Рабочий орган рыхлителя динамического действия

 

Изобретение относится к строительству , а именно к рабочему оборудованию для рыхления мерзлых грунтов . Цель - снижение энергоемкости процесса рыхления. На продольном основании рыхлителя в виде штанги 1 симметрично закреплены с охватом расположенные один за другим лидирующий клин 2 и дополнительные клиновые элементы (КЗ) 3. Последние смонтированы на штанге 1 посредством шлицевого соедине шя. Клин 2 и клиновые элементы 3 выполнены в виде призматических клиньев, которые вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно штанги 1. В результате скалывания грунта КЗ 3 при внедрении в грунт будет засыпать сколотым грунтом верхнюю торцовую поверхность клина 2 до полного внедрения КЗ 3 в грунт. По мере вступления в контакт с грунтом каждого последующего КЭ 3 растет общая глубина и пирина внедрения его в грунт. I 3.п. ф-лы, 5 ил. ю (Л 3со о: immk to о:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

12 (51) 4 Е 02 F 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Тиг.5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3963692/29-03 (22) 14.10.85 (46) 23.12.87. Бюл. - 47 (72) А.С.Шаволов и В.В.Логачев (53) 621.879/878:624.139.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1016444, кл. Е 02 F 5/32, 1983. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН РЫХЛИТЕЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к строительству, а именно к рабочему оборудованию для рыхления мерзлых грунтов. Цель — снижение энергоемкости процесса рыхления. На продольном основании рыхлителя в виде штанги 1 симметрично закреплены с охватом расположенные один за другим лидирующий клин 2 и дополнительные клиновые элементы (КЭ) 3. Последние смонтированы на штанге 1 посредством шлицевого соединения. Клин 2 и клиновые элементы 3 выполнены в виде призматических клиньев, которые вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно штанги 1.

В результате скалывания грунта КЭ 3 при внедрении в грунт будет засыпать сколотым грунтом верхнюю торцовую поверхность клина 2 до полного внедрения КЭ 3 в грунт. По мере вступления в контакт с грунтом каждого последующего КЭ 3 растет общая глубина и ширина внедрения его в грунт. з.п. ф-лы, 5 ил.

1361260

Изобретение относится к строительству, а именно к рабочему оборудованию для рыхления мерзлых грунтов, и предназначено для производства земляных работ в зимнее время.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса рыхления.

На фиг.1 показан рабочий орган рыхлителя, общий вид, аксонометрия; на фиг.2 — штанга с лидирующим клином; на фиг.3 — призматический клин; на фиг.4 — схема смещения смежных призматических клиньев; на фиг.5— рабочий орган с вибромолотом.

Рабочий орган рыхлителя включает продольное основание в виде штанги

1 и симметрично закрепленные на нем с охватом и расположенные один за другим лидирующий клин 2 и дополнительные клиновые элементы 3, выполненные в виде призматических клиньев.

Последние вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно продольного основания штанги 1. На угол смещения са рекомен.дуемое количество призматических клиньев 2 и 3 равно 3+5. Выбор угла их смещения Ы зависит от прочности разрабатываемого грунта. Чем больше прочность, тем труднее произвести скол и тем меньше должен быть угол о4 . Причем для каждой прочности грунта будет свой предельный угол скола

01 д д > превышая KQTopbIH > скол нельзя осуществить. С другой стороны малые углы .Ы нецелесообразны, так как в этом случае, при прочих равных геометрических размерах рабочего органа, разрабатывается сколом меньший объем грунта, а вся оставшаяся часть его падает на деформацию вдавливания, что менее экономично. Лучше всего для каждой граничной прочности грунта при уже заданных средствах погружения рабочего органа (дизель-молоте, вибропогружателе или вибромолоте) подбирать надлежащий угол о(, опытным путем.

При разрушении наиболее прочных грунтов угол смещения клиньев с6 должен быть минимальным. При пяти о клиньях 2 он равен 36, при четшрех

45, при трех 60

Штанга снабжена наружными шлицами, а клинья 3 — внутренними шпицевыми отверстиями.

На модулирующий клин 2, закрепленный на штанге 1, имеющей на своем верхнем конце резьбу с заранее выбранным углом смещения в плане, установлены поочередно клинья 3. На верхний клин 2 установлена нижняя плита

4 вибромолота 5, которая скреплена с клиньями 3 гайкой 6, навинчиваемой на штангу 1. Нижняя плита 4 посредством вертикальных штанг 7 скреплена с верхней плитой 8, с которой через упругие связи 9 соединен непосредственно вибромолот 5, подвешенный к крану на канате 10.

Рабочий орган рыхлителя работает

15 следующим образом.

Забивка рабочего органа происходит за счет начального погружения путем лобового сжатия и бокового вдавливания грунта лидирующим нижним

20 клином 2. Причем указанные деформа ции грунта будут сопровождать этот клин 2 на всей глубине его погружения .

После внедрения в грунт клина 2 в

25 работу вступает следующий за ним с углом смещения с первый из клиньев 3, который разрушает мерзлый грунт за счет деформаций лобового сжатия, одностороннего бокового скола и одно30 стороннего бокового вдавливания. При этом скол грунта направлен в сторону предыдущего клина 2, а точнее в образованную клином 2 свободную зону (заштрихованные площади). Боковое вдав35 ливание грунта идет в противоположные стороны и воспринимается всем массивом грунта. Сопротивление лобового сжатия грунта под режущей кромкой клина 3 будет меньше, чем это

40 имеет место у лидирующего клина 2, ввиду уменьшенной рабочей части лезвия режущей кромки, ибо рабочей частью будет только та периферийная с обеих сторон часть режущей кромки, 45,которая выступает над верхней плоскостью лидирующего клина 2 °

В результате скалывания грунта клин прй своем внедрении будет засыпать сколотым грунтом верхнюю торцо5р вую поверхность лидирующего клина 2.

И это будет продолжаться до полного внедрения в грунт клина 3. Таким образом, сколотый грунт не препятствует, а наоборот способствует своим весовым пригрузом процессу погружения всего рабочего органа.

По мере вступления в контакт с грунтом кажцого последующего клина

3 растет не только общая глубина

l 361260 внедрения рабочего органа, но и ширина его воздействия на грунт, которая достигает своего максимума в начальной стадии внедрения в грунт самого верхнего клина 3. В результате предложенный рабочий орган внедряется в грунт по площади круга с диаметром, равным длине лезвия клина 2. Интенсивные трещины в грунте при погружении в него клина 3 идут в основном от его боковых ребер, а поскольку в рабочем органе рыхлителя лезвия всех клиньев 2 и 3 смещены одно относи-. тельно другого и тем самым смещены боковые ребра этих клиньев, процесс возникновения трещин в мерзлом грунте значительно интенсифицируется.

Формула изобретения

1. Рабочий орган рыхлителя динамического действия, включающий продольное основание и симметрично закрепленные на нем с охватом и расположенные один за другим лидирующий клин и дополнительные клиновые элементы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса рыхления, лидирующий клин и дополнительные клиновые элементы выполнены в виде призматических клиньев, которые вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно продольного ос— новация.

2. Рабочий орган по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что продольное основание выполнено в виде штанги, на которой дополнительные клиновые

20 элементы смонтированы посредством шлицевого соединения.! 361260

ФАЗ

Составитель Л.Варина

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор А.Козориз

Заказ 6290/34

Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

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