Валкователь фрезерного торфа

Валкователь фрезерного торфа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для сбора фрезерного торфа из расстила в многоцикловые наращиваемые валки в агрегате с колесными тракторами . Валкователь содержит полунавесную раму 1, на которой закреплены под углом а « 10° передняя 2, средняя 3 и концевая 4 валкующие секции. Угол установки секций регулируется гидравлическим механизмом 5, состоящим из П-образной рамки, соединенной с толкающей балкой передней навески при помощи универсального шарнира 8 и дополнительного гидроцилиндра двухстороннего действия Отвал валкователя имеет вогнутую коническую поверхность, кривизна которой уменьшается от секции 2 к секции 4. Формирующая кромка валкователя составляет угол (3 19 - 25° с поверхностью залежи. Валкователь позволяет увеличить сборы торфа с единицы площади, снизить подфрезеровывание сырого торфа из залежи и уменьшить энергозатраты при валковании. 1 злф-лы, 4 ил.

(19) RÙ (1Ц (5Ц 5 Е31С 49 00 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. I

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5023577/03 (22) 27.01.92 (46) 15.12.93 Бюл. Мя 45-46 (76) Михайлов Александр Викторович; Нилов Николай Васильевич; Герасимов Александр Андреевич (54) ВАЛКОВАТЕЛЬ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА (57) Изобретение относится к устройствам дпя сбора фрезерного торфа из расстила в многоцикловые наращиваемые валки в агрегате с колесными тракторами. Валкователь содержит палунавесную раму

1, на которой закреплены под углом а 5 - 10 передняя 2, средняя 3 и концевая 4 валкующие секции. Угол установки секций регулируется гидь II равлическим механизмом 5, состоящим из П-образной рамки, соединенной с толкающей балкой передней навески при помощи универсального шарнира 8 и дополнительного гидроцилиндра двухстороннего действия Отвал валкователя имеет вогнутую коническую поверхность, кривизна которой уменьшается от секции 2 к секции 4. Формирующая кромка валкователя составляет угол P = 19—

25 с поверхностью залежи Валкователь позволяет увеличить сборы торфа с единицы площади, снизить подфрезеровывание сырого торфа из залежи и уменьшить энергозатраты при валковании.

1 зл.ф-лы, 4 ил.

2004807

Изобретение относится к устройствам для сбора фрезерного торфа из расстила в многоцикловые наращиваемые валки в агрегате с колесными тракторами.

Известен валкователь фрезерного тор.фа СВ-2, содержащий связанную с самоходным шасси раму, валкующие секции отвального типа, смонтированные на раме под углом к продольной оси шасси, и механизм подъема секций (1). . В валкователе СВ-2 угол установки прямолинейных валкующих секций составляет

90 с поверхностью залежи, поэтому площадь под опорной поверхностью скольжения секций и удельное давление всегда постоянны, что не позволяет при изменении условий эксплуатации регулировать толщину валкуемого слоя торфа и уменьшение подфрезеровывания торфяной залежи, Ко«с эффициент сбора торца составляет 0,68, а коэффициент увлажнения — 0,2 кг/кг.

Кроме того, формирующая кромка валкователя, составляющая угол 45О с поверхностью залежи, в сочетании с углом установки секций ЗОО к направлению движения (в итоге 72 — 750) не позволяет копировать боковую поверхность формируемого валка под оптимальным углом 40О, поэтому вместе с валкованием торфа смещается и валок, что ведет к повышению энергозатрат при валковании. Общая энергоемкость валкователя — 35 кВт.

Известен валкователь фрезерного торфа МТФ-96, предназначенный для формирования многоцикловых наращиваемых валков, содеожащий связанную с самоходным шасси раму, смонтированные на раме под углом валкующие секции с овальными поверхностями и механизм подъема секций (2).

Иерхняя часть овальной поверхности концевой валкующей секции имеет криволинейную поверхность в виде козырька для направления потока торца в валок. Формирующая кромка валкователя составляет угол 45 с поверхность залежи, При формировании укрупненных многоцикловых валков (3 — 5) концевая валкующая секция поднимается торфом и телом волочения, так как наличие козырька, а также, прямолинейная форма валкующих секций при угле установки секций 30 и угле формирующей кромки секций 45 вызывает самотсрможение тела волочения торца, перемещаемого в наращиваемый валок, и накоплению навала торфа в виде призмы волочения большой высоты. Увеличение объема и массы призмы волочения способствует увеличению энергозатрат при валковании, подфреэеровыванию торфяной залежи самим телом волочения и увлажнению высушенного торца. Поэтому требуется значительное увеличение усилия прижима валкующих секций к залежи, что достигается посредством жесткой фиксации положения секций гидроцилиндром. При этом ухудша10 ется копирование поверхности поля, а также повышается увлажнение высушенного слоя торца, так как в валкователе отсутствует вЬзможность регулирования толщины валкуемого слоя торца иэ-эа постоянных угла установки секций, площади и удельного давления под опорной поверхностью сколь. жения секций по залежи.

Указанные выше недостатки устраняют20 ся заявляемым валкователем фрезерного торфа, содержащим связанную с самоходным шасси раму, закрепленные на раме под углом валкующие секции с отвалами, и механизм подъема секций, Предлагаемый вал25 кователь фрезерного торфа отличается от прототипа тем, что опорная поверхность валкующих секций расположена под углом

5-30 к поверхности залежи, а формирующая кромка валкователя составляет с повер30 хностью залежи угол ) 9 — 25О, причем отвалы имеют вогнутую коническую поверхность, кривизна которой уменьшается от передней к концевой секции„а угол установки секций

35 регулируется при помощи механизма.

Кроме того, механизм регулирования угла установки секций включает П-образную рамку, шарнирно связанную с передней навеской секций, и гидроцилиндр двухсторон40 него действия.

За счет криволинейной формы верхней и нижней частей отвальной поверхности, вогнутой в сторону валка по всей длине отвала, и переменного радиуса секций по дли45 не увеличивается подвижность торца в теле волочения и скорость перемещения тела волочения и скорость перемещения тела волочения по длине секций, что предотвращает накопление большой высоты призмы торфа перед секциями, Объясняется это тем, что скольжение тела волочения происходит в основном по криволинейной поверхности

Ю секций, а не по поверхности торфяного по55 ля, что уменьшает долю сил трения при скольжении между телом волочения и торфяной залежью вследствие увеличения их доли между секциями и торфом. Наименьший коэффициент трения торфа по стали в сравнении с торфом по торфу приводит к снижению сил трения при перемещении массы торфа и соответственно к дополни2004807 тельному уменьшению удельного расхода энергии валкования.

Кроме того, криволинейная поверхность отвала в нижней части позволяет исключить подъем валкователя торфом и изменяющимся по массе телом волочения за счет того, что усилие подъема (выталкивания) валкователя телом волочения уравновешивается усилием прижима от воздействия на нижнюю часть валкователя этого же тела волочения (пропорционально изменению его массы).

Это обеспечивает плотное прилегание опорной поверхности секций валкователя к поверхности залежи, что способствует сплошному свалковыванию торфа без пропусков, За счет уменьшения угла фформирующей кромки валкователя с 45 в прототипе 20 до 19 — 25 обеспечивается хорошая ее вписываемость в профиль поверхности бокового откоса укрупненного валка, исключается расход энергии на смещение всей массы валка в процессе его формирования, уменьшается высота тела волочения у выхода торфа с поверхности секций и снижается связанный с этим расход энергии на преодоление сопротивления противодействую- 30 щего подпора. При этом формируются валки компактной правильной треугольной формы, имеющие минимальную поверхность и исключающие потери торфа от намокания от осадков и при уборке его погрузочными 35 машинами. Удельный расход энергии снижен по сравнению с прототипом на 8-12$.

Кроме того, изменение угла а позволяет управлять операцией валкования в зависимости от условий эксплуатации валкователя 40 и обеспечивает снижение подфрезеровывания торфа.

Выполнение отвала оптимальной криволинейной формы позволило уменьшить материалоемкость и одновременно увеличить прочность конструкции валкователя, Таким образом, предлагаемый валкователь фрезерного торфа обеспечивает увеличение сборов торфа с единицы площади, 50 снижение энергоемкости и массы валкователя, а также повышение качества готовой продукции за счет уменьшения подфрезеровывания сырого торфа.

На фиг. 1- изображен общий вид валкова- 55 теля, вид в плане; на фиг,2 — разрез по А-А на фиг.1; на фиг,З вЂ” вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг,4 — механизм регулирования угла установки секций, вид сбоку.

Валкователь фрезерного торфа содержит полунавесную раму 1, на которой эакреплены передняя 2, средняя 3 и концевая

4 валкующие секции отвального типа, шарнирно связанные между собой. механизм 5 регулирования угла установки секций, и механизм подъема секций б. Установка валкующих секций 2, 3 и 4 под углом а =5 — 10 к поверхности залежи регулируется гидравлическим механизмом 5, состоящим из Побразной рамки 7, соединенной с толкающей балкой 8 передней навески секции при помощи универсального шарнира 9 с подшипником опорных и присоединительных кронштейнов дополнительного гидроцилиндра 10 двухстороннего действия и соединительных трубопроводов 11. Отвал валкователя, состоящий из валкующих секций 2, 3 и 4 имеет вогнутую коническую поверхность, кривизна которой уменьшается от секции 2 к секции 4. Формирующая кромка 12 валкователя составляет угол ф=19-25О с поверхностью залежи.

Валкователь работает следующим образом. При сборе фрезерного торфа из расстила в валок перед валкующими секциям 2, 3 и 4 формируется тело волочения, которое сдвигается секциями в сторону, обеспечивая сплошное валкование торфяной крошки. Благодаря криволинейной форме отвалов валкующих секций и переменному радиусу секций по длине увеличивается подвижность торфа в теле волочения, а также скорость перемещения тела волочения по длине секций, что исключает скапливание большой высоты призмы торфа перед секциями. Толщина вал куемого слоя устанавливается в зависимости от эксплуатационных условий путем регулирования угла установки валкующих секций следующим образом.

При подъеме штока гидроцилиндра 10 рамка 7 поворачивается вокруг оси против часовой стрелки, концы толкающих балок 8 валкователя, соединенные с рамкой 7 шарниром 9 с подшипником, совершая сложное движение в вертикальной плоскости, поднимаются вверх, что позволяет увеличить угол ада 10О. При этом площадь опорной поверхности скольжения валкующих секций по поверхности поля уменьшается пропорционально cos угла а, что приводит к увеличению удельного даюения под валкователем и соответственно к увеличению зэглубления валкук>щих секций. Это позволяет увеличить толщину валкуемого слоя торфа при работе валкователя на уплотненных залежах в период продолжительных сухих погодных условий.

При опускании рамки 7 угол а умен ьшается до 4, следовательно, уменьшается тол2004807 щина валкуемого слоя, что необходимо при работе валкователя на залежах с низкой поверхностной прочностью в период неблагоприятных погодных и гидрологических условий. 5

Из данных таблицы следует, что установка секций валкователя под оптимальным углом а -5-10 позволяет увеличить коэффициент сбора торфа до 0,76 при наименьшем увлажнении 0,1-0,15 кг/кг. Причем при минимально допустимой массе валкова1еля. обеспечивается качественный сбор торфа при минимальных энергозатратах (= 24 кВт). Дальнейшее увеличение 15угле а не приводит к заметному pocty коэф- . фициента сбора торфа, однако наблюдается резкое увеличение увлажнения . высушенной продукции, снижающее e8 ка-у, чество. Это вызвано значительным заглуб- 20 лением секций в торф и срыванием с поверхности залежи сырого торфа, который . перемешиваясь с высушенным снижает его качество по влаге. Причем, энергоемкость .процесса резко возрастает (55 кВт), а производительность уменьшается.до 2,5 га/ч.

При уменьшении угла а существенно снижается коэффициент сбора торфа при 30 валковании. . Благодаря расположению формирующей кромки валкователя под углом а-19250 к поверхности залежи обеспечивается хорошая вписываемость валкующей секции 35 в профиль поверхности бокового откоса укрупненного валка.

В табл.1 и табл,2 приводятся сравнительные данные показателей работы валко40 вателя сформирующей кромкой,,установленной под различным углом Р к поверхности залежи и под Q к поверхности поля.

Из данных табл.1 следует, что расположение формирующей кромки валкователя под углом Р =19-250 относительно поверхности залежи позволяет снизить энергоемкость процесса валкования до 24-26 кВт и увеличить коэффицйент сбора высушенного торфа до 0,75-0,76. Дальнейшее увеличение или уменьшение угла Р приводит к увеличению расхода энергии до 34-46 кВт и снижению коэффициента сбора до 0,58-0,69. Это обьясняется тем. что при отклонении угла

Рот оптимальных значений (19-25 ), не"вписывается формирующая кромка валкователя в профиль поверхности бокового откоса укрупненного валка.

В этом случае при формировании укрупненного валка правильного треугольного сечения вместе с перемещением торфа в валок смещается и сам валок, увеличиваются размеры тела волочения и противодействующего подпора при выходе его из валкователя, что ведет к повышению энергозатрат при валковании. Причем увеличение массы тела волочения на конечном этапе формирования валка приводит к подьему концевой секции валкователя, и появлению тем самым потерь готовой продукции, обуславливающих снижение коэффициента сбора торфа с единицы площади. (56) Справочник по торфу. M.: Недра, 1982, с.279-281.

Авторское свидетельство СССР

М 1224405, кл. Е 21 С 49/00, 1986. 2004807

Таблица1

Рродолжение табл. 1

2004807

Таблица 2

Формула изобретения

1. ВАЛКОВАТЕЛЬ ФРЕЗЕРНОГО TGP4РА, содержащий связанную с самоходным шасси раму. закрепленные на раме под углом валкующие секции с отвалами и механизм подъема секций, отличающийся тем, что опорная поверхность валкующих секций расположена под углом 5 - 10 к поверхности залежи, а формирующая кромка валкователя составляет с поверхностью залежи угол 19 - 25, причем отвалы имеют вогнутую коническую поверхность, кривизна которой уменьшается от передней к

5 концевой секции, при этом валкователь имеет механизм регулирования угла установки секции.

2.Валкователь по п.1, отличающийся

10тем, что механизм регулирования угла установки секций выполнен в виде П-образной рамки, шарнирно связанной с передней навеской секций, и гидроцилиндра двустороннего действия.

2004807

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор Т.Горячева

Заказ 3390

Составитель А.Михайлов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А.Обручар. Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,; 4/5