RU2768769C1 - Trencher - Google Patents

Abstract

FIELD: earthmoving machines.

SUBSTANCE: invention relates to earthmoving equipment and can be used for digging trenches in soils with various properties. The trencher contains the base machine and working equipment, which includes cutting, raking and dump conveying bodies mounted on a frame connected to the base machine pivotally. The trencher is equipped with a hydraulic distributor for lifting working equipment, an adjustable hydraulic throttle and a support roller in the rear of the frame. The cutting body is made in the form of cutters with cutting teeth arranged along a helical line and with the possibility of synchronous rotation in opposite directions. The hydraulic distributor is connected in one of the positions of the spool by a hydraulic line, through an adjustable hydraulic throttle, with the stem cavity of the hydraulic cylinder, the hydraulic motor control, the drive of the running equipment of the base machine. A spring and a mechanism for regulating its elastic force are installed in the piston cavity of the hydraulic cylinder.

EFFECT: increase in reliability by simplifying the kinematic scheme and increasing productivity by automating workflow management.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к землеройной технике и может использоваться для рытья траншей в различных по свойствам грунтах.The invention relates to earth-moving equipment and can be used for digging trenches in soils of various properties.

Известно рабочее оборудование траншеекопателя (AC SU 663784, E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы. Известное техническое решение имеет сложную кинематическую структуру режущего органа и его привода, содержащего овальной формы зубчатые колеса и режущие валки. Это увеличивает стоимость изготовления и снижает надежность работы, увеличивает время ремонтных простоев и в конечном итоге снижает производительность.Known working equipment trencher (AC SU 663784, E02F 3/08), including cutting, raking and moldboard transporting bodies. The known technical solution has a complex kinematic structure of the cutting body and its drive, containing oval-shaped gears and cutting rolls. This increases the cost of manufacturing and reduces the reliability of operation, increases the time of repair downtime and ultimately reduces productivity.

Известно другое рабочее оборудование траншеекопателя (AC SU 1074966, E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы. Второе известное устройство также имеет сложную кинематическую структуру режущего органа и его привода включающего шесть зубчатых колес, что снижает надежность работы в абразивной среде, образуемой при разработке грунта.Other working equipment of the trencher is known (AC SU 1074966, E02F 3/08), including cutting, raking and moldboard transporting bodies. The second known device also has a complex kinematic structure of the cutting body and its drive, which includes six gears, which reduces the reliability of work in the abrasive environment formed during the development of the soil.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятое за прототип является рабочее оборудование траншеекопателя (RU 2049869, E02F 5/06; E02F 3/08), включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующий органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной. Последнее известное техническое решение имеет более простую, с одной стороны, кинематическую структуру привода вращения режущего органа, однако с другой стороны кинематика усложняется введением дополнительного механизма, который сообщает режущему органу периодические возвратно-поступательные перемещения. Это в конечном итоге усложняет известное устройство, увеличивает массу и снижает его надежность. Большая масса рабочего оборудования и консольное его соединение с базовой машиной снижает не только надежность, но и ухудшает устойчивость и управляемость траншеекопателя. Кроме того, существенно усложняется управление рабочим процессом, поскольку машинисту необходимо одновременно контролировать и управлять скоростью вращения режущего органа, скоростью возвратно-поступательно го перемещения по раме и скоростью движения базовой машины.The closest in technical essence to the claimed and taken as a prototype is the working equipment of the trencher (RU 2049869, E02F 5/06; E02F 3/08), including cutting, raking and moldboard transporting bodies mounted on a frame connected to the base machine. The last known technical solution has a simpler, on the one hand, kinematic structure of the cutting body rotation drive, but on the other hand, the kinematics is complicated by the introduction of an additional mechanism that informs the cutting body of periodic reciprocating movements. This ultimately complicates the known device, increases the mass and reduces its reliability. A large mass of working equipment and its console connection with the base machine not only reduces reliability, but also worsens the stability and controllability of the trencher. In addition, the control of the workflow becomes much more complicated, since the operator must simultaneously control and control the speed of rotation of the cutting body, the speed of reciprocating movement along the frame, and the speed of movement of the base machine.

В режиме ручного управления это трудно осуществить, поэтому неизбежны вынужденные остановки и буксование движителей базовой машины при перегрузке режущего органа или наоборот движение со скоростью менее возможной по загрузке, что снижает производительность в том и в другом случаях. Все это, а также меняющиеся прочностные и иные свойства грунта приводят к быстрому утомлению машиниста и к снижению производительности.In the manual control mode, this is difficult to implement, therefore, forced stops and slipping of the base machine propellers are inevitable when the cutting element is overloaded, or vice versa, movement at a speed less than possible for loading, which reduces productivity in both cases. All this, as well as changing strength and other properties of the soil, lead to rapid fatigue of the driver and a decrease in productivity.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных выше недостатков, свойственных известным техническим решениям. Техническая задача, решаемая предлагаемым техническим решением заключается в упрощении кинематической структуры рабочего оборудования и в автоматизации управления элементами рабочего процесса. Технический результат - повышение надежности траншеекопателя, облегчение управления рабочим процессом и повышение производительности.The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages inherent in known technical solutions. The technical problem solved by the proposed technical solution is to simplify the kinematic structure of the working equipment and to automate the control of the elements of the workflow. The technical result is an increase in the reliability of the trencher, facilitating the management of the workflow and increasing productivity.

Решение поставленной технической задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что траншеекопатель, содержащий базовую машину и оборудование, включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной шарнирно, снабжен гидрораспределителем подъма рабочего оборудования, регулируемым гидродросселем и опорным катком в задней части рамы.The solution of the set technical problem and the achievement of the technical result is ensured by the fact that the trencher containing the base machine and equipment, including cutting, raking and moldboard transporting bodies mounted on a frame connected to the base machine pivotally, is equipped with a hydraulic distributor for lifting the working equipment, an adjustable hydraulic throttle and a track roller at the back of the frame.

Режущий орган выполнен в виде фрез с режущими зубьями, расположенными по винтовой линии, и с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях.The cutting body is made in the form of milling cutters with cutting teeth arranged along a helical line and with the possibility of synchronous rotation in opposite directions.

Гидрораспределитель сообщен в одной из позиций золотника, гидролинией, через регулируемый гидродроссель, со штоковой полостью гидроцилиндра, органа управления гидродвигателя, привода ходового оборудования базовой машины, причем в поршневой полости гидроцилиндра установлена пружина и механизм регулирования ее силы упругости.The hydraulic distributor is connected in one of the positions of the spool, by a hydraulic line, through an adjustable hydraulic throttle, with the rod cavity of the hydraulic cylinder, the hydraulic motor control, the drive of the running equipment of the base machine, and a spring and a mechanism for regulating its elasticity force are installed in the piston cavity of the hydraulic cylinder.

Предлагаемое изобретение отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, предлагаемый траншеекопатель, в отличии от прототипа имеет более простую кинематическую структуру рабочего оборудования, что повышает его надежность. Автоматическое управление скоростью базовой машины в соответствии с величиной загрузки рабочего оборудования облегчает управление рабочим процессом и повышает производительность. Опорный каток на консольно закрепленном рабочем оборудовании повышает устойчивость и управляемость траншеекопателя. На чертеже изображен траншеекопатель, вид сбоку. Траншеекопатель содержит базовую машину 1 с рабочим оборудованием, включающим раму 2 с приводом подъема и опускания в виде гидроцилиндра 3 и гидрораспределителя 4. На раме 2 установлены фрезы 5, соединенные кинематически с одним редуктором 6 и двигателем, обеспечивающими синхронное их вращение в противоположных направлениях. Каждая фреза имеет режущие зубья, установленные по винтовым линиям. За фрезами 5 на раме расположено подгребающее и подъемное транспортирующее устройство 7, например, ковшовый транспортер, а за ним отвальный ленточный транспортер 8. В задней части рамы имеется опорный каток 9. Гидрораспределитель 4 сообщен гидролинией 10 через регулируемый гидродроссель 11 со штоковой полостью гидроцилиндра 12, органа управления гидр о двигателя 13, привода ходового оборудования базовой машины. В поршневой полости гидроцилиндра 12 установлена пружина и механизм 14 регулирования ее силы упругости.The present invention differs from the prototype by a set of distinguishing features given in the distinctive part of the claims. Thus, the proposed trencher, in contrast to the prototype, has a simpler kinematic structure of the working equipment, which increases its reliability. Automatic control of the speed of the base machine according to the load of the working equipment makes it easier to control the workflow and increase productivity. The track roller on the cantilevered working equipment increases the stability and controllability of the trencher. The drawing shows a trencher, side view. The trencher contains a base machine 1 with working equipment, including a frame 2 with a lifting and lowering drive in the form of a hydraulic cylinder 3 and a hydraulic distributor 4. Milling cutters 5 are installed on the frame 2, kinematically connected to one gearbox 6 and an engine, ensuring their synchronous rotation in opposite directions. Each cutter has cutting teeth installed along helical lines. Behind the cutters 5 on the frame there is a raking and lifting conveying device 7, for example, a bucket conveyor, and behind it a dump belt conveyor 8. In the rear part of the frame there is a support roller 9. The hydraulic distributor 4 is connected by a hydraulic line 10 through an adjustable hydraulic throttle 11 with the rod end of the hydraulic cylinder 12, control of the hydraulic engine 13, the drive of the running equipment of the base machine. A spring and a mechanism 14 for regulating its elastic force are installed in the piston cavity of the hydraulic cylinder 12.

Траншеекопатель действует следующим образом.The trencher operates as follows.

При неподвижной базовой машине включают привод вращения фрез 5 и транспортирующих органов 7 и 8. Производится заглубление фрез на необходимую глубину с помощью гидрораспределителя 4. Вырезаемый фрезами грунт перемещается транспортерами 7 и 8 в отвал. С окончанием заглубления включают гидродвигатель 13 привода ходового оборудования базовой машины. Золотник гидрораспределителя при этом опускают вниз в крайнюю позицию, в которой поршневая полость гидроцилиндра 3 сообщается по гидролинии 10 через регулируемый гидродроссель 11 со штоковой полостью гидроцилиндра 12. В такой позиции золотника включается автоматическое управление скоростью движения базовой машины, в зависимости от степени загрузки режущего органа. Так, например, при встрече участка грунта повышенной прочности замедляется его вырезание фрезами 5 и увеличивается фронтальное воздействие на фрезы, раму и на шток гидроцилиндра 3. В результате этого воздействия повышается давление рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра 3 и в штоковой полости гидроцилиндра 12. Поршень и шток гидроцилиндра 12, преодолевая силу упругости пружины, перемещают орган управления гидродвигателя 13 привода ходового оборудования, уменьшая скорость движения базовой машины.When the base machine is stationary, the rotation drive of the cutters 5 and the transporting bodies 7 and 8 are turned on. With the end of the deepening, the hydraulic motor 13 of the drive of the running equipment of the base machine is turned on. At the same time, the hydraulic distributor spool is lowered down to the extreme position, in which the piston cavity of the hydraulic cylinder 3 communicates via the hydraulic line 10 through the adjustable hydraulic throttle 11 with the rod cavity of the hydraulic cylinder 12. In this position of the spool, automatic control of the speed of the base machine is activated, depending on the degree of loading of the cutting body. So, for example, when a section of soil of increased strength is encountered, its cutting by cutters 5 slows down and the frontal impact on the cutters, the frame and on the rod of the hydraulic cylinder 3 increases. As a result of this impact, the pressure of the working fluid in the piston cavity of the hydraulic cylinder 3 and in the rod cavity of the hydraulic cylinder 12 increases. and the rod of the hydraulic cylinder 12, overcoming the elastic force of the spring, move the control of the hydraulic motor 13 of the drive of the running equipment, reducing the speed of the base machine.

В случае уменьшения прочности разрабатываемого грунта, фронтальное силовое воздействие на рабочее оборудование снижается, также как и давление рабочей жидкости, в связанных гидролинией 10, полостях гидроцилиндров 3 и 12. Под действием пружины шток гидроцилиндра 12 выдвигается, увеличивая скорость движения базовой машины. Регулируемый гидродроссель 11 выполняет функции фильтра, задерживающего случайные скачки давления рабочей жидкости. Уровень загрузки фрез устанавливается с помощью механизма 14 изменения величины упругости пружины в поршневой полости гидроцилиндра 12.In the case of a decrease in the strength of the developed soil, the frontal force effect on the working equipment decreases, as well as the pressure of the working fluid, in the cavities of the hydraulic cylinders 3 and 12 connected by the hydraulic line 10. Under the action of the spring, the rod of the hydraulic cylinder 12 extends, increasing the speed of the base machine. The adjustable hydraulic throttle 11 acts as a filter that delays accidental pressure surges of the working fluid. The loading level of the cutters is set using the mechanism 14 for changing the spring elasticity in the piston cavity of the hydraulic cylinder 12.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает повышение надежности траншеекопателя, за счет упрощения кинематической структуры и за счет исключения неизбежных при ручном управлении перегрузок рабочего оборудования, а также благодаря улучшению устойчивости и управляемости, введением опорного катка. Одновременно с повышением надежности, автоматическое управление рабочим процессом, повышает производительность, а кроме того, исключаются перегрузки и буксование движителей, что позволяет снизить затраты энергии на выполнение рабочего процесса.Thus, the proposed invention provides an increase in the reliability of the trencher, by simplifying the kinematic structure and by eliminating the inevitable overloads of the working equipment during manual control, as well as by improving stability and controllability by introducing a track roller. Simultaneously with the increase in reliability, automatic control of the workflow increases productivity, and in addition, overloads and slippage of the propulsors are excluded, which reduces the energy costs for the workflow.

Claims (1)

Траншеекопатель, содержащий базовую машину и рабочее оборудование, включающее режущий, подгребающий и отвальный транспортирующие органы, установленные на раме, соединенной с базовой машиной шарнирно, отличающийся тем, что он снабжен гидрораспределителем подъема рабочего оборудования, регулируемым гидродросселем и опорным катком в задней части рамы, при этом режущий орган выполнен в виде фрез с режущими зубьями, расположенными по винтовой линии, и с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях, а гидрораспределитель сообщен в одной из позиций золотника гидролинией, через регулируемый гидродроссель, со штоковой полостью гидроцилиндра, органа управления гидродвигателя, привода ходового оборудования базовой машины, причем в поршневой полости гидроцилиндра установлена пружина и механизм регулирования ее силы упругости. A trencher containing a base machine and working equipment, including cutting, raking and moldboard transporting bodies mounted on a frame hingedly connected to the base machine, characterized in that it is equipped with a hydraulic distributor for lifting the working equipment, an adjustable hydraulic throttle and a track roller in the rear of the frame, with In this case, the cutting body is made in the form of milling cutters with cutting teeth located along a helical line and with the possibility of synchronous rotation in opposite directions, and the hydraulic distributor is connected in one of the positions of the spool by a hydraulic line, through an adjustable hydraulic throttle, with the rod end of the hydraulic cylinder, the hydraulic motor control, the travel drive equipment of the base machine, and in the piston cavity of the hydraulic cylinder there is a spring and a mechanism for regulating its elastic force.

Images