РОТОРНЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к механизированным земляным работам и может быть применено при рыхлении мерзлых грунтов и на открытых горных разработках.

Известны устройства для динамического воздействия на грунт, включающие рабочие органы, направляющие и привод [1].

Наиболее близким является устройство для динамического воздействия на грунт, включающее барабан с диаметральными направляющими, в которых с возможностью перемещения установлены клиновидные рабочие органы, избыток энергии которых при ударе гасится бамперами [2].

В известном устройстве удар на грунт из одной направляющей имеет одинарное действие, без возможности варьирования энергией удара, со значительными отклонениями падения рабочих органов от вертикали. Кроме того, не используется статическое действие веса барабана и рабочих органов для дополнительного воздействия на грунт.

Цель изобретения - снижение энергии разрушения мерзлых грунтов скальных пород.

Цель достигается тем, что в каждой из направляющих устанавливаются по два клиновидных рабочих органа, соединенных между собою регулируемой по длине гибкой связью, при этом корпус барабана, выполненный из объемных рам, воздействует своей массой на мерзлые грунты и горные породы посредством регулируемых по высоте установки рыхлительных зубьев.

Упорядоченное падение рабочих органов, спаренных посредством гибкой связи, достигается сборкой барабана из двух объемных рам в виде равностороннего многоугольника, противоположные углы которого соединены радиальными направляющими. Наличие пружинно-рычажных механизмов сброса с маятниковыми отвесами обеспечивает падение рабочих органов из вертикально установившихся радиальных направляющих независимо от рельефа местности.

На фиг. 1 показана схема сцепки ротора-рыхлителя с базовым трактором с узлами маятникового отвеса; на фиг. 2 - роторный рыхлитель, вид сбоку на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг. 4 - план и сетка разрушения пород и грунтов; на фиг. 5 - элементы пружинно-рычажного механизма сброса.

Устройство состоит из сцепки базового трактора 1, соединенного посредством тяги 2 с ротором-рыхлителем 3, опоры отвеса 4, балласта отвеса 5, головки отвеса 6, цапфы 7. Собственно ротор-рыхлитель 3 состоит из диаметральных направляющих 8, которые с балками обода 9 образуют сборку объемных рам ротора. По центру балок обода 9 установлены регулируемые по высоте установки, рыхлительные зубья 10. В радиальных направляющих 8 размещены с возможностью свободного падения в обе стороны клиновидные рабочие органы 11. Механизмы сброса 12 устанавливаются на стенках радиальных направляющих и каждый в отдельности состоит из фиксирующего элемента 13, коромысла 18 (фиг. 4), закрепленного одним концом к корпусу радиальной направляющей 8 при помощи шарнира 19 и поджимающего фиксирующий элемент 13 пружиной 20 в паз 21, выбранный в стенке радиальной направляющей. Штанга отвеса 16 и выше точки подвеса на опоре 4 образует головку отвеса 6 (фиг. 1). Гибкая связь 17 выполнена в виде стальной гибкой ленты регулируемой длины, имеющей возможность скручиваться без нагрузки на оси установленные в нишах тыльных сторон рабочих органов (фиг. 4).

Работает роторный рыхлитель следующим образом. Тяговое усилие от базовой машины 1 преобразуется во вращательное движение спаренных объемных рам ротора-рыхлителя 3. Балласт отвеса 5 посредством штанги 16 фиксирует головку отвеса 6 в вертикальном положении. Свободный конец коромысла 18 набегает на головку отвеса 6, при этом фиксирующий элемент 13 выходит за плоскость стенки радиальной направляющей 8, высвобождая для свободного падения из установившейся вертикально радиальной направляющей спаренные рабочие органы. Рабочие органы падают поочередно, образуя геометрически правильную сетку разрушения пород и мерзлого грунта (фиг. 5), поз. 14 - след от рабочих органов, поз. 15 - разрушение, производимое воздействием рыхлительных зубьев 10. Удержание рабочих органов 11 в диаметральных направляющих осуществляется обратной стороной фиксирующего элемента 13.

Использование: рыхление мерзлых грунтов и горных пород. Сущность изобретения: роторный рыхлитель выполнен с рабочими органами, размещенными в диаметральных направляющих с возможностью перемещения, и рыхлительными зубьями. Корпус рыхлителя состоит из двух объемных рам, выполненных в виде равностороннего многоугольника и соединенных между собой. С торцовых сторон рам на цапфах установлены маятниковые отвесы, в на задних по ходу вращения стенках диаметральных направляющих - пружинно-рычажные механизмы сброса. Последние выполнены в виде подпружиненного коромысла и фиксирующего элемента. В диаметральных направляющих установлено по два рабочих органа, соединенных гибкой связью, выполненной в виде плоской металлической ленты. Такое выполнение обеспечивает снижение энергоемкости при работе на мерзлых и скальных породах. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. РОТОРНЫЙ РЫХЛИТЕЛЬ, включающий корпус с диаметральными направляющими, рабочие органы, расположенные с возможностью перемещения в направляющих, и привод вращения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости разрушения мерзлых грунтов и скальных пород, он снабжен рыхлительными зубьями, расположенными на корпусе между диаметральными направляющими и установленными с возможностью регулирования, двумя маятниковыми отвесами и пружинно-рычажными механизмами сброса, при этом корпус выполнен из двух соединенных между собой объемных рам, каждая из которых выполнена в виде равностороннего многоугольника, в каждой из направляющих установлено по два рабочих органа, соединенных между собой посредством регулируемой по длине гибкой связью, маятниковые отвесы установлены в цапфы, размещенные на тягах с двух торцевых сторон корпуса, а пружинно-рычажные механизмы сброса установлены на каждой из направляющих. 2. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что гибкая связь рабочих органов выполнена в виде плоской стальной ленты. 3. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что маятниковый отвес выполнен в виде стержня, верхняя часть которого выполнена в виде головки, а нижняя - в виде штанги с балластом. 4. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что пружинно-рычажный механизм сброса выполнен из подпружиненного коромысла, один конец которого шарнирно закреплен к стенке диаметральной направляющей, а другой размещен на ее наружной боковой стороне. 5. Рыхлитель по п.4, отличающийся тем, что коромысло снабжено фиксирующим элементом, установленным с возможностью перемещения в пазу, выполненном в стенке диаметральной направляющей.