Рабочий орган для разработки мерзлых грунтов

Рабочий орган для разработки мерзлых грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к землеройному машиностроению и снижает энергоемкость процесса разработки мерзлого грунта за счет сосредоточения тепла на режущих элементах. Рабочий орган включает ротор с режущими элементами (РЭ). Последние закреплены посредством стержня и гайки в неметаллической державке, выполненной из материала с коэффициентом теплопроводности ниже, чем коэффициент теплопроводности материала РЭ, например текстолита или полиуретана . За счет этого все тепло, образуемое в процессе разрушения грунта, воспринимается только РЭ и не передается на ротор. Накопив тепло, РЭ излучает его в объем грунта и вызывает фазовый переход льда в воду, снижая эйергоемкость процесса разрушения грунта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) А1 (5D 4 E 02 F 3/24 5/30 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3947187/29-03 (22) 26.08.85 (46) 30.06.87. Бюл. В 24 .(71) Горьковский политехнический институт им. А.А. Жданова (72) П.А. Белов и В.Е. Колотилин (53) 621.879.48(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 777151, кл. Е 02 F 3/24, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1191525, кл. Е 02 F 3/24, 1984. с (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к земперойному машиностроению и снижает энергоемкость процесса разработки мерзлого грунта за счет сосредоточения тепла на режущих элементах.

Рабочий орган включает ротор с режущими элементами (РЭ). Последние закреплены посредством стержня и гайки в неметаллической державке, выполненной из материала с коэффициентом теплопроводности ниже, чем коэффициент теплопроводности материала

РЭ, например текстолита или полиуретана. За счет этого все тепло, образуемое в процессе разрушения грунта, воспринимается только РЭ и не передается на ротор. Накопив тепло, РЭ излучает его в объем грунта и вызывает фазовый переход льда в воду, снижая энергоемкость процесса paspyшения грунта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 13203

Изобретение относится к землеройпому машиностроению, а именно к рабочим органам для разработки мерзлых грунтов.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса разработки мерзлого грунта за счет сосредоточения тепла на режущих элементах, На фиг. 1 изображен рабочий орган, общий вид," на фиг. 2 — то же, вид 1О спереди.

Рабочий орган включает ротор 1 с установленными по его периферии режущими элементами 2, закрепленными с помощью стержня 3 и гайки 4 в неметаллической державке 5, выполненной из материала с коэффициентом теплопроводности ниже, чем коэффициент теплопроводности материала режущего 20 элемента 2. Державка 5 установлена между кронштейнами 6 резцедержателя с металлическими проставками 7, служащими для увеличения площади среза

8 неметаллической державки 5. Кронштейны резцедержателя, проставки 7 и державка 5 стягиваются шпилькой 9 и гайками 10, Для установки державки 5 под разными углами в ее тело

И тело проставки запрессованы штиф- Зо ты 11. На гладкой поверхности кронштейна с обеих сторон просверлены отверстия под углом, кратным, например, о

15, что и позволяет устанавливать державку 5 под большим числом различных углов с шагом, кратным, нао пример 7 30 . Кронштейны 6 крепятся к рабочему органу болтами 12 и гайками 13. Режущий элемент в средней части имеет граненую поверх- 40 ность, что не позволяет ему поворачиваться вокруг своей продольной оси за счет фиксатора 1 4 с болтами 15.

При движении режущего элемента в забое в зоне его режущей кромки про- 45 исходят сложные термомеханические процессы. Объем грунта, зажатый между передней плоскостью резца и грудью забоя, испытывает давление до 45 MIIa. Воздух, находящийся в порах 50 грунта, при этом сжимается. От нагретого воздуха по всему сжатому объему грунта передается тепло. Резец, движущийся в забое, трется своими гранями о грунт и также разогревается, Суммарное тепло от трения, сжа39 тия воздуха и нарушения цементирующей способности льда вызывает фазовый переход льда в воду с выделением тепла фазового перехода. Большую часть выделившегося тепла воспринимает на себя металлическое тело режущего элемента. При последующих проходах температура резца повьппается. Если бы державка 5 была сделана из металла,, тепло ушло бы в тело рабочего органа. Поскольку державка выполнена из неметаллического материала, практически все тепло остается в теле резца, кроме потерь теплового излучения в окружающую среду. После непродолжительного времени от начала работы резец, накопив тепло, начинает излучать его в зажатый объем грунта в количестве, достаточном для реализации эффективного термомеханического разрушения грунта, так как под воздействием давления резца и

его температуры объем грунта в 2э о

З,см разогревается до 2-3 С, при которой лед грунта теряет свою цементирующую способность. Неметаллическая державка, предотвращая рассеяние тепловой энергии в массу рабочего органа, исключает необходимость в подводе электрической или тепловой энергии извне для термомеханического разрушения, упрощая и удешевляя тем самым конструкцию рабочего органа землеройной машины.

Формула и з обретения

1. Рабочий орган для разработки мерзлых грунтов, включающий ротор с размещенными по его периферии режущими элементами, установленными в державках, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разработки мерзлого грунта за счет сосредоточения тепла на режущих элементах, державка выполнена из материала с коэффициентом теплопроводности ниже, чем коэффициент теплопроводности материала режущего элемента.

2. Рабочий орган по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что державка выполнена из текстолита.

3. Рабочий орган по и. 2, о т л ич а ю шийся тем, что державка выполнена из полиуретана, 1320339

Составитель JI. Котельникова

Техред В. Кадар Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 2621/28 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4