ВИБРОАКТИВНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1996 года по МПК E02F3/76 E02F5/32 

Изобретение относится к землеройным машинам типа бульдозеров, грейдеров и др. с виброактивными рабочими органами.

Известны рабочие органы машин этого типа, в которых интенсификация процесса разработки грунта и его движения по отвальной поверхности рабочего органа обеспечивается возбуждением колебаний, передаваемых пульсирующей рабочей средой. Такой рабочий орган представлен в авт. св. N 759664, МКИ E 02 F 3/76. Рабочей средой в данном решении является жидкость, а возбудитель колебаний выполнен в виде гидропульсатора, что связано с применением сложной гидравлической системы с насосом, баком, аппаратурой распределения, управления и контроля. Конструктивное решение рабочего органа мало надежно и не позволяет развить значительную колебательную мощность из-за сложности и многозвенности.

Дальнейшее усовершенствование рабочего органа указанного типа представлено в авт. св. N 874899, МКИ E 02 F 3/76. Рабочий орган включает опорный корпус и лобовой лист, соединенные между собой с помощью шарнира и упругой связи. Решение позволяет улучшить рабочие характеристики процесса, но система возбуждения колебаний остается сложной и громоздкой.

Целью изобретения является создание виброактивного рабочего органа землеройной машины, оснащенного простой и эффективной автономной системой возбуждения колебаний.

Цель достигается тем, что в рабочем органе, который включает опорный корпус, лобовой лист, соединенный с ним шарниром и упругой связью, а также полость, заполненную рабочей средой, и возбудитель колебаний, последний выполнен в виде механического звукового генератора, рабочая камера которого соединена с помощью волновода с полостью, заполненной газообразной средой.

Практически может быть использована газообразная среда, которая обладает плотностью не ниже плотности воздуха и имеет давление, равное нормальному атмосферному давлению (этой средой может быть воздух).

Упругая связь должна обеспечивать двухстороннее упругое воздействие на лобовой лист. Для этого она выполняется из двух упругих элементов, один из которых установлен между опорным корпусом и лобовым листом, а другой установлен на пальце, который укреплен на тыльной стороне лобового листа и пропущен через опорный корпус. Этот второй упругий элемент расположен на тыльной стороне опорного корпуса между ним и регулируемым упором на пальце.

Такое устройство связи обеспечивает лобовому листу устойчивое положение на корпусе и необходимую подвижность в горизонтальной плоскости.

На фиг. 1 представлен виброактивный рабочий орган землеройной машины в разрезе; на фиг. 2 рабочий орган в другом исполнении, разрез.

Виброактивный рабочий орган землеройной машины состоит из опорного корпуса 1 и лобового листа 2 с режущим ножом 3, соединенного с ним шарниром 4 и упругой связью 5.

Между лобовым листом 2 и опорным корпусом с помощью эластичного элемента 6 образована полость 7, заполненная газообразной рабочей средой, например воздухом, при нормальном атмосферном давлении. Полость 7 соединена волноводом 8 с рабочей камерой возбудителя колебаний, которым является механический звуковой генератора 9.

В исполнении, представленном на фиг. 2, лобовой лист 2 соединен с опорным корпусом 1 с помощью вертикального шарнира 4 и двухсторонней упругой связи. Она выполнена в виде пальца 10, жестко укрепленного на тыльной стороне лобового листа и пропущенного через отверстие 11 в опорном корпусе, и двух упругих элементов в виде пружин 12, 13, установленных на пальце. Пружина 12 расположена между опорным корпусом 1 и лобовым листом 2, а пружина 13 между опорным корпусом 1 и регулируемым упором 14 на пальце 10.

При включении звукового генератора 9 его поршень будет совершать возвратно-поступательные движения. При этом колебательная энергия поршня будет передаваться газообразной рабочей среде, с которой он контактирует своей поверхностью, например воздуху, находящемуся в полостях замкнутой системы генератор волновод преобразователь. Эта энергия со скоростью распространения звука передается через волновод 8 в полость 7 преобразователя, создавая в ней колебательное давление большой амплитуды, которое, действуя на стенки эластичного элемента 6 и опираясь на жестко закрепленный на землеройной машине опорный корпус 1, приводит в колебательное движение относительно шарнира 4 лобовой лист 2 с режущим ножом 3. Устойчивое положение лобового листа и заданная ему колебательная скорость обеспечиваются режимом работы генератора 9 и подбором жесткости пружин 12 и 13, расположенных на тыльной стороне лобового листа. Колебательная сила на кромке ножа 3 регулируется упором 14, находящимся на пальце 10.

Таким образом, применение механического звукового генератора в замкнутой системе малого объема позволяет создать большие амплитуды колебательных давлений, которые преобразуются в колебания лобового листа рабочего органа, и тем самым добиться положительного эффекта при существенном упрощении конструкции рабочего органа.

Использование: землеройные машины типа бульдозеров, грейдеров и подобного типа с виброактивными рабочими органами. Сущность изобретения: рабочий орган содержит опорный корпус и лобовой лист, который соединен с корпусом шарниром и упругой связью. Между опорным корпусом и лобовым листом имеется полость заполненная газообразной средой. Полость соединена волноводом с рабочей камерой возбудителя колебаний. Возбудитель колебаний выполнен в виде звукового генератора. Упругая связь включает два упругих элемента и обеспечивает двухстороннее воздействие на лобовой лист. 2 ил.

1. Виброактивный рабочий орган землеройной машины, включающий опорный корпус, лобовой лист, соединительный шарнир, упругую связь, полость, заполненную рабочей средой, и возбудитель колебаний рабочей среды, рабочая камера которого соединена с полостью, отличающийся тем, что полость заполнена газообразной средой, обладающей плотностью не ниже плотности воздуха при нормальном атмосферном давлении, возбудитель колебаний рабочей среды выполнен в виде механического звукового генератора, при этом рабочая камера соединена с полостью с помощью волновода с образованием замкнутой механоакустической системы. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что упругая связь выполнена из двух упругих элементов, установленных на пальце, который укреплен на тыльной стороне лобового листа и пропущен через опорный корпус, причем один упругий элемент расположен между опорным корпусом и лобовым листом, а другой на тыльной стороне опорного корпуса между ним и регулируемым упором на пальце.