thickness of the chips being cut, to reduce the energy content of the bucket filling and to increase the productivity of the scraper unit.

Однако установка механизма, обеспечивающего уменьшение ширины резани при копании не только усложн ет конструкцию днища ковша, но и значительно ослабл ет его наиболее нагруженную режущую часть, В результате снижаетс надежность ковша, уменьшаетс эксплуатационна производительность агрегата, а разработка им твердых, неоднородных грунтов, содержащих каменистые включени , становитс крайне затруднительной. Кроме того, известный способ невозможно примен ть при разработке забо с вертикальными стенками , поскольку в этом случае ширина резани у ковша не должна измен тьс при выполнении крайних, боковых проходов.However, installing a mechanism for reducing the cutting width when digging not only complicates the design of the bucket bottom, but also significantly weakens its most loaded cutting part. As a result, the reliability of the bucket decreases, the unit's operational performance decreases, and the development of hard, heterogeneous soils containing stony materials switching on becomes extremely difficult. In addition, the known method cannot be used in the development of bottom-walls with vertical walls, since in this case the cutting width of the bucket should not change when performing extreme, lateral passes.

Известен ребристо-шахматный способ разработки забо , выбранный в качестве прототипа и заключающийс в образова. и параллельных выемок путем чередовани проходов скреперного агрегата по ширине забо , при котором ковш скрепера устанавливают вдоль оси т гача, и образование последующей выемки производ т ст предыдущей на рассто нии, меньшем, чем ширина ковша.The ribbed-and-chess development method of the slab is known, chosen as a prototype and consisting in a formation. and parallel grooves by alternating the passages of the scraper assembly along the width of the bottom, in which the scraper bucket is installed along the axis of the tractor, and the formation of the subsequent excavation is performed at the previous one at a distance smaller than the width of the bucket.

т&t &

Известно устройство, выбранное с качестве прототипа и позвол ющее соедин ть т гач с прицепным скрепером и устанавливать его при копании по оси т гача. Оно включает жестко соединенные банку переднего моста скрепера и дышло с опорой, внутри которой смонтирован т говый шкворень образующий с опорой продольный цилиндрический шарнир. Т говый шкворень поперечным горизонтальным шарниром соединен с прицепной серьгой, котора вертикальным пальцем закреплена к прицепному устройству т гача.A device selected as a prototype is known that allows you to connect the tractor with a trailed scraper and set it when digging along the axis of the tractor. It includes rigidly connected to the canister of the front bridge of the scraper and the drawbar with a support, inside of which is mounted the tow pin forming with the support a longitudinal cylindrical hinge. The pull pin is connected by a horizontal cross hinge with a trailing shackle, which is fastened with a vertical pin to the trailer hitch.

Известный способ позвол ет формировать ширину отдельных, промежуточных проходов меньше ширины ковша скреперного агрегата, и тем самым, способствует уменьшению энергоемкости копани и увеличению производительности. Однако,разработку части проходов нужно, согласно известному способу, осуществл ть при полной ширине ковша, иначе разработка траншеи вообще невозможна, в результата увеличиваетс энергоемкость и уменьшаетс производительность скреперного агрегата .The known method makes it possible to form the width of individual, intermediate passages smaller than the width of the scraper assembly bucket, and thereby, helps to reduce the energy intensity of the digging and increase productivity. However, the development of part of the aisles needs, according to a known method, to be carried out with the full width of the bucket, otherwise the development of a trench is not possible at all, as a result, the power consumption increases and the productivity of the scraper unit decreases.

Известное устройство не позвол ет принудительно смещать в сторону о г ОСА т гача прицепной скрепер и разрабатывав забой по ширине независимо от ширины т гача. В результате, сочетание известного ребристо-шахматного способа разработки забо , позвол ющего уменьшить энергоемкость копани за счет разработ ки полос ши риной меньше, чем ширина ковша и известного способа копани с уменьшением ширины резани требует выполнени дополнительных зачистных проходов по крайним боковым полосам, что повышает энергоемкость и уменьшает производительность скреперного агрегата.The known device does not allow forcibly shifting the trailed scraper to the side of the OCA of the gacha and developing the face in width regardless of the width of the gacha. As a result, the combination of the known ribbed-and-chess dredging method, which allows to reduce the energy intensity of the digging due to the development of strips of width less than the width of the bucket and the known digging method with decreasing cutting width, requires additional wiper paths in the extreme side bands, which increases the energy intensity and reduces the performance of the scraper unit.

Цель изобретени - повышение производительности скреперного агрегата путем уменьшени энергоемкости копани .The purpose of the invention is to increase the productivity of the scraper aggregate by reducing the energy intensity of the digging.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе разработки забо , включающем образование параллельных выемок путем чередовани проходов скреперного агрегата по ширине забо , при котором ковш скрепера устанавливают вдоль оси т гача, срезание стружки грунта производ т шириной , меньшей ширины т гача, причем при выполнении крайних боковых выемок ковш агрегата смещают относительно т гачи в сторону кромки забо , Поставленна цель достигаетс также тем, что ширина ковша скрепера выполнена с размером, меньше ширины т гача, а прицепной брус скрепера соединен с т гачом с возможностью поперечного , плоскопараллельного перемещени , дл чего к раме т чага вертикальным шарниром закреплен поворотный от гидроцилиндра рычаг, соединенный шаровым шарниром с прицепным брусом, а нз крон- 5 штейне рамы т гача вдоль его продольной оси выполнен паз, в котором установлен ползун, соединенный с гидроцилиндром, и между ползуном и прицепным брусом посредством шаровых шарниров установленаThe goal is achieved by the fact that in the development method of the bottom, including the formation of parallel grooves by alternating passes of the scraper unit across the bottom width, in which the scraper bucket is set along the axis of the pulley, the cutting of the soil chips is made wider than the width the side grooves of the aggregate bucket are displaced relative to the gauge to the side of the bottom edge. The goal is also achieved by the fact that the width of the scraper bucket is made with a size smaller than the width of the gauge and the trailed beam the scraper is connected to the tractor with the possibility of transverse, plane-parallel movement, for which the lever is connected to the frame of the vertical joint by a lever that is rotatable from the hydraulic cylinder, the ball joint is connected to the trailed bar, and which has a slider connected to the hydraulic cylinder, and between the slider and the drawbar by means of ball joints installed

0 т га, причем вертикальные оси шарниров на прицепном брусе и ползуне совмещены. Кроме того, горизонтальна ось креплени шарового шарнира т ги к прицепному брусу размещена в плоскости, образованной осью0 t ha, with the vertical axes of the hinges on the trailed beam and slider combined. In addition, the horizontal axis of attachment of the ball joint to the drawbar is placed in the plane formed by the axis

5 колес переднего моста и шарового шарнира креплени прицепного бруса к поворотному от гидроцилиндра рычагу.5 wheels of the front axle and ball joint of the attachment of the drawbar to the pivot arm from the hydraulic cylinder.

Именно шарнирное соединение прицепного бруса т гачом посредством пово0 ротного от силового /шиндра рычага, а также через т гу с тзуном, который перемещают гидроцилиндром в пазах кронштейна т гача, позвол ет прицепному брусу скрепера иметь поперечное плоско-парал5 лельное перемещение и смещать ковш агрегата относительно т гача в сторону кромки забо при вы-полнении крайних боковых выемок . Все это позвол ет выполн ть ковш скрепера с размером меньше ширины т гачаIt is the hinge connection of the drawbar t by means of a rotary lever from the power / wrench, as well as through a tie with a ram that is moved by a hydraulic cylinder in the grooves of the arm of the tractor tacha, allows the scraper tow bar to move laterally and parallelly move and displace the bucket of the unit relative to t gacha in the direction of the edge of the slaughter at the time of completion of the extreme lateral grooves. All this allows the scraper to be made with a size smaller than the width of the gacha.

0 и тем самым достичь цель изобретени (за счет существенного увеличени толщины стружки значительно уменьшить энергоемкость копани , и при этом повысить прочность и надежность наиболее нагруженной0 and thereby achieve the goal of the invention (due to a significant increase in chip thickness, to significantly reduce the energy intensity of the digging, and at the same time to increase the strength and reliability of the most loaded

5 режущей части ковша скрепера).5 cutting part of the scraper bucket).

Пример. Разработку забо осуществл ют при следующей последовательности операций. Т чаг оснащают ковшом скрепера , ширина которого Вк меньше шириныExample. The development of the bottom is carried out in the following sequence of operations. T chag equip scrapper bucket, the width of which is less than the width of

0 т гача Вт (фиг. 1,2). Этим обеспечиваетс существенное отличие энергоемкости копани за счет увеличени толщины срезаемой стружки. Такой скреперный агрегат начинает разработку забо с крайней боко45 вой сыемки 1 (фиг. 1). Дл ,этого т чаг устанавливают вдоль кромки забо (например, левой), а ковшу сообщают плоско-параллельное смещение от оси т чара в сторону кромки забо , и в таком положении скрепер50 ный агрегат выполн ет крайнюю боковую выемку шириной Вк. Дл образовани второй зыемки скреперный агрегат размещают правее на рассто нии а (меньшем, чем ширина ковша В()ог разработанной выемки 1,0 tons of gacha W (Fig. 1.2). This provides a significant difference in the energy intensity of digging due to an increase in the thickness of the chips being cut. Such a scraper unit starts the development of the bottom of the extreme side of the groove 1 (Fig. 1). For this purpose, the throat is installed along the bottom edge (for example, left), and the bucket is reported to have a plane-parallel displacement from the axis of the tail toward the edge edge of the bottom, and in this position the scraper unit performs an extreme lateral recess with a width of Bc. In order to form the second notch, the scraper unit is placed to the right at a distance a (smaller than the width of the bucket B () og of the excavation 1,

55 а ковш по ширине меньший, чем ширина т гача, устанавливают по его (т гача) оси. В таком положении скреперного агрегата и забое разрабатывают вторую выемку, Затем скреперный агрегат размещают по осгаа- шеис между выемками 1 и 9. неразработзнной полосе, шириной а, ковш устанавливают по оси т гача и разрабатывают поносу 3 в услови х наименее энергоемкого свободного резани . После этого пропускают полосу шириной а, устанавливают ковш по осы т гача и разрабатывают выемку 4. Дальше операции разработки забо повтор ютс вплоть до разработки крайней правой (п-1) выемки, дл образовани которой т гач устанавливают вдоль кромки (правой) забо и ковш смещают вправо от оси т гача. Затем ковш устанавливают по оси т гача и разрабатывают последнюю (п) полосу забо в услови х свободного резани .55 and the bucket is smaller in width than the width t of the gacha, set on its axis (t gacha). In this position, the scraper unit and the bottom face develop a second notch. Then, the scraper unit is placed along the axis between the notches 1 and 9. The undeveloped strip, width a, the ladle is set along the axis of the throat and develop diarrhea 3 under the conditions of the least energy-intensive free cut. After that, a strip with a width of a is passed, a bucket is installed along a washer and develops a notch 4. Then the development operations are repeated down to the development of an extreme right (n-1) notch, to form which the sleeves are set along the edge of the (right) shift to the right of the axis t gacha. The ladle is then installed along the t-gacha axis and a final (n) bottom strip is developed under free cutting conditions.

Предлагаемый способ разработки забо позвол ет осуществить есе операции копань с пониженной энергоемкостью за счет уменьшени ширины ковша и исключает необходимость зачистных проходов при открывке со стенками, близкими к вертикальным. В результате увеличиваетс производительность скреперного агрегата.The proposed development method allows the excavation of digging operations with reduced energy consumption by reducing the width of the bucket and eliminates the need for sweep passages when opening with walls close to vertical. As a result, the productivity of the scraper assembly increases.

На фиг. 1 схематически изображены операции за вл емого способа; на фиг. 2 - общий вид скреперного агрегата дл реализации предлагаемого способа; на фиг. 3 - сцепное устройство агрегата; на фиг. - сечени отдельных элементов конструкции.FIG. 1 shows schematically the operations of the claimed method; in fig. 2 is a general view of a scraper assembly for implementing the proposed method; in fig. 3 - coupling device of the unit; in fig. - sections of individual structural elements.

Способ реализуют с помощью скреперного агрегата (фиг. 2), который включает т гач 1, ковш 2 и сцепное устройство 3. Сцепной узел 3 (фиг. 3) состоит из шарнирно прикрепленного к раме т чага 1 и поворотного от гидроцилиндра 4 рычага 5, свободный конец которого снабжен шаровой опорой 6 (фиг. 5), соедин ющей его с прицепным брусом 7 скрепера 2. В кронштейне 8 рамы т гача 1 выполнен паз 9, в котором установлен ползун 10, снабженный шаровой опорой tin соединенный с гидроцилиндром 12. Между шаровой опорой 11 (фиг. 6} ползуна 10 и прицепным брусом 7 смонтирована т га 13с шаровой опорой 14. Верти- кольные оси шаровых опор 6 и 11 совмещены, а горизонтальна ось шаровой опоры 14 расположена в плоскости, образованной шаровой опорой б и осью колес переднего моста скрепера 2.The method is implemented using a scraper assembly (Fig. 2), which includes a gach 1, a bucket 2 and a hitch 3. The hitch assembly 3 (Fig. 3) consists of a hinge 1 pivotally attached to the frame 4 and a rotary from the hydraulic cylinder 4 of the lever 5, the free end of which is provided with a ball bearing 6 (Fig. 5) connecting it with the towing bar 7 of the scraper 2. In the bracket 8 of the frame, the groove 1 has a groove 9 in which a slider 10 is installed, equipped with a ball support tin connected to the hydraulic cylinder 12. Between a ball bearing 11 (fig. 6} of the slider 10 and the drawbar 7 is mounted on the ha 13 ball bearing 14. verti- Kolno axis ball joints 6 and 11 are aligned, and the horizontal axis of the ball joint 14 is disposed in a plane formed by a ball bearing used and the front wheel axle 2 a scraper bridge.

Сцепной узел работает следующим образом .Coupling node works as follows.

Дл выполнени операции плоско-па- раллельного смещени ковша скрепера 2 в стор.ону от оси т гача 1 оператор гидроцилиндром 4 перемещает поворотный рычаг 5 в одно из крайних положений (например, левое, фиг. 3). Затем, воздейству на гидро- цилмндр 12, через ползун 10 и т гу 13 устанавливают прицепной брус 7 скрепера 2 параллельно оси т гача 1 и кромке забо In order to perform the operation of plane-parallel displacement of the scraper bucket 2 in the direction of the axis of the motor 1, the operator moves the rotary lever 5 to one of the extreme positions (for example, left, fig. 3) by means of a hydraulic cylinder 4. Then, by acting on the hydraulic 12, through the slider 10 and 13, the trailed bar 7 of the scraper 2 is installed parallel to the axis of the pulley 1 and the edge of the

(положение А, фиг. 3) и фиксируют гидроцилиндры 4 и 12 в запертом положении.(position A, Fig. 3) and fix the cylinders 4 and 12 in the locked position.

Благодар установке шаровых опор б, 11 и 14 (фиг, 4, 5, 6) в местах соединени 5 поворотного рычага 5, прицепного бруса 7, т ги 13 и ползуна 10, а также размещению шаровой опоры 14 в плоскости, образованной шаровой опорой 6 и осью когес переднего .моста скрепера 2, скреперный агрегат 10 может при копании свободно преодолевать поперечные и продольные неровности бо . При таком размещении лемснтоз сцепного ус тройства (положени АиЬ фиг. 3) скреперным агрегатом разрабатываютDue to the installation of ball bearings b, 11 and 14 (figs, 4, 5, 6) in the places of connection 5 of the pivot arm 5, the trailed bar 7, ti 13 and the slider 10, as well as the placement of the ball 14 in the plane formed by the ball 6 and the axis of the front axles of the scraper 2, the scraper assembly 10 can freely overcome the transverse and longitudinal unevenness of the bo when digging. With such an arrangement, the lemsnosis of the coupling device (position AiB of Fig. 3) is developed by a scraper assembly

15 крайние, боковые кромки забо (фиг. 1).15 extreme, lateral edges of the slab (Fig. 1).

После набора грунта оператор т гача 1 переводит гидроцилиндр 12 в плавающее положение, а гидроцилиндром 4 устанавливает поворотный рычаг 5 вдоль оси т гача 1After a set of soil, the operator t gacha 1 translates the hydraulic cylinder 12 into a floating position, and the hydraulic cylinder 4 sets the pivot arm 5 along the axis of the t gach 1

0 и фиксирует гидроцилиндр 4 в запертом положении . Движением т гача 1 вперед прицепной брус 7 самоустанавливаетс по оси т гача 1. ползун 10 свободно перемещаетс в пазу 9 кронштейна 8, т га 13 совмещаетс 0 and fixes the hydraulic cylinder 4 in the locked position. By moving t gacha 1 forward, the drawbar 7 is self-aligning along the axis t of gacha 1. The slider 10 moves freely in the groove 9 of the bracket 8, the t ha 13 is aligned

5 с осью прицепного бруса 7, а вертикальные оси шаровых опор б и 11 совмещаютс (фиг. 2), обеспечива прицепному брусу 7 возможность поворота во всех направлени х (э том числе и в плане) относительно т гача 1.5 with the axis of the trailed beam 7, and the vertical axes of the ball bearings b and 11 are aligned (FIG. 2), providing the trailed beam 7 with the ability to rotate in all directions (including in plan) relative to the weight of trailer 1.

0 В таком положении элементов сцепного устройства (фиг. 2) скреперный агрегат выполн ет транспортные операции, разгрузку ковша и разработку внутренних выемок в забое.0 In this position of the elements of the coupling device (Fig. 2), the scraper unit performs transport operations, unloading the bucket and developing internal cavities in the face.

5 Использование предлагаемого способа разработки забо и устройства дл его осуществлени позвол ет проектировать скреперные ковши с шириной меньшей ширины т гача; существенно уменьшить сопротив0 ление копанию за счет уменьшени ширины захвата ковша, увеличени глубины резани и снижени энергоемкости копани ; значительно повысить прочность и жесткость режущей части ковша скрепера, что5 The use of the proposed development method and the device for its implementation allows designing scraper buckets with a width of less than 10 tons of ditch; significantly reduce the digging resistance by reducing the bucket width, increasing the depth of cut and reducing the energy intensity of the digging; significantly increase the strength and rigidity of the scraper bucket cutting part, which

5 существенно при разработке прочных грунтов и имеющих каменистые включени ; повысить эксплуатационную надежность и производительность скреперного агрегата относительно ковшей с измен емой шири0 ной резани и в р де случаев исключи ь применение толкача.5 is essential for the development of durable soils and those with stony inclusions; to increase the operational reliability and productivity of the scraper unit with respect to buckets with variable width of cutting and, in a number of cases, to exclude the use of a pusher.

Claims

Claim 1. The method of development of the slaughtering unit, including the formation of

5 parallel grooves, by alternating the passages of the scraper assembly along the width of the bottom, at which the scraper bucket is installed along the longitudinal axis of the thrust rod, the formation of the subsequent excavation is made from the previous one at a distance shorter than

the bucket width, the subsequent passage is carried out along this undeveloped strip, characterized by i, h, i, in order to increase productivity by reducing the energy intensity of the digging, cutting off soil chips is less than the width of the throat, and when performing extreme lateral grooves the bucket is shifted relative to the longitudinal axis of t gachay towards the edge of the slab.

2. A device for the development of a scraper assembly, including a gach with a frame, and a scraper bucket with a front axle, a trailed beam connected to the front axle and connected to the frame of a gach trailer hitch, characterized in that the coupling node is made of a rotary link.

five

chaga, connected to the frame by means of a vertical hinge and to a drawbar by means of a ball joint, from a bracket mounted on the frame with a longitudinal groove, from a slider installed in the latter, from a sliding rod of a slider moving, from the rod, the ends of which ball joints are connected respectively with the slider and trailed bar.

3. The device according to claim 2, of which is. In order to reduce the load on the tractor when the transverse oscillations of the scraper front axle, the axis of the ball joints connecting the lever and the link to the drawbar and the axis of the wheels of the front axle are located in the same plane.

8 ff-fa

fe /

R

-

5 V and

5 § 13

SHZ

ZZ2ZZZZZZZZZ 7fig

E22

5

Fig.8