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. Кроме того, расстояние от оси вращения двуплечевого рычага до места его взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой мало, в связи с этим мал момент, оказываемый со стороны фиксаторно-прижимной головки на двуплечий рычаг, и тем самым усилие со стороны скалывающего элемента на разрушаемый прочный грунт. Это приводит к уменьшению предельно допустимой глубины рыхления или к увеличению нагрузок на базовую машину при рыхлении на требуемой глубине.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в возможности рыхления прочных грунтов скалывающим элементом в обе стороны, что повышает производительность рыхления, в снижении усилия со стороны фиксаторно-прижимной головки при равной с прототипом глубине рыхления, что снижает нагрузки на базовую машину, или в увеличении предельно допустимой глубины 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 упором, размещенным на фиксаторно-прижимной головке, ограничителем подъема фиксаторно-прижимной головки, выполненным на внутренней стороне клина-рыхлителя, подпружиненным ударным грузом и механизмом регулирования его высотного положения, при этом плечо двуплечего рычага, расположенное в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости, выполнено в форме вилки, 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.

Введение в состав навесного оборудования упора, ограничителя подъема фиксаторно-прижимной головки, выполнение плеча двуплечего рычага в форме вилки позволяет увеличить расстояние от оси вращения двуплечего рычага до места его взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой, увеличивая тем самым момент, оказываемый со стороны фиксаторно-прижимной головки на двуплечий рычаг, и тем самым усилие со стороны скалывающего элемента на разрушаемый прочный грунт. Это позволяет снизить усилие со стороны фиксаторно-прижимной головки при равной с прототипом глубине рыхления, что снижает нагрузки на базовую машину, или увеличить предельно допустимую глубину рыхления. 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.

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. На фиксаторно-прижимной головке 4 расположен упор 20. На внутренней стороне клина-рыхлителя 3 имеется ограничитель подъема фиксаторно-прижимной головки 21. Плечо 15 двуплечего рычага 11 выполнено в форме вилки.

Навесное оборудование работает следующим образом. Клин-рыхлитель 3 устанавливается на грунт. При этом фиксаторно-прижимня 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. 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 до ограничителя подъема 21. При ее подъеме упор 20 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: машины для разработки прочных грунтов, оснащенные клином-рыхлителем. Сущность изобретения: навесное оборудование содержит установленные на базовой машине стрелу, направляющую штангу, клин-рыхлитель с замкнутой полостью, фиксаторно-прижимную головку направляющей штанги, свободно падающий боек, подпружиненный двуплечий рычаг. На фиксаторно-прижимной головке имеется упор. На внутренней стороне клина-рыхлителя выполнен ограничитель подъема фиксаторно-прижимной головки. Подпружиненный ударный груз размещен в полости бойка. Механизм регулирования высотного положения ударного груза может выполняться в виде винта, а сам механизм и ударный груз располагают соосно с направляющей штангой. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. 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 фиксатороно-прижимной головкой направляющей штанги, отличающееся тем, что навесное оборудование снабжено упором, размещенным на фиксаторно-прижимной головке, ограничителем подъема фиксаторно-прижимной головки, выполненным на внутренней стороне клина-рыхлителя, подпружиненным ударным грузом и механизмом регулирования его высотного положения, при этом плечо двуплечего рычага, расположенное в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости, выполнено в форме вилки, 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. 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.