Навесное оборудование для рыхления прочных грунтов
Использование: рыхление прочных грунтов. Сущность изобретения: в нижней части имеет полость, в которой расположены с возможностью взаимодействия с плечами основного и дополнительных двуплечих рычагов подпружиненные основной и дополнительные ударные грузы. Последние снабжены механизмом регулирования их высотного положения, который может быть выполнен в виде винтов, размещенных в бойке. Основной и дополнительные ударные грузы и механизм регулирования высотного положения ударных грузов расположены соосно с направляющей штангой. Дополнительный ударный груз расположен внутри основного ударного груза. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к технике для земляных и открытых горных работ.
Известно навесное оборудование для рыхления прочных грунтов, смонтированное на базовой машине со стрелой. Это оборудование включает направляющую штангу, шарнирно соединенную со стрелой машины, и взаимодействующий с направляющей штангой клин-рыхлитель. На нижнем конце направляющей штанги имеется фиксаторно-прижимная головка, которая расположена в замкнутой полости корпуса клина-рыхлителя. Над клином-рыхлителем на направляющей штанге смонтирован боек, соединенный с грузовым канатом. Корпус клина-рыхлителя имеет вертикальный вырез, верхняя часть которого выполнена в виде сквозного паза в боковой стенке замкнутой полости, а нижняя - в виде прорези в клиновой части клина-рыхлителя. В вырезе корпуса установлен основной двуплечий рычаг, который упругими элементами подпружинен относительно корпуса. Одно из плеч основного рычага выполнено в виде скалывающего элемента, размещенного в прорези, а другое плечо расположено в сквозном пазу. Клин-рыхлитель снабжен двумя дополнительными шарнирно установленными в вырезе корпуса и расположенными симметрично относительно основного подпружиненного двуплечего рычага подпружиненными двуплечими рычагами, которые упругими элементами подпружинены относительно корпуса. Одни из плеч дополнительных двуплечих рычагов выполнены в виде дополнительных скалывающих элементов, размещенных в прорези клиновой части корпуса, а другие плечи расположены в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия фиксаторно-прижимной головки направляющей штанги в прИзобретение относится к технике для оцессе рыхления до ее взаимодействия с плечом основного двуплечего рычага [1]. При этом длины основного h2 и дополнительных h1 скалывающих элементов соответствуют величинам h2= 1,7![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038288.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038289.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038290.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038291.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038292.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038293.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
с1 и с2 - жесткость пружин основного и дополнительного ударных грузов. Введение в состав навесного оборудования подпружиненных основного и дополнительного ударных грузов и устройства регулирования их высотного положения, а также выполнение расстояния от ударных грузов до соответствующих двуплечих рычагов при соблюдении соотношения между жесткостями пружин основного и дополнительного ударных грузов и массами этих грузов в соответствии с приведенными формулами позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности приложения к основному и дополнительным двуплечим рычагам комбинированного воздействия, состоящего из ударного воздействия со стороны основного и дополнительного ударных грузов и статического воздействия со стороны фиксаторно-прижимной головки, что позволяет рыхлить прочный грунт основным и дополнительными двуплечими рычагами в двух направлениях, тем самым повышая производительность рыхления. Поэтому вводимые в состав навесного оборудования подпружиненные основной и дополнительный ударные грузы и устройство регулирования высотного положения ударных грузов, а также выполнение расстояния от ударных грузов до соответствующих двуплечих рычагов при соблюдении соотношения между жесткостями пружин основного и дополнительных ударных грузов и массами этих грузов в соответствии с приведенными формулами следует рассматривать как существенные отличительные признаки, обеспечивающие получение положительного эффекта, а данное решение соответствующим критерию "существенные отличия". На фиг. 1 изображено навесное оборудование перед внедрением клина в грунт; на фиг. 2 - то же, при взаимодействии двуплечих рычагов с ударными грузами; на фиг. 3 - то же, при взаимодействии двуплечих рычагов с фиксаторно-прижимной головкой, на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 1. Навесное оборудование для рыхления прочных грунтов монтируется на стреле 1 базовой машины и включает направляющую штангу 2, шарнирно соединенную со стрелой 1 и клин-рыхлитель 3. На нижнем конце направляющей штанги 2 имеется фиксаторно-прижимная головка 4, которая расположена в замкнутой полости 5 корпуса клина-рыхлителя 3. Над клином-рыхлителем 3 на направляющей штанге 2 смонтирован боек 6, соединенный с грузовым канатом 7. Корпус клина-рыхлителя 3 имеет вертикальный вырез, верхняя часть которого выполнена в виде сквозного паза 8 в боковой стенке 9 замкнутой полости 5, а нижняя - в виде прорези 10 в клиновой части клина-рыхлителя 3. В вырезе корпуса установлен основной двуплечий рычаг 11, который упругими элементами 12 и 13 подпружинен относительно корпуса. Одно из плеч основного рычага 11 выполнено в виде основного скалывающего элемента 14, размещенного в прорези 10, а другое плечо 15 расположено в сквозном пазу 8. Клин-рыхлитель 3 снабжен двумя дополнительными шарнирно установленными в вырезе корпуса и расположенными симметрично относительно основного подпружиненного двуплечего рычага 11 подпружиненными двуплечими рычагами 16 и 17, которые упругими элементами 18 подпружинены относительно корпуса. Одни из плеч дополнительных двуплечих рычагов 16 и 17 выполнены в виде дополнительных скалывающих элементов 19 и 20, размещенных в прорези 10 клиновой части корпуса, а другие плечи 21 и 22 расположены в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия фиксаторно-прижимной головки 4 направляющей штанги 2 в процессе рыхления до ее взаимодействия с плечом основного двуплечего рычага 11. При этом длины основного h2 и дополнительных h1 скалывающих элементов соответствуют величинам
h2= 1,7
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038294.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038295.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/936.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038296.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038297.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038298.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038299.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
t1 - время внедрения клина-рыхлителя 3 после удара бойка 6;
mк, mб, m1, m2 - массы клина-рыхлителя 3, бойка 6, основного 25 и дополнительного 27 ударных грузов;
F - сила сопротивления грунта внедрению клина-рыхлителя 3 на требуемой глубине рыхления;
g - ускорение свободного падения;
с1 и с2 - жесткость основной 24 и дополнительной 26 пружин. Расстояние l от ударных грузов до соответствующих двуплечих рычагов определим на примере основного ударного груза. Дифференциальное уравнение движения основного ударного груза 25 имеет вид
m
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038300.gif)
hк - внедрение клина-рыхлителя 3 в грунт. После преобразования имеем
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038301.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038302.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038303.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038304.gif)
Vc=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038305.gif)
Решение уравнения имеет вид
hу=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038306.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038307.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038308.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038309.gif)
hу-hк=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038310.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038311.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038312.gif)
t1=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038313.gif)
l1=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038314.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038315.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
V = ( Vб-Vc)cos
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038316.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038317.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038318.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038319.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038320.gif)
l2=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038321.gif)
l3= l1+ l2=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038322.gif)
l3=
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038323.gif)
l = l3 + l
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038324.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038325.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038326.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038327.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038328.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038329.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
Формула изобретения
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038330.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/303/3038331.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8594.gif)
а соотношение между жесткостями пружин основного и дополнительного грузов соответствует величине C1/C2 = m1/m2,
где vб - скорость бойка в момент удара о клин-рыхлитель;
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/969.gif)
t1 - время внедрения клина-рыхлителя после удара бойка;
mк, mб, m1, m2 - массы клина-рыхлителя, бойка, основного и дополнительных ударных грузов соответственно;
F - сила сопротивления грунта внедрению клина-рыхлителя на требуемой глубине рыхления;
g - ускорение свободного падения;
C1 и C2 - жесткость пружин основного и дополнительного ударных грузов.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Устройство для разрушения мерзлых грунтов // 2014406
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для разрушения мерзлых грунтов с включением валунов и гальки при сооружении траншей, кюветов и т.п
Рыхлитель // 2012739
Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и может быть использовано на рыхлителях
Газодинамический рыхлитель // 2004710
Рабочий орган рыхлителя // 2004709
Устройство для разрушения прочных сред // 2001210
Навесное оборудование рыхлителя // 1765317
Устройство для рыхления мерзлых грунтов // 2112110
Изобретение относится к области землеройных машин для разработки и рыхления мерзлых грунтов
Рыхлитель-инъектор "ритиз" // 2134748
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства
Изобретение относится к области землеройных машин для разработки и рыхления мерзлых и плотных грунтов и может быть использовано на различных строительных объектах
Фронтальный одноковшовый погрузчик // 2139979
Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к механизации процессов погрузки и перемещения грунта и других насыпных материалов
Гидравлический механизм ударного действия // 2146753
Изобретение относится к ударным механизмам, которые могут быть использованы в машинах для разработки скальных пород и мерзлых грунтов в горной и строительной промышленностях
Газоимпульсный рыхлитель // 2154734
Изобретение относится к области горного дела и строительства, в частности к машинам для разрушения мерзлых и прочных грунтов газоимпульсным воздействием
Соскабливатель // 2176699
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для механической очистки покрытий
Газодинамический рыхлитель // 2209891
Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано в рыхлителях газодинамического действия для рыхления прочных и мерзлых грунтов
Гидропневматическое ударное устройство // 2215094
Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и предназначено для использования в статико-динамическом рыхлителе прочных и мерзлых грунтов, для уплотнения грунта в стесненных условиях, разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий дорог и других работ
Электромагнитный ударный механизм // 2217592
Изобретение относится к области горного и дорожно-строительного машиностроения, а именно к электромагнитным ударным механизмам, и может быть использовано для разрушения горных пород, отделения шламовых образований в ковшах для разливки металлов, активации рабочих органов горных машин и т.п