Рабочий орган рыхлителя подъемно-ударного действия

 

Изобретение относится к строительству , в частности к машинам и механизмам ударного действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов. Цель - снижение энергоемкости процесса рыхления. Над клиновой частью 1 рабочего органа рыхлителя, имеющей переднюю 2 и заднюю 3 рабочие грани, расположена опорно-отклоняющая часть 5. Наклонно расположенная рабочая грань 6 последней образует нижнее ребро 9 и выступает за боковые грани клиновой части 1. Нижнее ребро 9 расположено перед продольной осью клиновой части 1. При сбрасывании рабочего органа с высоты клиновая часть 1 внедряется в грунт до тех пор, пока грань 6 не взаимодействует с поверхностью грунта. Грань 6 деформирует грунт вблизи ребра 9. Возникновение реактивных сил на выступающих частях грани 6 снижает интенсивность погружения рабочего органа, общая вертикальная реакция грунта на который смещается с продольной оси в сторону ребра 9. Погружение рабочего органа осуществляется с одновременным поворотом относительно ребра 9. 8 ил. i (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1361261 (50 4 E 02 F 5 32 гебp ег т е ее% т т

1 (4

Д> ) ° -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ т

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 397 9696/2 9-03 (22) 25. 11. 85 (46) 23. 12. 87. Бюл. 11р 47 (71) Днепропетровский инженерностроительный институт (72) В,К.Тимошенко, С.В.Шатов, Л.А.Хмара, А.С.Шипилов, Ю.К.Ионов и В.В.Тимошенко (53) 621. 878/879: 624. 139.5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1025814, кл. E 02 F 5/32, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 939671, кл. E 02 F 5/32, 1981. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН РЫХЛИТЕЛЯ ПОДЪЕМНО-УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к машинам и механизмам ударного действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов.

Цель — снижение энергоемкости процесса рыхления. Над клиновой частью 1 рабочего органа рыхлителя, имеющей переднюю 2 и заднюю 3 рабочие грани, расположена опорно-отклоняющая часть

5. Наклонно расположенная рабочая грань 6 последней образует нижнее ребро 9 и выступает за боковые грани клиновой части 1. Нижнее ребро 9 расположено перед продольной осью клиновой части 1. При сбрасывании рабочего органа с высоты клиновая часть 1 внедряется в грунт до тех пор, пока грань 6 не взаимодействует с поверхностью грунта. Грань 6 деформирует грунт вблизи ребра 9. Возникновение реактивных сил на выступающих частях грани 6 снижает интенсивность погружения рабочего органа, общая вертикальная реакция грунта на который смещается с продольной оси в сторону ребра 9. Погррненне рабочего органа осуществляется с одновременным поворотом. относительно ребра.9. 8 ил, 61261 2

1 13

Изобретение относится к строительству, в частности к машинам и механизмам ударного действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов.

Цель изобретения — снижение энергоемкости процесса рыхления.

На фиг.1 изображен рабочий орган рыхлителя подъемно-ударного действия, аксонометрия; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — вид А на фиг.2; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг,2; на фиг.5 — рабочий орган рыхлителя в момент внедрения его в прочный грунт; на фиг.6 — то же, в момент его поворота относительно ребра опрокидывания

1 и скола части грунта; на фиг.7 — рабочий орган рыхлителя с ребром поворота, удаленным от передней части грани клиновой части, вид сбоку; на фиг.8 — то же, вид сверху.

Рабочий орган рыхлителя подъемноударного действия включает клиновую часть 1 с передней 2 и задней 3 рабочими и боковыми 4 гранями. Над клиновой частью 1 расположена опорно-отклоняющая часть вi,âèäå плиты 5, рабочая грань б,которой, в свою очередь, расположена наклонно и выступает в плане за боковые грани 4 клиновой части 1. Грань 6 плиты 5 имеет наклон от передней грани 2 к задней грани 3.

К плите 5 прикреплено подъемное устройство 7. Передняя 2 и задняя 3 рабочие грани имеют одинаковую ширину и в пересечении образуют лезвие 8 клина. Грань 6 выполнена шире, чем грань 2. Выступающие части грани 6 за пределы боковых граней 4 образуют нижнее ребро 9.

Все составные части рыхлителя скомпонованы так, что центр его тяжести располагается на продольной оси клиновой части 1, проходящей через лезвие 8 и подъемное устройство 7.

Нижнее ребро 9 расположено перед продольной осью клиновой части 1.

Рыхление рабочим органом осуществляется следующим образом., При сбрасывании рабочего органа с высоты клиновая часть 1 внедряется в массив грунта вертикально до тех пор, пока наклонная грань 6 плиты 5 не взаимодействует с поверхностью грунта. При повторном сбрасывании рыхлителя и погружении клиновой части 1 часть энергии удара расходуется на деформацию грунта частями грани 6, 5

1Г

50 выступающими за боковые грани 4, т.е. вблизи ребра 9 опрокидывания. Возникновение реактивных сил R и R на выступающих частях грани 6 за пределы боковых граней 4 снижает интенсив-. ность погружения рабочего органа рыхлителя, но при этом общая вертикальная реакция грунта на рабочий орган рыхлителя смещается с продольной оси клиновой части 1 влево, т.е. в сторону ребра 9 опрокидывания. Поэтому плечо r движущей силы Q оказывается больше плеча общей вертикальной реакции грунта, в результате чего погружение рабочего органа рыхлителя осуществляется с одновременным поворотом относительно ребра 9. Интенсивность поворота, а следовательно, и направленного скола грунта лезвием 8 увеличивается с увеличением реакций R0, что достигается особенно в прочных вязких грунтах периодическим подъемом и срабатыванием рабочего органа рыхлителя. При этом лезвие 8 отклоняется от вертикали и воздействует на грунт гранью 3, производя направленный скол (фиг..6).

Погружение рыхлителя осуществляется в результате того, что движущая сила Q) Ы оказывается больше суммарного вертикального сопротивления W внедрению клиновой части 1 (горизонтальные составляющие взаимно уравновешиваются и не показаны). В момент срабатывания рыхлителя, когда имеет место взаимодействие граней 6 с грунтом, т.е. когда К„) О, рабочий орган поворачивается по часовой стрелке относительно ребра 9 под действием момента М

Сила R определяется из уравнения

R = (Q-W) /cos4, где — угол отклонения от вертикали действия реакции R.

Иэ указанного следует, что для увеличения эффекта поворота рабочего органа рыхлителя при взаимодействии его с грунтом необходимо обеспечивать

e("- О, для чего грань 6 должна составлять с горизонтальной плоскостью угол в в пределах 15 — 20

Интенсивность поворота рыхлителя увеличивается также в случае уменьшения сопротивления W, что равносильно увеличению силы R. При одинаковой глубине погружения сила R будет тем больше, чем меньше угол наклона грани

6 к горизонтальной плоскости. С умень»

136126 шением этого угла о граничив ае тся и возможность поворота рыхлителя, по. этому рекомендуется ограничивать угол р=15 — 20 .

На фиг.7 и 8 показан вариант рабочего органа рыхлителя, у которого ребро 9 опрокидывания удалено от рабочей передней грани 2 клиновой части 1. Такое исполнение рабочего орга-1п на позволяет при меньшей глубине погружения обеспечить направленный скол грунта с поворотом рабочего органа рыхлителя и увеличить силу реакции грунта на грань 6. 15

Предлагаемый рабочий орган рыхлителя позволяет уменьшить заклинива.ние рыхлителя, так как начальный подьем рабочего органа рыхлителя осущест- 20 в ляют с о бр атным е го пов о ро том по д

4 действ ием составляющей подъемно ro усилия.

Фо рмула иэоб ре тения

Рабочий орган рыхлителя подъемноударного действия, включающий клиновую часть с передней и задней рабочими гранями и опорно-отклоняющую часть с наклонно расположенной рабочей гранью, образующей нижнее ребро последней, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса рыхления, опорно-отклоняющая часть рабочего органа расположена над его клиновой частью, рабочая грань опорно-отклоняющей части выступает за боковые грани клиновой части, а нижнее ребро расположено перед продольной осью последней.

1361261

1361261

У

Фиг.7

Фаг.8

Составитель Н,Лихоперский

Редактор А. Козориз Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 104 Тираж 607 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