RU2068057C1 - Versatile excavating-conveying tool - Google Patents

Abstract

FIELD: earth moving. SUBSTANCE:: excavating-conveying mechanism includes drive butt cutting member with cutting parts and launcher secured to the front part of the butt. Disc 14 of the launcher is secured to the shaft of worm wheel of upper part of gear casing. Working member represents cylindrical ring 21. Outer surface of the cylindrical ring 21 is related to disc 24 through cutters 22 with two-sided cutting edges expending over the limits of butts of carrying members (blades) 23. Gear casing of cutting member drive is made of two hinged parts installed so as to be turned mutually about one another and fixed. When digging trench or recesses of width equal to cutting member width, lower part of gear casing is turned about upper part and stopped by pin 17. Soil guiding mechanism 24 is rigidly connected to sleeve 25 installed on rotary telescopic rod 26 so as to be turned around axis and fixed. EFFECT: high efficiency. 6 dwg

Description

Изобретение относится к области землеройно-транспортного машиностроения, а точнее к средствам малой механизации земляных работ и может быть использовано для рытья в песчаных, глинистых и суглинистых грунтах приямков и траншей под различные инженерные коммуникации. The invention relates to the field of earthmoving and transport engineering, and more specifically to means of small-scale mechanization of earthwork and can be used for digging pits and trenches for various engineering communications in sandy, clay and loamy soils.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения образования выемок различной ширины и отсыпки грунта на обе стороны выемки. The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by providing the formation of excavations of different widths and filling the soil on both sides of the excavation.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид землеройно-транспортирующего механизма при выбросе грунта на одну сторону траншеи;
на фиг. 2 кинематическая схема механизма;
на фиг. 3 вид сверху при выбросе грунта одновременно на обе стороны траншеи;
на фиг. 4 разрез А-А а фиг. 1;
на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 2;
на фиг. 6 разрез С-С на фиг. 3.In FIG. 1 shows a general view of the earth moving mechanism when ejecting soil on one side of the trench;
in FIG. 2 kinematic diagram of the mechanism;
in FIG. 3 top view of the ejection of soil simultaneously on both sides of the trench;
in FIG. 4 is a section A-A of FIG. 1;
in FIG. 5 is a section BB of FIG. 2;
in FIG. 6 a section CC in FIG. 3.

Землеройно-транспортирующий механизм включает раму 1 с рукоятками управления 2. Рама жестко соединена с корпусом редуктора, выполненного из двух частей: нижней 3 и верхней 4, связанных между собой посредством шарнира 5 и установленных с возможностью взаимного поворота на угол в пределах 0-360^o с последующей фиксацией положения относительно оси вала 6, содержащего два червяка 7 и 8. Нижняя часть корпуса редуктора 3 содержит червячное колесо 9, на валу 10 которого закреплены ходовые колеса 11.The earth-moving mechanism includes a frame 1 with control handles 2. The frame is rigidly connected to the gear housing made of two parts: the lower 3 and the upper 4, interconnected by a hinge 5 and mounted with the possibility of mutual rotation through an angle in the range of 0-360 ^o with subsequent fixation of the position relative to the axis of the shaft 6, containing two worms 7 and 8. The lower part of the gearbox 3 housing contains a worm gear 9, on the shaft 10 of which the running wheels 11 are fixed.

Верхняя часть корпуса редуктора 4 содержит червячное колесо 12, на валу 13 которого закреплен диск 14 метателя. Червячные колеса 9 и 12 взаимодействуют с червяками 7 и 8, соответственно, вал 6 которых связан через фрикционную муфту предельного крутящего момента 15 с двигателем 16. The upper part of the gearbox housing 4 contains a worm wheel 12, on the shaft 13 of which the disc 14 of the thrower is fixed. The worm wheels 9 and 12 interact with the worms 7 and 8, respectively, whose shaft 6 is connected through a friction clutch of the maximum torque 15 to the engine 16.

Фиксирование взаимного положения нижней и верхней частей корпуса редуктора обеспечивает палец 17, соединенный с верхней частью корпуса редуктора 4 посредством конической пружины 18. Палец 17 связан через тросик 19 с поворотным рычагом 20. Fixing the relative position of the lower and upper parts of the gear housing provides a finger 17 connected to the upper part of the gear housing 4 by means of a conical spring 18. The finger 17 is connected via a cable 19 to the pivoting arm 20.

Рабочий орган выполнен в виде торцевого режущего элемента, представляющего собой цилиндрическое кольцо 21 с зубьями, поочередно отогнутыми на его внутреннюю сторону под углом:

, при h_оз > h'_l, где h'_оз высота отгиба зубьев на внутреннюю сторону; l'_з длина зубьев, отогнутых на внутреннюю сторону; h_l высота транспортирующих лопаток, а на наружную сторону кольца:

, при h"_оз > h_н, где h"_оз высота отгиба зубьев на наружную сторону; l"_з длина зубьев, отогнутых на наружную сторону; h_н высота ножей.The working body is made in the form of an end cutting element, which is a cylindrical ring 21 with teeth, alternately bent to its inner side at an angle:

, when h _oz > h ' _l , where h' _{oz the} height of the limb of the teeth on the inner side; l ' _{s the} length of the teeth bent to the inside; h _{l the} height of the transporting blades, and on the outside of the ring:

, with h " _oz > h _n , where h" _{oz the} height of the limb of the teeth on the outside; l " _{h the} length of the teeth bent to the outside; h _{n the} height of the knives.

На наружной поверхности цилиндрического кольца 21 и торце диска 14 метателя закреплены ножи 22 с двухсторонней режущей кромкой, выступающие за пределы цилиндрической образующей наружных торцов транспортирующих лопаток 23. Направляющее грунт приспособление 24 жестко соединено с втулкой 25, которая установлена на поворотной телескопической штанге 26 с возможностью осевого поворота и фиксации при помощи болта 27. Диск 14 метателя снабжен обрушающей лопаткой 28. Подключение двигателя 16 к источнику электрической энергии осуществляют через кабель 29. Knives 22 with a two-sided cutting edge protruding beyond the cylindrical generatrix of the outer ends of the conveying vanes 23 are fixed on the outer surface of the cylindrical ring 21 and the end face of the thrower disk 23. The guiding soil device 24 is rigidly connected to the sleeve 25, which is mounted on a rotary telescopic rod 26 with axial rotation and fixation with a bolt 27. Discus thrower 14 is equipped with a collapsing blade 28. The motor 16 is connected to an electric energy source through a cable 29 .

Землеройно-транспортирующий механизм работает следующим образом. Earth-moving mechanism works as follows.

Перед началом рытья траншеи или выемки включается двигатель 16, вращение от которого через фрикционную муфту предельного крутящего момента 15 передается на вал 6, содержащий два червяка 7 и 8. Червяк 8 приводит во вращение червячное колесо 12, на валу 13 которого закреплен диск 14 метателя, а червяк 7, взаимодействуя через червячное колесо 9 и вал 10 с ходовыми колесами 11, обеспечивает рабочее перемещение инструмента. У границы траншеи или выемки инструмент переводится из транспортного положения в рабочее. Для этого поднимают рукоятки 2 вверх, в результате чего режущие кромки зубьев цилиндрического кольца 21 и ножей 22 рабочего органа, соприкасаясь с массивом грунта, отделяют от него стружку и обеспечивают заглубление инструмента (фиг. 1). Before starting digging a trench or a recess, the engine 16 is turned on, the rotation of which through the friction clutch of the maximum torque 15 is transmitted to the shaft 6, which contains two worms 7 and 8. The worm 8 drives the worm wheel 12, on the shaft 13 of which the thrower disk 14 is fixed, and the worm 7, interacting through the worm wheel 9 and the shaft 10 with the running wheels 11, provides the working movement of the tool. At the boundary of the trench or excavation, the tool is transferred from the transport position to the working one. To do this, raise the handles 2 upwards, as a result of which the cutting edges of the teeth of the cylindrical ring 21 and the knives 22 of the working body, in contact with the soil mass, separate the chips from it and provide deepening of the tool (Fig. 1).

Выполнение зубьев и их отгиб на внутреннюю сторону цилиндрического кольца 21 на угол

, при h_оз > h_l обеспечивает разработку грунта перед передними торцами транспортирующих лопаток 23 и исключает взаимодействие их внутренних торцов с неразрушенным целиком. Отгиб зубьев на наружную сторону на угол

, при h"_оз > h_н позволяет разрабатывать грунт перед передними торцами ножей 22 и способствует уменьшению сил трения грунта о наружную поверхность цилиндрического кольца. Таким образом, предложенная конструкция торцевого режущего элемента обеспечивает резание грунта при любом направлении вращения рабочего органа.The implementation of the teeth and their bending to the inner side of the cylindrical ring 21 at an angle

, when h _oz > h _l ensures the development of soil in front of the front ends of the transporting blades 23 and excludes the interaction of their inner ends with the whole. Bending the teeth to the outside at an angle

, when h " _oz > h _n allows you to develop soil in front of the front ends of the knives 22 and helps to reduce the friction forces of the soil on the outer surface of the cylindrical ring. Thus, the proposed design of the end cutting element provides cutting of the soil in any direction of rotation of the working body.

При рытье траншей или выемок шириной, равной диаметру рабочего органа, нижняя часть корпуса редуктора 3 поворачивается относительно верхней части 4 и запирается пальцем 17 в положении, соответствующем совмещению продольных осей (I-I и II-II) (см. фиг. 3). Если необходимо вырыть траншею или выемку с шириной, меньшей диаметра рабочего органа, нажимают рычаг 20, в результате чего палец 17 перемещается вверх и выходит из отверстия нижней части корпуса редуктора 3. Затем приподнимают рукоятки 2 вверх, опирая инструмент на рабочий орган, и поворачивают их на определенный угол α между осями I-I и II-II, величина которого назначается в зависимости от требуемой ширины выемки, после чего это положение фиксируют пальцем 17 (фиг. 3,5). When digging trenches or recesses with a width equal to the diameter of the working body, the lower part of the gearbox housing 3 rotates relative to the upper part 4 and is locked with a finger 17 in the position corresponding to the alignment of the longitudinal axes (I-I and II-II) (see Fig. 3). If it is necessary to dig a trench or a recess with a width smaller than the diameter of the working body, press the lever 20, as a result of which the finger 17 moves up and out of the hole in the lower part of the gear case 3. Then lift the handles 2 up, resting the tool on the working body, and turn them a certain angle α between the axes II and II-II, the value of which is assigned depending on the required width of the recess, after which this position is fixed with a finger 17 (Fig. 3,5).

С целью обеспечения одновременного транспортирования грунта на обе стороны траншеи, направляющее грунт устройство устанавливают на некотором расстоянии Е от дневной поверхности массива грунта (см. фиг. 6). Через образованное таким образом дополнительное окно происходит выгрузка определенной части объема транспортируемого грунта. Привод ходовых колес 11 от двигателя 16 осуществляется постоянно при повороте оси рабочего органа на угол в пределах α=0-90^° 0-90^o как влево, так и вправо от оси перемещения инструмента, что позволяет уменьшить усилия оператора по внедрению инструмента в массив грунта и обеспечить разработку более прочных грунтов, за счет чего расширяется область применения, повышаются его эксплуатационные возможности (фиг. 6).In order to ensure simultaneous transportation of soil to both sides of the trench, the soil guiding device is installed at a certain distance E from the day surface of the soil mass (see Fig. 6). Through an additional window formed in this way, a certain part of the volume of transported soil is unloaded. The drive wheels 11 from the engine 16 is carried out continuously when the axis of the working body is rotated through an angle in the range α = 0-90 ^° 0-90 ^o both to the left and to the right of the axis of movement of the tool, which reduces the operator’s efforts to introduce the tool into the soil mass and to ensure the development of more durable soils, due to which the scope is expanded, its operational capabilities are increased (Fig. 6).

Оснащение рабочего органа ножами 22 с двухсторонней режущей кромкой и их установка выступающими за пределы цилиндрической образующей наружных торцов транспортирующих лопаток 23, позволяет вести разработку грунта при любом положении рабочего органа, при этом исключается резание грунта наружными торцами транспортирующих лопаток. Благодаря отсутствию контакта транспортирующих лопаток с неразрушенным массивом грунта снижается энергоемкость рабочего процесса, а также обеспечивается его работа в грунтах различной крепости, чем достигается расширение технологических возможностей. Если появляется необходимость обеспечить транспортирование грунта на противоположную сторону траншеи, притом же направлении перемещения инструмента, нижнюю часть корпуса редуктора 3 поворачивают в шарнире 5 на угол 180^o от первоначального его положения и переставляют раму 1 (см. фиг. 2).Equipping the working body with knives 22 with a two-sided cutting edge and their installation protruding beyond the cylindrical generatrix of the outer ends of the transporting blades 23, allows soil development at any position of the working body, while excluding soil cutting by the outer ends of the transporting blades. Due to the lack of contact between the transporting blades and the undestroyed soil mass, the energy consumption of the working process is reduced, and its work in soils of various strengths is ensured, thereby expanding technological capabilities. If there is a need to ensure the transportation of soil to the opposite side of the trench, in the same direction of movement of the tool, the lower part of the gearbox 3 is rotated in the hinge 5 at an angle of 180 ^o from its original position and rearrange the frame 1 (see Fig. 2).

Поворот ходовых колес 11 на 180^o относительно оси вала 6 обеспечивает неизменное направление перемещения инструмента при реверсе приводного двигателя 16. Затем откручивают болт 27, поворачивают направляющее грунт приспособление 24 с втулкой 25 на противоположную от оси рабочего органа сторону фиксируют в этом положении, и включают реверс двигателя 16, за счет чего грунт транспортируется на противоположную сторону траншеи.The rotation of the wheels 11 180 ^° relative to the axis of the shaft 6 provides a constant direction of movement of the tool during reverse of the drive motor 16. Then, unscrew the bolt 27, rotate the soil guide device 24 with the sleeve 25 on the side opposite from the axis of the working body, fix it in this position, and turn on the reverse engine 16, due to which the soil is transported to the opposite side of the trench.

Шарнирное крепление направляющего грунт приспособления на телескопической поворотной штанге 26, а также выполнение одного конца в виде ласточкиного хвоста, позволяет производить его перестановки без каких-либо конструктивных изменений и при минимальных потерях времени. The hinged fastening of the soil-guiding device on the telescopic rotary rod 26, as well as the execution of one end in the form of a dovetail, allows its rearrangement without any design changes and with minimal time loss.

Предлагаемая конструкция универсального землеройно-транспортирующего инструмента обеспечивает возможность разработки одним рабочим органом различных типов грунтов, образование траншей и выемок различной ширины, позволяет осуществлять транспортирование грунта на любую сторону траншеи, а также на обе стороны одновременно, за счет чего обеспечивается значительное расширение области его применения. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 The proposed design of a universal digging and transporting tool allows the development of different types of soils by one working body, the formation of trenches and excavations of various widths, allows the transportation of soil to either side of the trench, as well as to both sides at the same time, thereby significantly expanding the scope of its application. YYY2 YYY4

Claims (1)

Землеройно-транспортирующий механизм, включающий установленные на раме приводной торцевой режущий орган с закрепленными на передней торцевой части режущими элементами и имеющий привод с двигателем и редуктором соосно с ним установленный метатель, диск которого связан с цилиндрическим кольцом поперечными транспортирующими элементами, и направляющий грунт механизм, связанный с диском, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения образования выемок различной ширины и отсыпки грунта на обе стороны выемки, режущий элементы установлены под углом к торцевой поверхности кольца с поочередным наклоном во внутреннюю и наружную стороны, при этом наружная цилиндрическая поверхность кольца связана с диском посредством ножей с двусторонними режущими кромками, выступающими за пределы торцов транспортирующих элементов, а корпус редуктора привода режущего органа выполнен из двух шарнирно связанных частей, установленных с возможностью взаимного поворота относительно одна другой и фиксации, при этом направляющий грунт механизм размещен на поворотной телескопической штанге, шарнирно с ней связан и установлен с возможностью поворота вокруг оси. An earth-moving mechanism, including a drive end cutting body mounted on the frame with cutting elements fixed to the front end part and having a drive with an engine and gearbox mounted to it, a thrower coaxial with a disk connected to the cylindrical ring by transverse transport elements, and a soil-guiding mechanism connected with a disk, characterized in that, in order to expand technological capabilities by providing the formation of excavations of different widths and filling the soil on both recess orons, cutting elements are installed at an angle to the end surface of the ring with alternately tilting to the inner and outer sides, while the outer cylindrical surface of the ring is connected to the disk by knives with bilateral cutting edges protruding beyond the ends of the conveying elements, and the gear housing of the cutting organ drive made of two pivotally connected parts mounted with the possibility of mutual rotation relative to one another and fixing, while the soil guiding mechanism is placed yen on a rotary telescopic rod, pivotally connected to it and mounted with the possibility of rotation around the axis.

Images