Рыхлитель Советский патент 1983 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к землеройным машинам с активным рабочим органом, используемым для разработки прочных грунтов.

Известен рыхлитель, включающий ба зовую машину с рабочим органом, имеющим магнитострикционный вибровоэбудитель и закрепленный на несущей раме через амортизаторы Г .

Недостаток устройства - рассеяние энергии вибровозбудителя через амортизирующие элементы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рыхлитель, включающий базовую машину не щую раму с силовым цилиндром, изогнутый виброзуб с магнитострикционым вибровозбудителем и опору с впадной, которая с зазором сочленена с выступом на виброзубе 2 .

Недостатком известного устройства является снижение КПД вибровозбудиТеля за счет рассеяния его энергии через упругие элементы и раму.

Цель изобретения - повышение эффетивности рыхления путем увеличения КПД вибровозбудителя.

Указанная цель достигается тем, что в рыхлителе, включающем базову р машину, несущую раму с силовым цилинром, изогнутый виброзуб с магнитострикционным вибровозбудителем и опору с впадиной, которая с зазором сочленена с выступом на виброзубе, последний жестко закреплен на несущей раме в узле его колебаний, а зазор между впадиной на опоре и выступом на виброзубе выбран равным величине критической деформации последнего в месте его взаимодействия с опорой.

На фиг. 1 изображен рыхлитель, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Рыхлитель включает базовую машину 1, несущую раму 2 с силовым цилинд ром 3, изогнутый виброзуб 4, содержа ций магнитострикционный вибровозбудитель 5 и жестко соединенный с ним зуб 6. Виброзуб крепится в узле его колебаний к несущей раме через поворотный флюгер 7, хомут 8 и стяжки 9. На флюгере также посредством шпилек 10 установлена опора 11 с зазором h относительно виброэуба, на котором выполнен кольцевой выступ 12 с зазором, сочлененный с кольцевойвпадиной 13 на опоре.

Зазор h (М) по величине выбирается равным критической деформации виброзуба в месте его взаимодействия с

опорой и может определяться по следующей зависимости:

Р,)

In -.

Z4EJ

где Р - критическое усилие на крбке ножа, Н;

О - безразмерный коэффициент, зависящий от координаты установки опоры по длине вибровозбудителя, выбирается в пределах Вр - резонансная длина виброво

будителя, м;

- радиус кривизны ножа, м; Е - модуль упругости материала вибровозбудителя 13 - момент инерции сечения, м Устройство работает следующим образом.

При опускании рабочего органа рыхлителя с включеннным вибровозбудителем 5 зуб 6 заглубляется в грунт.

Возникающие за счет магнитострикционного эффекта продольные колебани распространяются в вибровозбудителе 5 в виде полуволны (эпюра перемещений на фиг. 1) с узлом в середине и перещаются через зуб б разрабатываемому грунту, способствуяболее эффективному его разрушению за счет развития лидирующих трещин в массиве Ввиду того, что вибровозбудитель 5 жестко прикреплен к флюгеру 7 хомутом 8 и стяжками 9 в узле колебаний, а опора 11 установлена с зазором, отсутствует рассеяние энергии вибровозбудителя 5 в металлоконструкции , что способствует повышению КПД вибровозбудителя. Под действием возникающих нагрузок на виброзуб при рыхлении грунта вибровозбудитель 5 подвергается изгибу в продольной плоскости. Под нагрузкой, равной некоторой критической силе Ркр , зазор h выбирается, а вибровозбудитель 5 опирается на опору 11, связанную с флюгером 7 шпильками 10. Таким образом, конструкция предохраняется от pa3psmieHHя и прочность крепления рабочего органа повышается.

Наличие сочленения виброзуба с опорой через систему выступ - впадина обеспечивает надежность соединения в продольном направлении.

Предлагаемая конструкция рыхлителя обеспечивает снижение потерь энергии и повышение прочности крепления рабочего органа к раме за счет обеспечения возможности периодического дополнительного опирания периферийной части вибровозбудителя на поддерживающий упор.

РЫЗСЛИТЕЛЬ, включающий базовую машину, несущую раму с сяловым цилиндром, изогнутый виброзуб с магнитострикционным вибровозбудителем и опору с впадиной, которая с зазором сочленена с выступом на виброзубё, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рыхления путем увеличения коэффициента полезного действия вибровозбудителя, виброзуб жестко закреплен на несущей раме в узле его колебаний, а зазор между впадиной на опоре и выступом на виброзубе выЬран равным величине критической деформации последнего в месте его взаимодействия с опорой.