Устройство для рыхления грунта Советский патент 1984 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для обработки мерзлых грунтов, и может быть использовано для разработки твердых пород.

Известно устройство для рыхления грунта, включающее базовую машину со стрелой, на которой подвешен рабочий орган в виде клина со штангами, соединенный пропущенным через блок канатом с лебедкой базовой машины, при этом клин подвешен к поворотному рычагу посредством оси с втулкой. При работе устройства после зацепления за ось клина нижним концом рычага включают лебедку на подъем, канат, наматываясь на барабан лебедки через блок, поднимает рабочий клин. В крайнем верхнем положении верхний конец рычага упирается в седловой подшипник, рычаг поворачивается, выводя нижний конец из зацепления с осью клина. Рабочий орган падает, разрушая грунт, и при падении своими штангами взаимодействует с втулками, для исключения заклинивания которых на оси поворота рычага установлено компенсирующее устройство. Штанги обеспечивают направленное перемещение клина, исключая его раскачивание 1.

Недостатком известного устройства является малая эффективность разрушения грунта, так как клин воздействует на грунт лишь ударной нагрузкой.

Для более эффективного разрушения грунта более целесообразным является одновременное воздействие на него как ударной нагрузки, так и скалывания {отрыв грунта). Однако известное устройство не может производить скалывание (отрыв) грунта из-за невоз.можности поворота клина, так как он имеет жестко прикрепленные штанги, перемешающиеся во втулках.

Кроме того, создаются большие усилия трения штанг со втулками, снижающие скорость падения клина и уменьшающие кинетическую энергию, развиваемую падающим клином. Возможно также заклинивание втулок. Для у.меньшения заклинивания необходимо использование дополнительных средств, что снижает надежность и усложняет конструкцию устройства.

Помимо ТОГО, при многократном взаимодействии поворотного рычага с горизонтальпой осью подвески происходит их быстрый износ, что вызывает необходимость в многократной замене оси подвески и поворотного рычага в процессе работы.

Указанные недостатки снижают эффективность работы устройства, срок службы рычага и оси подвески клина и надежность работы устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для рыхления грунта, включающее базовую машину, раму

с направляющими швеллерами, в которых установлены траверса, связанная с механизмом подъема и имеющая шарнирно закрепленный поворотный рычаг, который связан с осью подвески клина, закрепленной на боковых стенках ниши клина, и цапфы с роликами.

В известном устройстве одновременно с воздействием на грунт ударной нагрузки возможен разворот клина в продольной вертикальной плоскости посредством роликов, размещенных в направляющих швеллерах 2. Однако разворот клина в продольной вертикальной плоскости возможен лишь при незначительном заглублении клина в грунт. При значительном заглублении клина в грунт за счет симметричности граней клина и опоры роликами о направляющие швеллеры разворот практически не происходит, так как имеются опоры как в нижней режущей кромке, так и в точке оси подвески.

0 Кроме того, необходима установка дополнительных направляющих для возможности сохранения направленного перемещения клина, исключения его раскачивания за счет взаимодействия роликов с деформированными направляющими или в результате

5 неточной установки оси подвески в процессе эксплуатации, которая быстро изнащивается от многократного взаимодействия поворотного рычага, а также в результате внецентренного приложения нагрузки на ось подвески при его износе, при выводе поворотного рычага из взаимодействия с ним. Кроме того, такое выполнение цапфы с роликами и оси подвески затрудняет процесс замены изнощенных элементов, так как установка оси подвески на одной геометрической оси с цапфой и роликами зaтpyднитev ьна, при установке же их на одной геометрической оси при выводе поворотного рычага вызывает колебания клина, а также ускоренный износ оси подвески.

0 Указанные недостатки снижают надежность, долговечность и эффективность работы устройства.

Цель изобретения - повыщение долговечности, надежности и удобства эксплуатации устройства.

5 Эта цель достигается тем, что в устройстве для рыхления грунта, включающем базовую машину, связанную с направляющей рамой траверсу, щарнирно установленный на траверсе поворотный рычаг с крюком, клин с расположенной в нище его корпуса

осью, и цапфы с роликами, ось пропущена через корпус клина и имеет расположенный в нише подшипник качения с обоймой, установленной с возможностью взаимодействия с поворотным рычагом, при этом цап5 фы с роликами установлены на концах оси и закреплены на наружной поверхности корпуса клина, а зев крюка поворотного рычага выполнен с наклонной площадкой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - -сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - поворотный рычаг, вид сбоку. Устройство для рыхления грунта включает базовую машину 1 со смонтированной на ней рамой 2, имеющей упор 3 и направляющие швеллера 4 с установленной в них траверсой 5, которая через блоки 6 соединена с канатом 7 лебедки 8 базовой машины 1. На траверсе 5 в нижней части шарнирно закреплен поворотный рычаг 9, который имеет площадку 10 с уклоном в сторону вертикальной плоскости, Проходящей через ось 11. В зеве поворотного рычага за ось 11 подвещен рабочий орган 12, вьшолненный в виде асимметричного клина. Для обеспечения равновесия клина в отвесном положении в его конструкции предусмотрены пригрузы 13. Ось 11 . имеет поворотную обойму 14, установленную на подшипниках 15 качения, уплотнительные втулки 16 и распорные втулки 17, на которых посажены цапфы 18, неподвижно закрепленные в корпусе клина 12 болтами 19. Уплотнительные втулки 16 выполнены с кольцевыми проточками, которые служат для предохранения подшипников качения от загрязнения. На цапфы 18 посажены ролики 20, установленные в направляющих швеллерами 4 рамы 2. Устройство работает следующим образом. При положении клина 12 на грунте траверса, опускаясь на канате 7 по направляющим швеллерам 4 рамы 2, нижним концом поворотного рычага 9 входит в зацепление с поворотной обоймой 13 оси 11 подвески. После этого лебедку 8 включают на подъем. Канат 7, наматываясь на барабан лебедки 8 через систему блоков б, поднимает клин 12 до положения, в котором верхний конец поворотного рычага 9 встречает упор 3. Поворотный рычаг 9, поворачиваясь на оси 11, выводит нижний свой конец из зацепления с поворотной обоймой 14, тем самым поворачивает ее вокруг оси 11 на подшипниках 15 качения. Клин 12 свободно падает, получая направление в направляющих швеллерах 4 с помощью роликов 20. При ударе под действием большего угла асимметричного клина одновременно с разрущением происходит скалывание (отрыв) грунта. Применение изобретения обеспечивает больщую долговечность, надежность и удобство эксплуатации устройства.

6-Б 6- В 77 72 J6 15 7 20 Сриг. 8

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ГРУНТА, включающее базовую машину, свяГ2 ////// /// W //////////// // /// /// /// /у/ /// занную с направляющей рамой траверсу, шарнирно установленный на траверзе поворотный рычаг с крюком, клнн с расположенной в нише его корпуса осью и цапфы с роликами, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности его работы, ось пропущена через корпус клина и имеет расположенный в nniuo подщипник качения с обоймой, установленной с возможностью взаимодействия с поворотным рычагом, при этом цапфы с роликами установлены на концах оси и закреплены на наружной поверхности корпуса клина, а зеЕз крюка поворотного рычага выполнен с наклонной площадкой. (Л Фиг.