Роторно-ковшовые рыхлители

Роторно-ковшовые рыхлители

Роторно-ковшовые рыхлители бывают двух типов: однороторные и двухроторные.

Однороторный рыхлитель состоит из шестичерпакового ротора с бездонными ковшами. Внутри ротора установлен цилиндрический бункер, открытый сверху. К нижней части боковой неподвижной стенке бункера приварен наконечник всасывающей трубы. При вращении ротора ковши захватывают грунт. В момент прохождения ковша над открытой частью бункера грунт высыпается в него и, смешиваясь с водой, поступающей в бункер через ранее опорожненные ковши, попадает на дно бункера и далее через приемное отверстие наконечника во всасывающую трубу.

Снаружи на задней стенке каждого ковша установлены ограничители, не допускающие попадания внутрь ковшей негабаритных камней. Такие камни вначале задерживаются между режущей кромкой ковша и ребрами ограничителя, а затем при вращении ротора перебрасываются в пространство сзади ротора, что исключает их повторное попадание в ковши.

Ось вращения вала ротора расположена перпендикулярно продольной оси рамы рыхлителя, что обеспечивает оптимальные условия резания грунта снизу вверх при любом направлении папильонирования земснаряда. Как и у роторного экскаватора, грунт режется боковой режущей кромкой ковша со стороны направления движения ротора. На одном валу с ротором на некотором расстоянии установлены торцовые фрезы.

Двухроторный рыхлитель состоит из двух-шести черпаковых роторов, расположенных по обеим сторонам бункера. Ковши ротора развернуты в наружную сторону на угол 45°. Задние стенки ковшей охватывают боковые стенки бункера, которые образованы двумя усеченными полукопусами, соединенными цилиндрической вставкой. Эта вставка является дном бункера, к ней и присоединяется наконечник всасывающей трубы. Роторы насажены на концы вала коническо-цилиндрического редуктора, размещенного над бункером.

Условия резания грунта у двухроторного рыхлителя лучше, чем у однороторного, однако при разработке плотных грунтов предпочтение необходимо отдать однороторному рыхлителю, так как за счет уменьшения длины режущей кромки ковша однороторного рыхлителя требуемое усилие для резания грунта меньше.
Роторные рыхлители приводятся электродвигателем, установленным на раме рыхлителя и соединенным текеропной передачей с двухступенчатым шестеренным редуктором типа РМ. Тексроппая передача состоит из пяти клиновидных ремней, что обеспечивает передачу номинального крутящего момента от электродвигателя на редуктор и защищает трансмиссию от поло¬мок в момент резких нагрузок рыхлителя ремни проскальзывало.

Для этого ослабляют гайки анкерных болтов крепления электродвигателя и, равномерно ввинчивая упорные болты, передвигают электродвигатель, обеспечивая необходимое натяжение ремней. Затем затягивают гайки анкерных болтов и контргайки упорных болтов.

Выходной вал редуктора эластичной муфтой соединен с верхним валом трансмиссии, вращающимся в двух самоустанавливающихся сферических подшипниках качения. Чтобы не попадала вода в эти подшипники, в корпусе редуктора установлены уплотнения типа УМА. Верхний вал трансмиссии карданной вставкой, компенсирующей неточность монтажа и возможную деформацию рамы рыхлителя, соединен с ведущим валом двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора, смонтированного на торцовой плите оголовка рамы. К ребрам оголовка рамы шарнирно закреплен двойной блок полиспаста ее подвески. На этой же раме на специальных кронштейнах на серьгах подвешены папильонажные блоки.

Первая ступень редуктора состоит из двух конических шестерен. Малая шестерня насажена на шлицы входного вала и закреплена торцовой шайбой на болтах. Вал смонтирован в роликовых конических подшипниках, которые запрессованы в стакан и закреплены в нем крышкой. Выходной конец вала уплотнен резиновыми манжетами типа УМА. Большая коническая шестерня на шпонке посажена на промежуточный вал. С другой стороны вала на шлицах посажена малая цилиндрическая шестерня второй ступени.

Шестерни фиксируются на валу проставочными втулками. Возникающие от конической пары осевое усилия воспринимаются двумя коническими роликовыми подшипниками, закрепленными в корпусе крышками.
Большая цилиндрическая шестерня второй ступени посажена на выходной вал на шлицах. Выходные концы вала проходят через конические роликоподшипники, воспринимающие осевые усилия при резании грунта ротором. С обеих сторон вал уплотнен манжетами типа УМА.

Редуктор должен быть полностью заправлен маслом, а для создания избыточного давления масла в редукторе в верхней части рамы рыхлителя устанавливают бачок с маслом, соединенный маслопроводной трубкой с корпусом редуктора. Создаваемое таким образом избыточное давление масла в корпусе редуктора предотвращает попадание воды из водоема в редуктор.

Коническо-цилиндрический редуктор и бункер сверху закрыты кожухом, имеющим в верхней части откидной люк для возможности производить ревизию редуктора. Через откидной люк в нижней части бункера последний очищают от камней.

Вместо двухроторного рыхлителя на коническо-цилиндрическом редукторе можно установить одпороторпый рыхлитель. В этом случае с правой стороны редуктора устанавливают цилиндрический бункер диаметром 2 м, который крепят на специальном фланце корпуса редуктора. К нижней части бункера присоединяют всасывающую трубу. С этой же стороны на выходной конец вала насаживают ротор и закрепляют его на шпонке гайкой.

Ротор имеет цилиндрический выступ с фланцем, к которому болтами прикрепляют правую торцовую фрезу. На левом конце выходного вала посажена левая торцовая фреза. Диаметр фрезы несколько больше, чем диаметр фрезы, что улучшает разработку грунта со стороны левой части забоя, не разрабатываемой ковшами основного ротора, которая закрыта коническо-цилиндрическим редуктором. Ковши одно- и двухроторного рыхлителей имеют ограничители негабарита, предотвращающие попадание крупных камней через ковши в бункер и во всасывающую трубу грунтонасоса.

При разработке плотных и налипающих грунтов ограничители снимают для предотвращения забивки ковшей. Роторные грунтозаборпые устройства по сравнению с другими являются более эффективными как при разработке сыпучих, так и плотных грунтов. В первом случае они являются и рыхлителями и дозаторами, обеспечивающими равномерность и прямоточность подачи грунта в оптимальных количествах даже при обвалах забоя. При разработке плотных грунтов ротор обеспечивает подачу во всасывающую трубу почти такого же количества грунта, как и при разработке несвязных грунтов.

Бункер роторно-ковшового рыхлителя исключает просоры грунта и обеспечивает достаточно высокую чистоту подошвы разработанного забоя. Так, при разработке суглинков (дноуглубление реки Воронеж) отклонение от проектной отметки составляло ±0,1 м.