Виброрыхлитель Советский патент 1984 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к землеройным машинам, используемым для рыхления прочных грунтов. Известен виброрыхлитель, включающий раму, на которой жестко закреплены магнитострикционные вибраторы с рыхлительными зубьями 1 . Недостатком этого виброрыхлителя является жесткое закрепление вибраторов на раме, что способствует передачи вибрации на конструкцию машины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является виброрыхлитель, включающий базовую машину и раму, на которой смонтирован посредством упругих рычагов магнитострикционный вибровозбудитель с ножом 2. Недостатком известного виброрыхлителя является большая утечка энергии через упругие рычаги. Целью изобретения является снижение энергоемкости процесса рыхления. Указанная цель достигается тем, что в виброрыхлителе, включающем базовую мацшну и раму, на которой смонтирован посредством упругих рычагов магнитострикционный вибровозбудитель с ножом, упругие рычаги выполнены из расположенных параллельно оси вибровозбудителя амортизирующих стержней и из жестко соединенных с ними изогнутых балок с постоянным радиусом кривизны и увеличивающейся площадью сечения в направлении от стержней к раме. На фиг. 1 изображен предлагаемый виброрыхлитель, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - упругий рычаг с эпюрами распределения смещений (эпюра А) и напряжений (эпюра Б) по его длине. Виброрыхлитель включает базовую машину 1, HjapHHpHO закрепленную на ней раму 2, управляемую силовым цилиндром 3, магнитострикционный вибровозбудитель 4, с ножом 5, закрепленный на раме посредством упругих рычагов 6. Каждый упругий рычаг содержит расположенный параллельно оси вибровозбудителя амортизирующий стержень 7 с постоянной площадью сечения и жестко соединенную с ним изогнутую балку 8 с постоянным радиусом кривизны и увеличивающейся площадью сечения в направлении от стержней к раме. Концы упругих рычагов жестко заделаны в опорах 9 и 10. Устройство работает следующим образом. Базовая мащина 1 обеспечивает поступательное перемещение вибровозбудителя 4 с ножом 5 вдоль забоя. Заглубление осуществляется при помощи силового цилиндра 3. При контакте с забоем вибровозбудитель сообщает грунту колебания звуковой частоты, которые способствуют образованию разветвленной сети микротрещин, при водящих к интенсивному разрущению примыкающих к ножу 5 слоев грунта. В теле вибровозбудителя возбуждаются как продольные, так и поперечные колебания. Продольные колебания распространяются вдоль оси такого вибровозбудителя с узлом в средней части и пучностями на концах. Величина поперечных колебаний существенно меньще величины продольных колебаний и они распространяются с меньшей скоростью. Стержни 7 каждого упругого рычага б гасят распространяющиеся через них в металлоконструкцию собственно поперечные колебания вибровозбудителя и поперечные колебания, возникающие при взаимодействии ножа 5 с грунтом. Балки 8 с переменными размерами поперечных сечений, увеличивающимися в сторону несущей рамы, гасят распространяющиеся через них в металлоконструкцию собственно продольные колебания вибровозбудителя и продольные колебания вибровозбудителя, возникающие при его работе с забоем. Энергия звуковых колебаний, распространяемых в балках 8, распределяется по всему сечению балок. Увеличение в сторону несущей рамы поперечных сечений балок 8 приводит к уменьшению удельных напряжений, создаваемых распространяющимися в них упругих колебаний. Амплитуда колебаний уменьщается по длине пропорционально изменению сечений балок 8. Выполнение упругих рычагов с резонансной длиной, кратной четверти волны колебаний, обеспечивает расположение узла колебаний амортизирующего элемента на несущей раме (эпюра А амплитуд смещений). В результате несущая рама и базовая мащина защищены от вредного воздействия вибрации, создаваемой вибровозбудителем, что повышает надежность машины, обеспечивает выполнение требований по допустимому уровню шума оборудования и снижает утомляемость оператора, что также позволяет повысить производительность и снизить энергоемкость процесса.

ВИБРОРЫХЛИТЕЛЬ, включающий базовую машину и раму, на KOiopofi смонтирован посредством упругих рычагов магнитострикционный вибровозбудитсль с ножом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса рыхления, упругие рычаги выии,.г;о1;ь: ..-, расположенных параллельно оси внбровозбуднтеля амортизируюпдих стержней и из жестко соединенных с ними изогнутых балок с постоянным радиусом кривизны и увеличивающейся площадью сечения в направлении от стержней к раме. ////////////////////////////////// . / (Л оо О5

Фиг.З