НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПРОЧНЫХ ГРУНТОВ Российский патент 1997 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к технике для земляных и открытых горных работ.

Известно навесное оборудование для рыхления прочных грунтов, включающее базовую машину со стрелой, направляющую штангу, шарнирно соединенную с последней, клин-рыхлитель с замкнутой полостью, фиксаторно-прижимную головку направляющей штанги и смонтированный на ней свободно падающий боек, подпружиненный двуплечий рычаг, одно плечо которого выполнено в виде скалывающего элемента и размещено в прорези клиновой части корпуса рыхлителя, а другое расположено в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой направляющей штанги [1]
Недостатком навесного оборудования является то, что рыхление прочных грунтов скалывающим элементом происходит только в одну сторону, что снижает производительность рыхления.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении производительности рыхления.

Для достижения этого технического результата навесное оборудование для рыхления прочных грунтов, включающее базовую машину со стрелой, направляющую штангу, шарнирно соединенную с последней, клин-рыхлитель с замкнутой полостью, фиксаторно-прижимную головку направляющей штанги и смонтированный на ней свободно падающий боек, подпружиненный двуплечий рычаг, одно плечо которого выполнено в виде скалывающего элемента и размещено в прорези клиновой части корпуса рыхлителя, а другое расположено в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой направляющей штанги, снабжено проточкой в корпусе бойка, регулируемым дросселем, обратным клапаном, подпружиненным ударным грузом и механизмом регулирования его высотного положения, при этом боек имеет в нижней части полость, в которой расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости плечом двуплечего рычага подпружиненный ударный груз, механизм регулирования высотного положения ударного груза выполнен в виде винта, размещенного в бойке, ударный груз и механизм регулирования высотного положения ударного груза расположены соосно с направляющей штангой, проточка соединяет полость в нижней части бойка над ударным грузом с атмосферой через параллельно установленные регулируемый дроссель и обратный клапан.

Введение в состав навесного оборудования подпружиненного ударного груза и механизма регулирования его высотного положения позволяет оказывать на двуплечий рычаг комбинированное воздействие, состоящее из ударного воздействия со стороны ударного груза и статического воздействия со стороны фиксаторно-прижимной головки, что позволяет рыхлить прочный грунт двуплечим рычагом в двух направлениях, тем самым повышая производительность рыхления. Введение в состав навесного оборудования проточки в корпусе бойка и параллельно установленных регулируемых дросселя и обратного клапана позволяет уменьшить длительность колебательного процесса и амплитуды колебаний ударного груза в сторону бойка, что приводит к уменьшению полости в бойке и увеличению его массы, что повышает производительность рыхления.

На фиг. 1 изображено навесное оборудование перед внедрением клина в грунт; на фиг. 2 то же, при взаимодействии двуплечего рычага с ударным грузом; на фиг. 3 то же, при взаимодействии двуплечего рычага 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. В 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 двуплечий рычаг 11, который пружинами 12 и 13 кручения подпружинен относительно корпуса. Одно из плеч рычага 11 выполнено в виде скалывающего элемента 14, размещенного в прорези 10, а другое плечо 15 расположено в сквозном пазу 8. Боек 6 имеет в нижней части полость 16, в которой расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу 8 боковой стенки 9 замкнутой полости 5 плечом 15 двуплечего рычага 11 подпружиненный пружиной 17 ударный груз 18. Боек 6 снабжен механизмом регулирования высотного положения ударного груза, выполненным в виде винта 19, размещенного в бойке 6. В корпусе бойка 6 выполнена проточка 20, соединяющая полость 16 над ударным грузом 18 с атмосферой через параллельно установленные регулируемый дроссель 21 и обратный клапан 22.

Навесное оборудование работает следующим образом. Клин-рыхлитель 3 устанавливается на грунт. При этом фиксаторно-прижимная головка упирается в нижнюю поверхность полости 5. Затем сбрасывается боек 6, который перемещается вдоль штанги 2 и осуществляет удар по корпусу клина-рыхлителя 3. В результате удара последний внедряется в грунт. Ударный груз 18, растягивая пружину 17, перемещается вдоль штанги 2 вниз. При этом обратный клапан 22 открыт и воздух свободно поступает из атмосферы через регулируемый дроссель 21 и обратный клапан 22, проточку 20 в полость 16. При движении ударного груза 18 вверх обратный клапан 22 закрыт и воздух вытесняется из полости 16 в атмосферу через проточку 20 и регулируемый дроссель 21. Это приводит к уменьшению длительности колебательного процесса и амплитуды колебаний ударного груза 18 в сторону бойка 6. Изменяя степень дросселирования регулируемого дросселя 21, можно менять длительность колебательного процесса и амплитуду колебаний ударного груза 18 в сторону бойка 6. При значительной силе сопротивления грунта на требуемой глубине рыхления, что приводит к увеличению размаха колебаний ударного груза 18, регулируемый дроссель 21 необходимо призакрывать, уменьшая тем самым амплитуду колебаний ударного груза в сторону бойка 6 и длительность колебательного процесса. При меньшей силе сопротивления грунта регулируемый дроссель 21 можно приоткрыть. Расстояние от ударного груза 18 до двуплечего рычага 11 при помощи механизма регулирования высотного положения ударного груза выбирается таким, что удар ударного груза 18 о двуплечий рычаг 11 происходит после погружения клина-рыхлителя 3 на требуемую глубину. При этом скалывающий элемент 14 поворачивается по часовой стрелке, производя отрыв и сдвиг из забоя грунта. При подъеме ударного груза 18 происходит поворот двуплечего рычага 11 в исходное положение. После окончания ударного взаимодействия ударного груза 18 с двуплечим рычагом 11 и возврата двуплечего рычага в исходное положение производят изъятие клина-рыхлителя 3 из грунта. Для этого поднимают штангу 2. При ее подъеме фиксаторно-прижимная головка 4 взаимодействует с плечом 15 двуплечего рычага 11. В результате происходит поворот рычага 11, а следовательно, и скалывающего элемента 14 против часовой стрелки, при этом происходит отрыв и сдвиг из забоя дополнительного объема грунта.

После выставления клина-рыхлителя 3 на новое место фиксаторно-прижимная головка 4 опускается в полость 5 и упирается в ее нижнюю поверхность. При опускании головки 4 под действием пружин 12 и 13 происходит постепенный поворот рычага 11 и возврат скалывающего элемента 14 в исходное положение. Далее производится новый цикл погружения клина-рыхлителя 3.

Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР N 909052, кл. E 02 F 5/30, 1980 (прототип).

Использование: оборудование для рыхления прочных грунтов, оснащенное клином-рыхлителем. Сущность изобретения: навесное оборудование содержит смонтированные на базовой машине стрелу, направляющую штангу, клин-рыхлитель с замкнутой полостью, фиксаторно-прижимную головку направляющей штанги, свободно падающий боек, подпружиненный двуплечий рычаг. В корпусе бойка выполнена проточка. Она соединяет полость в нижней части бойка над ударным грузом с атмосферой через параллельно установленные регулируемый дроссель и обратный клапан. В полости бойка расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости плечом двуплечего рычага подпружиненный ударный груз. Механизм регулирования высотного положения ударного груза может быть выполнен в виде винта, размещенного в бойке. Ударный груз и механизм регулирования высотного положения ударного груза располагают соосно с направляющей штангой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Навесное оборудование для рыхления прочных грунтов, включающее газовую машину со стрелой, направляющую штангу, шарнирно соединенную с последней, клин-рыхлитель с замкнутой полостью, фиксаторно-прижимную головку направляющей штанги и смонтированный на ней свободнопадающий боек, подпружиненный двуплечий рычаг, одно плечо которого выполнено в виде скалывающего элемента и размещено в прорези клиновой части корпуса рыхлителя, а другое расположено в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой направляющей штанги, отличающееся тем, что навесное оборудование снабжено проточкой в корпусе бойка, регулируемым дросселем, обратным клапаном, подпружиненным ударным грузом и механизмом регулирования его высотного положения, при этом боек имеет в нижней части полость, в которой расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости плечом двуплечего рычага подпружиненный ударный груз, проточка соединяет полость в нижней части бойка над ударным грузом с атмосферой через параллельно установленные регулируемый дроссель и обратный клапан. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что механизм регулирования высотного положения ударного груза выполнен в виде винта, размещенного в бойке. 3. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что ударный груз и механизм регулирования высотного положения ударного груза расположены соосно с направляющей штангой.