Виброразгрузчик смерзшихся сыпучих материалов Советский патент 1983 года по МПК B65G67/24 

Изобретение относится к устройствам для разгрузки смерзшихся сыпучих материалов из транспортных средств.

Известны виброразгрузчики смерзшихся сыпучих материалов, содержащие полую плиту с опорами, снабженную концевыми крон1итейнами для установки на верхнюю обвязку полувагона, выполненную с перегородками, деляш,ими внутреннюю полость на отсеки, несущую кривошипно-шатунный вибровозбудитель и соединенную упругими связями с рабочим органом со штырями 1.

Недостатком устройства является низкая эффективность разгрузки при сильно смерзшемся сыпучем материале из-за недостаточной растяжки силового импульса во времени и низкого уровня усилий, передаваемых штырями на грунт.

Цель изобретения - повышение эффективности и надежности.

Цель достигается тем, что в виброразгрузчике смерзшихся сыпучих материалов, содержащем полую плиту с опорами, снабженную концевыми кронштейнами для установки на верхнюю обвязку полувагона, выполненную с перегородками, делящими внутреннюю полость на отсеки, и несущую кривошипно-шатунный вибровозбудитель и соединенную упругими связями с рабочим органом со штырями, каждый штырь выполнен в виде трубы, внутри которой смонтирован перфоратор, двойного удара, содержащий два расположенных концентрично относительно вертикальной оси с зазором относительно друг друга ударника.

При этом опоры выполнены в виде упругих элементов, работающих на сдвиг.

Концевые кронщтейны выполнены с направляющими пазами, в которых смонтированы упругие элементы регулируемой жесткости.

tlo крайней мере, один из отсеков указанной плиты заполнен балластом.

Указанная упругая связь содержит две пары вертикально с зазором смонтированных буферов с отверстиями, в которых установлены амортизаторы.

Крооме того, упругая связь содержит пару полых амортизаторов, выполненных в виде Х-образных в сечении упругих элементов.

На .фиг. 1 схематично изображен виброразгрузчик, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант приводной упругой связи с нелинейными амортизаторами.

Виброразгрузчик содержит рабочий орган 1 и полую плиту 2, соединенные между собой упругими связями 3 и элементами, работающими на сдвиг 4. Последние выполняют роль поддерживающих опор и ударных буферов. На раме жестко закреплен кривошипно-шатунный вибровозбудитель 5, который через гибкую передачу 6 связан с электродвигателем 7, при этом жесткость амортизаторов 8 подобрана из условий обеспечения полной виброизоляции электродвигателя в процессе работы. Кронштейны пригрузочной плиты выполнены с направляющими пазами, вдоль которых приложены и

закреплены упругие элементы 9 регулируемой жecткoctи. Для уравновешивания электродвигателя и выведения центра тяжести плиты на одну вертикальную ось с центром тяжести рабочего органа один из отсеков ее заполнен балластом 10. Рабочий орган

снабжен штырями 11, внутри которых установлены перфораторы двойного удара рабочих масс. Упругий элемент, работающий на сдвиг, содержит обойму 12, внутри которой через резину 13 заформован конус 14, содержащий металлический буфер 15. Предусмотренная с помощью резьбы щтока буфера ре.гулировка зазора S позволяет существенно изменять .нелинейную характеристику восстанавливающей силы элемента, что очень важно при выводе машины на эффективный режим рыхления. Следует также отметить, что жесткость элемента, работающего на сдвиг, установленного в обойму достаточно велика как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, в связи с чем из-за уменьшения количества мднтируемых элементов упрощается конструкция виброразгрузчика.

Штырь содержит трубу 16 с наружными ребрами 17, внутри которой расположены два ударника 18 и 19, причем один из них концентрично охватывает другой. По высоте

ударники разделены начальным зазором &,, обеспечивающим последовательное вовлечение этих масс в процесс соударения.

Величина зазора 8, определяющая длительность и форму импульса в зависимости от пластичности материала, регулируется

гайкой 20. , Передача импульса материалу, осуществляется штангой 21.

Упругая связь включает резино-металлические буфера 22, во внутренние отверстия которых вставлены амортизаторы - резиновые втулки 23. Регулировка зазора s между нелинейными буферами осуществляется гайками 24, навернутыми на шатун 25 вибровозбудителя.

Упрощенный вариант конструкции новой упругой связи предусматривает наличие

двух полых амортизаторов 26, выполненных в виде Х-образных в сечении упругих элементов.

Толщина h канавки должна быть меньше расчетной деформации амортизатора при максимальной нагрузке вибpopaзгpyзч кa,

т.е. в данном режиме должно соблюдаться условие соударения внутренних горизонтальных поверхностей амортизатора.

Виброразгрузчик работает следующим образом.

При вкл1Очении электродвигателя 7 вращение передается через гибкую передачу 6 эксцентриковому валу вибровозбудителя 5, где преобразуется .в возвратно-.поступательное движение двух шатунов 25. При сжатии

резины упругих связей 3 возникает вертикаль ная возмущающая сила, которая передается рабочему органу, т.е. периодически изменяющаяся сила упругости резины вызывает вынужденные колебания масс. При движении полой плиты вверх резина 13, примыкающай к конусу 14, испытывает деформации сдвига, при ходе вниз ликвидируется зазор 6 и происходит соударение буфера 15 с резиной 13, т.е. дополнительно возникает и объемное сжатие резины в обойме 12. Этим обеспечивается асимметричный цикл усилий, передаваемых штырями рабочего органа на смерзшийся грунт.

Галопирование и горизонтальные колебания виброразгрузчика отсутствуют, так как центры тяжести масс находятся на одной вертикали, а горизонтальная жесткость элементов сдвига 4 достаточно велика.

При небольшой нагрузке (например, слабое смерзание) в упругой связи 3 внутренние резиновые втулки деформируются незначительно. Если смерзшийся грунт представляет собой монолит и штыри застревают в нем, останавливая рабочий орган, которь}й воспринимает удары полой плиты, то из-за резкого увеличения деформации втулок 23 зазор б ликвидируется и автоматически включаются и соударяются буфера 22, создающие дополнительные усилия на грунт. Так как соударение буферов происходит только в экстремальных условиях, их надежность и долговечность значительно повышается. Если грунт находится в напряженном состоянии и не растрескивается, то включаются перфораторы. При этом на штангу 21 сначала падает ударник 18, затем 19, т. е. на смершийся материал подается дополнительно еще импульс, растянутый по времени в зависимости от зазора S(. Совпадение по фазе импульсов от машины и перфораторов характеризуется увеличением силы удара на материал. Если воздействие машины на грунт закончено и одновременно начато

воздействие перфораторов, то максимум суммарного импульса не увеличивается, а происходит лишь его растяжка во времени и изменение формы в нужном направлении. Итак, последовательное вовлечение рабочего органа, внутреннего и внешнего ударников в процесс соударения увеличивает время и уровень напряженного состояния материала, что приводит к образованию большого количеству трещин критического размера и нарушению целостности материала. Штыри 11 погружаются в материал, вызывая его дальнейшее растрескивание, дробление, рыхление и обрушение в люки транспортного средства.

После перемещения штырей в крайнее

5 нижнее положение полая плита ложится направляющими пазами на борта транспортного средства. Подача воздуха переносится с перфораторов в упругие элементы 9 регулируемой жесткости, жесткость которых регулируется изменением давления в системе. В связи с опусканием рабочего органа и увеличением зазоров & буфера 15 не соударяются и виброразгрузчик работает в новом динамическом режиме, передавая через упругие элементы регулируемой жесткости усилия

5 на борта и производя их зачистку от остатков груза. Изменяя величину подаваемого давления, подбирают оптимальные усилия на борта, необходимые для зачистки.

Установка упругих элементов регулируемой жесткости на борта вдоль всей длины

0 паза передает бортам распределенную нагрузку, повышает их прочность и надежность. Использование предлагаемого виброразгрузчика позволит увеличить произодительность при разгрузке сильно смерзшихся мелкозернистых материалов, повысить надежность и долговечность виброразгрузчика и полувагонов, обеспечить эффективность и стабильность динамического режима, снизить уровень шума, упростить конструкцию и снизить ее металлоемкость. -/Ь- п /7: -: .-. / . . . . -%. . . LX . I . -Ъ г л . -.. . - ч., . ri .У - ч :.;-. ):./9- -/-. 0.; --с-чV .:-..;:-f--;.:-;А-.:.- ё;/-:о.;. :.v-c :-/о-.- ...-;--:-: ::.../;,... /...... ...,......,.. , :., Г . v.c -У--i i ::. --/:7-- pipiliiliLJra . /..... - .5 6-гг г . .Й-да . - :

фиг..

1. ВИБРОРАЗГРУЗЧИК СМЕРЗШИХСЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий полую плиту с опорами, снабженную концевыми кронштейнами для установки на верхнюю обвязку полувагона, выполненную с перегородками, делящими вйутреннюю полость на отсеки, и несущую кривошипно-щатунный вибровозбудитель и соединенную упругими связями с рабочим органом со штырями, отличающийся тем, что; с целью повышения эффективности, каждый штырь выполнен в виде трубы, внутри которой смонтирован перфоратор двойного удара, содержащий два расположенных концентриЧно относительно вертикальной оси с зазором относительно друг друга ударника. 2.Виброразгрузчик по п. I, отличающийся тем, что, указанные опоры выполнены в виде упругих элементов, работающих на сдвиг. 3.Виброразгрузчик по п. 1, отличающийся тем, что концевые кронштейны выполнены с направляющими пазами, в которь1х смонтированы упругие элементы регулируемой жесткости. 4.Виброразгрузчик по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, по крайней мере, один из отсеков указанной плиты заполнен балластом. 5.Виброразгрузчик по п. 1, отличающийо в ся тем, что, с целью повышения надежности указанная упругая связь содержит две па(Л ры вертикально с зазором смонтированных буферов с отверстиями, в которых установлены амортизаторы. 6.Виброразгрузчик по п. 5, отличающийся тем, что упругая связь содержит пару полых амортизаторов, выполненных в виде х-образных в сечении упругих элементов. о:) о ю 00 ю

-26