Рыхлитель

 

Изобретение относится к землеройной технике и м б использовано во всех отраслях народного хозяйства на грунтах HV категорий , особенно при разработке мерзлых грунтов Цель изобретения - повышение производительности рыхлителя и расширение его эксплуатационных возможностей. К базовой машине посредством основной флюгерной опоры 1 с вертикальным шарниром прикреплена параллелограммная подвеска 2 с передней рыхлительной стойкой 4. К последней вертикальным шарниром присоединена дополнительная флюгерная опора 5, К ее верхней части посредством

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 02 F 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ЫЗНМ йТ"" КА1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658925/03 (22) 25.01.89 (46) 07.12.91. Бюл, hh 45 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) А.А.Кисленко, В.В.Власов, Л.E.Ïåëåâèí, А.А.Костенюк и А.Н.Усик (53) 621.878:624.139,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1023044, кл, Е 02 F 5/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1104217, кл. Е 02 F 5/32, 1982. (54) РЫХЛИТЕЛЬ

„„5U 1696655 А1 (57) Изобретение относится к землеройной технике и м.б. использовано во всех отраслях народного хозяйства на грунтах 1-И категорий, особенно при разработке мерзлых грунтов. Цель изобретения — повышение производительности рыхлителя и расширение его эксплуатационных возможностей. К базовой машине посредством основной флюгерной опоры 1 с вертикальным шарниром прикреплена параллелограммная подвеска 2 с передней рыхлительной стойкой

4. К последней вертикальным шарниром присоединена дополнительная флюгерная опора 5, К ее верхней части посредством 0, 1

1 0

Ql ! ! веЪ

l 69 6655 шарнира 6 с наклоном в сторону рыхления прикреплена направляющая 7 с продольным пазом 12, К ней жестко корпусом прикреплен второй гидроцилиндр (ГЦ) 13 управления. К штоку ГЦ 13 посредством сферического шарнира 14 присоединена задняя рыхлительная стойка 10, связанная с ползуном 11, который размещен в пазу 12 направляющей 7, При подаче жидкости в

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано во вс;х отраслях народного хозяйства на грунтах

1 — ГЧ категорил, особенно при разрабо ке мерзлых грунтов. 5

Цель изобретения — повышение производительности рыхлителя и расширение его эксплуатационных возможностей.

На фиг,1 изображен рыхлитель в процессе рыхления; на фиг.2 — то же, с подня- 10 тыми стойками; на фиг.3 — разрез А — А на фиг,1; на фиг,4 — рыхлитель, гидросхема; на фиг.5 и 6 — схемы работы рыхлителя, Рыxilèòåëь содержит основную флюгерную опору 1, вертикальным шарниром при- 15 крепленную к базовой машине. К опоре 1 с помощью параллелограммной подвески:. »; силового гидроциллндра 3 управления крепится передняя рь,хлительная стойка 4, на задней поверхности ксторой посредством 20 вертикального шарнира установлена дополнительная флюгерная опора 5 несуьцей рамы.

К верхней час-и опоры 5 посредством шарнира 6 с наклоном в сторону рыхления 25 смонтирована направляющая 7, которая нижней частью связана с нлжней частью опоры 5 с помощью дополнительного;идроцилиндра 8 и скользящей в улки 9.

Задняя .рыхлительная стойка 10 уста- 30 новлена на направляющей 7 посредством ползуна 11 и продольного паза 12 направляющей 7. К последней своим корпусом жестко прикреплен второй гидроцилиндр "3 управления, шток кот0p0l посредством 35 сферического шарнира 14 закреплен на стойке 10.

Гидроцилиндры 3 и 13 управления и гидроцилиндр 8 питаются от одной гидросистемы, включающей насос 15. подающий 40 поток рабочей жидкости на электрогидравлический распределитель 16, управляющий гидроцилиндром 8, и распределитель 17, который, в свою очередь, посредством дросселей 18 управляет гидроцилиндра- 45 ми 3 и 13, причем диаметр dp дросселя 18 силовой ГЦ 3 управления одновременно осуществляется ее подача в ГЦ 13. За счет соотношения диаметров дросселя и трубопроводов скорость заглубления стойки 4 в два раза меньше стойки 10, Задняя часть направляющей 7 связана с нижней частью опоры 5 посредством дополнительного ГЦ

8. Последний позвол" åò изменять наклон направляющей 7. 1 з.п, ф-лы, 6 ил. связан с диаметром dll трубопровода d", =

= dZ COSeC g>.

Рыхлитель работает следующим образом.

При движении базовой машины рычаг (не показан) переключения электрогидравлического распределителя 17 устанавливается в положение, соответствующее выбранной глубине рыхления hz = 2h>, где

hl — глубина рыхления передней стойкой 4. а hz — глуби на рыхления задней стойкой 10, ПРИЧЕМ hi Ьмакс, ГДЕ h»êñ КрИТИЧЕСКаЯ глубина рыхления, При этом происходит подача рабочей среды через дроссели 18 на гидроцилиндр

3, шток которого начинает выдвигаться со скоростью Ч3 и приводит в движение параллелограммную подвеску 2, которая, в свою очередь, передает поступательное движение стойке 4, заглубляющейся со скоростью

Vl, связан» ой со скоростью штока Чэ зависимостью Ч3 = Ч1 slfl Q или V3 = Ч1 cGs ф известной из теоремы проекции скоростей двух точек твердого тела на ось, проходящую через зти точки.

Угол с есть угол между основанием и диагональю подвески 2 в момент, когда угол между основанием подвески 2 и боковыми сторонами равен 90 (фиг.3). Длины сторон и основания подвески 2 выбираются так, чтобы угол а был численно равен известному углу ф

Одновременно с подачей рабочей жидкости через дроссели 18 на гидроцилиндр

3 происходит подача жидкости от распределителя 17 непосредственно на гидроцилиндр 13, шток которого начинает двигаться со скоростью Vl3, передавая при этом посредством сферическогО шарнира

14, двигающегося по направляющей 7, поступательное движенис стойке 10, которая, перемещаясь с помощью полэуна 11 в пазу

12, заглубляется со скоростью Ч2 = 2V>, что обеспечивает одну и ту же зависимость меж1б96655

3 1 илиб1 -б2 ° a;б1=va. бг. г г

Окончательно получаем б1 = cosec ф бг.

При работе рыхлителя между передней стойкой 4 и задней стойкой 10 возникает скол грунта под углом ф к горизонтальной плоскости, который изменяется при рыхлении различных грунтов.

Для достижения высокой производительности и снижения энергоемкости рыхления в конструкции и редусмотрен гидроцилиндр 8, позволяющий изменить угол наклона направляющей 7, в пазу 12 которой перемещается стойка 10. ду величинами заглубления стоек 4 и 10

Ьг = 2h>, Так как стойка 10 участвует в сложном движении, То ее скорость Vz относительно базовой машины будет складываться из ско- 5 рости Ч1 движения стойки 4, CKopocTvl Ч13 движения гидроцилиндра 13 и будет выражаться Vz = Ч! + V1s sin ф Следовательно, скорость выдвижения штока гидроцилиндЧг — Vl 10 ра V13

sin ф или Ч!з = V< cosec ф

При этом, учитывая вь!веденное соотношение Чз = sin а V> или V> =, Чэ и подз!и а ставляя его в уравнение Ч з = V1 cosec ф получим Ч1з = Чз.созес а cosec ф приняв а=ф.

Окончательно получаем зависимость

Ч1з = Чз cosec ф между скоростями движе2 ния штоков гидроцилиндров 3 и 13, которая достигается при помощи дросселей 18, скорость истечения жидкости после прохождения которых отличается на cosec ф

Причем диаметр dz дросселей 18 связан с диаметром dq трубопровода зависимостью 25 б! - dz cosec ф так как скорость истечения жидкости Ч1, Vz равна скорости движения штоков гидроцилиндров 3 и 13, учитывая . N1V1 = Q

N2Vz = Q, (1) 30 где 0 — расход;

N>, аг — площадь живого сечения; тогда уравнения (1) примут вид:

Q4 г б1

V2=: — = Q.

Q4 Чг (3), бг „ V> где а — коэффициент, на который отличается скорость Vi от Чг. 40

Причем V> = Чз, а Vz = Ч1з, из этого следует, что а = созес ф Тогда систему (2) и

Q4 04 (3) можно записать — = — ° а

Xd Kd

Угол наклона /3 направляющей 7 равен углу ф который изменяется следующим образом; при переходе работы с одного грунта на другой рычаг управления (не показан) электрогидравлического распределителя 19 устанавливается в положение, соответствующее выдвижению штока гидроцилиндра 8.

Причем длина !Шт выдвижения штока гидроцилиндра 8 зависит от изменения угла ф свободного скола грунта и выражена а зависимостью L =, где L = !щт + !карп, 91 а — расстояние от шарнира 6 до места крепления гидроцилиндра S, 1» — длина штока; !

«р — длина корпуса гидроцилиндра 8.

Шток толкает направляющую 7, которая смещается на угол Лф перемещаясь относительно точки крепления к промежуточной опоре 5, и увлекает за собой заднюю стойку

10, которая остается параллельной стойке 4 благодаря сферическому шарниру 14.

При этом касательная, проходящая через концы стоек 4 и 10, становится под углом ф = (+ + Лф) к горизонтальной плоскости, где ф, — начальное значение угла фдо включения в работу гидроцилиндра 8, а -Ьф — угол, на который изменяется наклон направляющей при выдвижении или втягивании штока гидроцилиндра 8.

B процессе движения перед стойками 4 и 10 образуются несимметричные трещины на поверхности грунта, так как разрабатываемый грунт, как правило, является неоднородным и различной плотности, Из этого следует, что наиболее устойчивое движение базовой машины, а также менее энергоемкое продолжение стоек 4 и 10 будет движение по образующимся трещинам.

Это достигается эа счет опоры 1, которая смещает стойки 4 относительно базовой машины в горизонтальной плоскости и опоры 5, обеспечивающей смещение стойки 10 относительно стойки 4 и базовой машины в той же плоскости, так как при встрече стойками 4 и 10 неоднородного массива грунта или препятствия на своем пути в виде валунов, глыб стойки 4 и 10 стремятся выбрать направление наименьшего сопротивления движению.

В работе рыхлителя возможно изменение глубины h BKc рыхления. В этом случае рычаг переключения распределителя 17 устанавливается в положение, соответствующее выбранной глубине рыхления, при этом шток гидроцилиндра 3 приводит в движение подвеску 2, которая, в свою очередь, передает поступательное движение стойке 4, за1696655

A-А — Пс3ириуво глубляющейся со скоростью VI. Одновременно со штоком гидроцилиндра 3 двигается шток гидроцилиндра 13, который, толкая шарнир 14, перемещает стойки 10 посредством ползунов 11 в пазу 12. 5

При этом-стойка 10 заглубляется со скоростью V2, которая равна 2V1, такое соотношение скоростей всегда обеспечивает, соотношение h2 = 2h< между заглублением стоек 4 и 10. 10

Таким образом, предлагаемое изобретение Ilo сравнению с известным позволяет снизить энергоемкость процесса рыхления и повысить производительность рыхлителя.

Формула изобретения

1. Рыхлитель, включающий параллелограммную подвеску для соединения с базовой машиной, силовой гидроцилиндр ее управления„соединенную с подвеской пе- 20 реднюю рыхлительную стойку, связанную с последней несущую раму, на которой смонтирована задняя рыхлительная стойка, и гидросистему, отличающийся тем, что, с целью повышения его производи- 25 тельности и расширения эксплуатационных возможностей, передняя часть параллелограммной подвески снабжена основной флюгерной опорой с вертикальным шарниром, несущая рама выполнен- из со- 30 единенной вертикальным шарниром с передней рыхлительной стойкой дополнительной флюгерной опоры, из шарнирно прикрепленной к верхней части последней и установленной с наклоном в сторону рыхления направляющей с продольным пазом, иэ размещенного в пазу направляющей с воэможностью возвратно-поступательноr0 перемещения ползуна и из второго гидроцилиндра управления, корпус которого закреплен на направляющей и шток соединен с ползуном, при этом задняя рыхлительная стойка смонтирована на ползуне, задняя часть направляющей связана с нижней частью дополнительной флюгерной опоры„а диаметры трубопроводов, соединяющих полости первого и второго гидроцилиндров управления с гидросистемой, связаны зависимостью

dl = d2 COSeCt!), где d> — диаметр трубопроводов первого гидроцилиндра; б2 — диаметр трубопроводов второго гидроцилиндра; ф — угол наклона направляющей, равный 30-40О, 2. Рыхлитель по п.1. отличающийся тем, что задняя часть направляющей соединена с ижней частью дополнительной флюгерной опоры посредством дополнительного гидроцилиндра.

1696655

Я Г Ж Я

Составитель A. Патраков

Редактор И. Ванюшкина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т, Палий

Заказ 4285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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