книги из ГПНТБ / Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы учеб. пособие

весь ее вес распределится на каток GK, фрезы G(pp и лыжи Ga и соответственно возникнут реакции RK=GK; Ri\, = G<iw и R.i=G,4.

Чтобы вывесить фрезу, необходимо создать момент 77, равный G(|jpЬ + Сл (Ь+ с). В вывешенном положении фрез, а следовательно, и лыжи возникнет реакция в точке К — сцепки трактора, величина

вес их и вес трансмиссии сосредоточены на катке центральной сек­

ции, так как связь с трактором через сцепку имеет только эта сек­ ция, а внутренние и крайние связаны с ней шарнирами. Это при­ водит к большим просадкам катка центральной секции и, как следствие, к неравномерности глубины фрезерования по ширине захвата. Кроме того, способность механизма вывешивать фрезы от центральной секции до крайней уменьшается, так как вывешиваю­ щиеся усилия пружинно-рычажного механизма передаются от цент­ ральной секции через шарниры на каждую следующую секцию до крайней секции уменьшенными в Д cos ср раз (рис. 96), где Дер — угол относительного поворота секции.

§ 42. ОРУДИЯ ДЛЯ ВОРОШЕНИЯ ФРЕЗЕРНОГО ТОРФА

Технологические требования к конструкции ворошильных элементов и их энергетическая характеристика

Для ускорения процесса сушки сфрезерованного слоя торфа последний подвергается ворошению, т. е. рыхлению и перевора­ чиванию. Эта операция осуществляется ворошилками, которые

представляют собой прицепные пассивные орудия с колесным хо­ дом, перемещающиеся иа прицепе гусеничного или колесного трак­ тора.

Основные рабочие элементы ворошилок — лопасти, свободно подвешенные к раме.

Кворошилкам предъявляются следующие требования:

1.Рабочие элементы должны переворачивать слой фрезерной крошки на 180° так, чтобы сухая крошка оказалась внизу, а влаж­ ная — на поверхности слоя.

2.При ворошении должен захватываться весь слой фрезерной крошки.

3.В процессе ворошения не должно быть подфрезеровывания сырого слоя залежи.

4.Крошка не должна приниматься рабочими элементами во­ рошилки.

Впроизводстве фрезерного торфа применяется несколько видов ворошилок, отличающихся друг от друга в основном шириной за­ хвата, расположением секций и конструкцией рабочих элементов.

Из опыта эксплуатации ворошилок ВМФ-2, ВМФ-4 (4А) было

установлено, что форма рабочих элементов ворошилок не обеспе­ чивает достаточно полного переворачивания сохнущего слоя фре­ зерной крошки. Особенно это наблюдается при ворошении слаборазложившихся видов торфа и при движении на сравнительно большой скорости.

Для устранения этих недостатков создаются новые рабочие элементы, обеспечивающие полное переворачивание слоя. Кроме того, для исключения взаимного влияния соседних рабочих эле­ ментов последние располагают уступом, сохраняя расстояние меж­ ду лопастями таким, чтобы охватить всю поверхность расстила.

При создании ворошилки основное внимание уделяется конст­ рукции лопасти рабочего элемента, исходя из тех требований, ко­ торые были изложены выше.

Так как условия работы ворошилок, определяемые степенью разложения торфа и сборами, могут быть разными, в конструкции рабочих элементов должна быть предусмотрена регулировка дав­ ления рабочих элементов на слой фрезерной крошки. Обычно это осуществляется с помощью грузиков, перемещаемых по тяге рабочих элементов.

Ширина захвата ворошилок определяется из общей ширины карты и должна быть кратна ей.

Для того чтобы можно было производить ворошение участков карты, непосредственно прилегающих к картовым канавам, колес­ ные опоры ворошилок располагают ближе к центру, тогда крайние рабочие элементы будут располагаться на консольной части рамы.

Рабочие скорости движения ворошилок устанавливаются исхо­ дя из качественного выполнения технологической операции. Обыч­ но это определяется опытным путем. Скорость движения и шири­ на захвата ворошилок определяют мощность двигателя тягача.

При ворошении энергия затрачивается на преодоление сопро­ тивлений торфа волочению и отбрасыванию его лопастями воро­ шилки, а также на преодоление сопротивления трению при пере­ мещении рабочих элементов по торфу. Эти сопротивления будут опре­ деляться конструкцией рабочих элементов (формой, размерами, весом) и их количеством. Кроме того, часть энергии при ворошении будет затрачиваться на движение ворошилки как колесного эки­ пажа. Таким образом, мощность для движения ворошилки с за­ данной скоростью будет определяться тем тяговым усилием, кото­ рое необходимо для преодоления сопротивлений ворошению и пе­ ремещению ворошилки как колесного экипажа.

По опытным данным общее тяговое усилие Тобщ при движе­ нии ворошилки ВМФ-6 со скоростью 7,95 км/ч составляет 300— 320 кгс.

Измеренная сила тяги при работе ворошилки ВМФ-6А со ско­ ростью 8,68 км/ч составила Т= 1804-280 кгс, а при трогании ее с места 360-ь420 кгс.

Если принять, исходя из расчета и опытных данных, среднее тяговое усилие 300 кгс, то мощность, необходимая для движения

где 0,85 — к. п. д. трансмиссии тягача от вала двигателя до ве­ дущих колес.

Как показывают исследования, расход энергии на ворошение сравнительно небольшой и установленная мощность двигателей тягачей используется не полностью; поэтому всегда есть резерв, позволяющий значительно увеличить ширину захвата ворошилок, что в настоящее время и предпринимается.

Ворошилка ВМФ-6

Ворошилка ВМФ-6 — прицепное к трактору пассивное орудие с шириной захвата 9,6 м, состоит из сварной рамы треугольной формы, опорами которой служат три колеса с жестким сварным ободом. Рама ворошилки имеет прицеп на шарнирах для присоеди­ нения ее к тягачу. Такое крепление ворошилки позволяет ей луч­ ше копировать рельеф поверхности и способствует правильному расположению рабочих элементов по отношению к торфяной за­ лежи.

На двух сторонах треугольной рамы, расположенной под уг­ лом 130°, шарнирно укреплены 63 рабочих элемента; оси шарниров установлены под углом 65° к направлению поступательного движе­ ния ворошилки. Рабочие элементы расположены на расстоянии 150 мм друг от друга так, что соседние рабочие элементы не пре­ пятствуют полному переворачиванию слоя фрезерной крошки.

Каждый рабочий элемент ворошилки состоит из трех основных частей (рис. 97): лопасти 1, тяги 2 и скобы 3 для шарнирного

крепления. На тяге установлен подвижный груз 4 весом 2,5 кг. Изменением груза на тяге можно получить различное давление лопасти на поверхность торфяной залежи. При нормальном рас­ положения рабочих элементов, т. е. когда угол между тягой и по­ верхностью торфа составляет 30°, удельное давление лопасти на залежь может изменяться от 0,08 до 0,14 кгс/см2. Ширина захвата каждой лопасти составляет 150 мм, что соответствует расстоянию между рабочими элементами. Форма поверхности лопасти выпол­ нена так, что слой торфа, перемещаясь по ней и достигнув верх­ ней точки ее, опрокидывается, поворачиваясь на 180°.

Дальнейшим совершенствованием ворошилок ВМФ-6 явилась конструкция ворошилки ВМФ-6А. В ворошилке ВМФ-6А остались без изменения ширина захвата, конструкция рабочих элементов и их взаимное расположение. Однако рабочие элементы 4 укрепле­ ны не на общей раме, как это имело место в ворошилках ВМФ-6, а на отдельных двух секциях 3, шарнирно присоединенных к об­ щему групповому прицепу 1. Такое раздельное размещение рабо­

чих элементов по двум самостоятельным секциям и шарнирное крепление последних к общей раме позволяют лучше копировать рельеф поверхности залежи и обеспечить равномерное ворошение всей поверхности (ворошилки ВМФ-6 оставляли в центре узкую полосу без торфа).

Ворошилка ВМФ-6А имеет четыре колесных опоры: две на групповом прицепе и по одной на каждой секции. Колеса установ­

рость ворошения 8 км/ч. Производительность за час чистой рабо­ ты 7,2 га.

Ворошилка ВФ-19

Лучшее использование мощности трактора и увеличение произ­ водительности могут быть достигнуты не только за счет повыше­ ния скорости передвижения, но также и увеличения ширины за­ хвата ворошилки. При этом уменьшаются потери торфа от прими­ нания его ходовой частью тягача и ворошилки. Однако при уве­ личении ширины захвата ухудшается маневренность агрегата и возникает необходимость уширения мостов-переездов. Комплексно эта задача была решена в конструкции широкозахватной воро­ шилки ВФ-19, созданной Калининским филиалом ВНИИТП и торфопредприятием им. Классона (рис. 98).

Ворошилка ВФ-19 с шириной захвата 19 м представляет собой групповой прицеп, к которому шарнирно присоединены четыре во­ рошильные секции.

Групповой прицеп 1 состоит из двух шарнирно соединенных рам, которые опираются на пять колесных опор 2; две средние во­ рошильные секции 3, конструктивно напоминающие секции воро­ шилки ВМФ-6, имеют по одному опорному колесу 4. На каждой средней секции шарнирно установлено 36 рабочих элементов 5. Боковые секции 6, также имеющие по одному опорному колесу 7, несут на себе по 28 рабочих элементов. Всего ворошилка имеет 128 рабочих элементов.

Рабочие элементы ворошилки ВФ-19 аналогичны рабочим эле­ ментам ворошилки ВМФ-6А и установлены на осях, расположен­ ных под утлом 65° к направлению движения.

Боковые секции во всех случаях, когда это необходимо (пере­ езд через мосты, развороты и т. д.), могут подниматься в транс­ портное положение. Подъем боковых секций (крыльев) произво­ дится с помощью двух гидроцилиндров, установленных на группо­ вом прицепе и присоединенных к гидросистеме трактора-тягача. При подъеме каждая боковая секция, поворачиваясь относительно горизонтальной оси, устанавливается под углом 38° к своему пер­ воначальному положению. Скорость ворошения 7,95—9,9 км/ч. Производительность за час чистой работы 15—18,5 га.

Рис. 98. Ворошилка ВФ-19

Помимо указанных типов ворошилок, которые разработаны ВИНИТИ и его Калининским филиалом, на отдельных торфопредприятиях реконструируются старые и создаются новые конструк­ ции ворошилок с регулируемой шириной захвата.

Подобная конструкция ворошилки с шириной захвата 18,5 м была разработана на торфопредприятии Тоотси (рис. 99). Измене­ ние ширины захвата осуществляется за счет перемещения в гори-

Рис, 99. Ворошилка с регулируемой шириной захвата:

/ — центральные секции; 2 — опорные катки; 3 — рабочие элементы; 4 — рычаги; 5 — гид­ ропривод; 6 — трос управления; 7 — боковые подвижные секции

зонтальной плоскости боковых секций, присоединенных к коромыс­ лам, управление которыми осуществляется через специальный ги­ дропривод, смонтированный на раме машины, и тросовый механизм. Ворошилки с регулируемой шириной захвата универсальны и могут быть применены при любой технологической схеме уборки торфа на картах шириной от 20 до 40 м.

На предприятии Тесово-І аналогичным образом были реконст­ руированы существующие ворошилки ВМФ-6 и ВМФ-4 (4А). В ре­ зультате реконструкции ширина захвата ворошилок может регу­ лироваться в пределах 10—19,5 м. Для управления ворошилкой используют гидросистему трактора.

На торфопредприятии Тесово-ІІ была разработана конструкция ворошилки с боковыми поднимающимися крыльями (секциями), подъем которых осуществляется с помощью гидропривода. Воро­ шилка имеет ширину захвата 18,6 м, а при переезде через мосты крылья поднимаются.

Помимо прицепных ворошилок гомельским заводом «Двигатель революции» по проекту Белпшроторфа изготовлена навесная во­ рошилка НВФ-ЗА. Ворошилка НВФ-ЗА, имеющая ширину захвата 9,8 м, навешивается на колесный трактор Т-28. При переездах ворошилка поднимается в транспортное положение с помощью ги­ дропривода трактора.

Валкователь ВУФ-2

Валкователь ВУФ-2 представляет собой пассивное орудие* шириной захвата 980 см, состоящее из нескольких валкующих ра­ бочих аппаратов-секций 1 и группового прицепа 2 (рис. 101).

Групповой прицеп — плоская рама, сваренная из уголков, опо­ рами которой служат колеса диаметром 600 мм и шириной 300 мм.

Рис. 101. Валкователь ВУФ-2

Для присоединения рабочих аппаратов к групповому прицепу на последнем имеются отверстия.

Рабочий аппарат (рис. 102) состоит из валкующей секции 7,. опорной балки 1 с двумя ходовыми колесами 8 и механизма уп­ равления 3.

Секция валкователя состоит из двух отвалов, установленных относительно друг друга под углом 56°, так что валкующая пло­ скость отвала расположена под углом 28° к направлению посту­ пательного движения. Для лучшего копирования рельефа поверх­ ности залежи отвал изготовлен из пяти шарнирно соединенных скребков. Каждый скребок опирается на залежь лыжей шири­ ной 75 мм.

Так как тело волочения имеет пирамидальную форму, т. е. сечение его увеличивается от входной части секции к выходной, высота отвала сделана переменной, изменяющейся от 165 до 325 мм. Соответственно длина каждого скребка увеличивается от 450 до 525 мм. Для устойчивости обоих отвалов их скребки по­ парно жестко соединены уголками 4 в звенья. Каждое такое звено

Рис. 102. Рабочий аппарат валкователя ВУФ-2

подвешивается к подъемной штанге 2 с помощью двух пружинных подвесов 6, присоединенных к поперечному уголку. При соответ­ ствующем положении подъемной штанги пружины снимают часть ресовой нагрузки звена, тем самым уменьшая давление скребков на залежь.

Подъемная штанга с помощью двух стальных тросов 5, переки­ нутых через блоки, подвешивается к опорной балке 1. Опорная балка, изготовленная из стальной трубы, воспринимает весовую нагрузку звеньев отвала и передает их на групповой прицеп и два опорных колеса 8 диаметром 600 мм и шириной 150 мм. На опор­ ной балке установлен механизм подъема отвалов 3.

Механизм подъема состоит из винта 10 с маховиком и гайки 11, перемещающейся по направляющим. К гайке присоединены кон­ цы тросов 9, закрепленных на подъемной штанге. Перемещение гайки, а следовательно, подъем и опускание отвалов фиксируется по шкале 12 с ценой деления 5 мм.

При пятизвенной секции валкователя ширина захвата одной секции составляет 2480 мм. Для увеличения ширины захвата сек­ ции до 3300 мм впереди последней устанавливают дополнительно