Рыхлитель Советский патент 1984 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к землеройной технике, в частности к оборудованию дли рыхления грунта, и предназначено для разработки мерзлых грунтов. а также других покрытий, имеющих плот ный верхний слой. Известен рыхлитель, содержащий базовую машину и навешенную на нес балку с рыхлящим зубом, связанную с опорой посредством гидроцилиндров, сообщенных с гидросистемой базовой машины Ci . Недостатком данного рыхлителя является его низкая производительность, так как при рыхлении крупным сколом базовая машина периодически делает остановки. Наиболее близким к изобретению является рыхлитель, содержащий базовую машину, навешенную на нее рабочую ба ку с опорами и рыхлящим зубом и гидроцилиндры управления последними, подключенные к гидросистеме базовой машины через согласующее устройстве 2 Недостатком известного рыхлителя является то, что при взламывании мерзЛого грунта усилия, возникающие на рыхлящем зубе, передаются балкой через гидронавесную систему на базовую машину. Наибольшие нагрузки при этом возникают при работе гидроци- линдров, связанных с опорами, когда происходит разрушение мерзлого грунта крупным сколом. Б этом случае при глубине промерзания грунта 0,70,8 м вертикальные усилия на рабочем органе достигают большой величины. Эти вертикальные реакции догружают ведущую звездочку ходовой части трак тора, увеличивая тем самым сопротивг ление передвижению базовой машины. Так как при взламывании грунта рыхля щий зуб в продольном направлении остается на месте, то на базовую машину действуют и горизонтальные силы, которые передаются от рыхлящего зуба через гидроцилиндр, связывакнций зуб с балкой в продольном направлении. В результате происходит возрастание тягового сопротивления и возможна остановка базовой машины Это ведет к снижению производительности рыхления. Цель изобретения - повышение производительности рьжлиТеля путем обес печения безостановочного в процессе рыхления передвижения базовой машины Для достижения цели рыхлитель, содержащий базовую машину, навешен1120071а

ную на нее рабочую балку с опорами и рыхлящим зубом и гидроцилиндры управления последними, подключенные к гидросистеме базовой машины через согласующее устройство, снабжен промежуточной рамой с полыми боковыми частями, присоединенной к базовой машине посредством наверной гидрофицированной системы, а рабочая балка имеет П-образную форму, боковыми частями, которые вьтолнены полыми, размещена в полостях боковых частей промежуточной рамы с возможностью продольного перемещения и связана с последней посредством гидроципиндров, расположенных в полостях ее боковых частей и соединенных с согласующим устройством гидросистемы, которое выполнено из трех двухсекционных золотниковых распределителей с гидравлическим управлением для согласования перемещений опор, рыхлящего зуба и рабочей балки. Гидроуправление золотниковыми распределителями выполнено из соединенного с полостями распределителей гидроаккумулятора, из гидроклапанов давления, подключенных к напорной магистрали и к противоположным полостям распределителей и соединенных с поршневыми полостями гидроцилиндров перемещения опор и штоковыми полостями гидроцилиндров перемещения рыхлящего зуба, и из обратных клапанов, подключенных к сливной магистрали посредством дросселя и соединенных с противоположными полостями распределителей и с напорной магистралью посредством гидроклапана давления, сообщенного с напорной магистралью и штоковыми полостями гидроцилиндров перемещения рабочей балки. На фиг. 1 показаны конструктивная и гидравлическая схемы рыхлителя; на фиг. 2 - рыхлитель, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 и 8 - рыхлитель, принцип работы в автоматическом режиме. На базовой машине 1 посредством гидрофицированной системы навески 2 установлена рама 3, имеющая внутри полых боковых частей 4 направляющие ролики 5. Подвижная рабочая балка 6 установлена в направляющих роликах 5 и связана с рамой 3 посредством гидроцилиндров 7, закрепленных внутри

балки 6 в гнездах 8 при помощи пальцев 9 и внутри рамы 3 при помощи кронштейнов 10, установленных в торцах частей 4. Рыхлящий зуб 11 закреплен в корпусе 12, который снабжен гидроцилиндрами 13, имеющими на штоках шарнирно установленные опоры 14 в виде лыж. Корпус 12 посредством серег 15 и гидроцилиндров 16 соединен с рабочей балкой 6.

Двухпоаиционный четырехлинейный распределитель 17 с гидравлическим управлением сообщается с напорной 18 и сливной 19 магистралями базовой машины 1. В одной позиции распредели тель 17 соединяет напорную магистрал с распределителями 20 и 21, а поршневые полости гидроцилиндров 7 - со сливом. В другой позиции распределитель 17 соединяет распределители 20 и 21 со сливом и поршневые полости цилиндров 7 с напорной магистралью 1 Распределитель 20 сообщен со штоковыми полостями гидроцилиндров 13, причем другие полости гидроцилиндров 7, 13 и 16 постоянно сообщены со сливной магистралью 19. Линии управления распределителями 17, 20 и 21 сообщены с напорной магистралью 18 через гидроклапаны 22-24 давления, управляемые давлением жидкости соответственно в гидроцилиндрах 13 и 16, и со сливом через управляемые обратные клапаны 25 и 26. Линии управления обратными клапанами 25 и 26 связамы со сливом через дроссель 27 и с напорной магистралью 18 через гидроклапан 24, управляемый давлением жидкости в гидроцилиндрах 7. Для возврата золотников распределителей 17, 20 и 21 в исходные позиции соответг ствующие линии управления сообщены с гидроаккумулятором 28.

Рыхление грунта осуществляется следующим образом.

Перед заглублением рыхлящего зуба отключают согласующее устройство и ; переводят управление гидроцилиндрами 7, 13 и 16 в ручное управление. При помощи гидронавесной системы базоной машины 1 раму 3 рьгхлителя опускают в рабочее положение параллельно повор {.нос.ти грунта. После этого гидропавесмую систему устанавливают в положение Заперто. Перед заглублением рыхлящего зуба 11 гидроцнлинлрм 7 и 13 устанавливают в запертое положение. Заглубление рыхящего зуба при помощи гидроцилиндов 16 проводится за несколько проодов базовой машины по одному следу. Наконечник зуба заглубляют до талого грунта под действием силы тяги базовой машины, внедряют под массив мерзого грунта и после этого включают автоматическое согласующее устройство, начинается поступательное двиение базовой машины.

При подаче напора в полости одной из пар гидроцилиндров 7, 13 и 16 полости двух других пар цилиндров соединены со сливом и находятся в плавающем положении. Под дeйcfвием давления, создаваемого гидроаккумулятором 28, распределители 17, 20 и 21 находятся в исходном положении, при этом напорная магистраль 18 через распределитель 21 соединяется с поршневыми полостями гидроцилиндров 13, а штоковые полости гидроцилиндров 7 и 16 соединены со сливной магистралью19 соответственно через распределители 17 и 20. Опоры 14 достигают поверхности грунта, корпус 12 с жестко закрепленным зубом 11 перемещается в вертикальном направлении на серьгах 15, скалывая мерзлый грунт зубом и опорами, не воздействуя на базовую машину.

На фиг. 7 сплошными линиями показан момент начала взламывания грунта и передвижения базовой машины. При этом рыхлящий зуб 11, вертикально поднимаясь под воздействием гидроцилиндров 13, не перемещается в горизонтальном направлении за счет выдвижения балки 6 из рамы 3. Штриховыми линиями показан конец взламывания (полное выдвижение гидроцилинд- ров 13) и начало работы гидроцидиндров 16, заглубляющих рыхлящий зуб до талого грунта. Разрушая мерзлый грунт, поршень гидроцилиндра 13 доходит до крайнего нижнего положения, при этом повьш ается давление в поршневых полостях гидроцилиндров 13, с которыми соединена линия управления гидроклапана 22. При достютении величины давления, на которую настроен гидроклапан 22, напорная линия 18 соединяется с линиями управления распределителей 20 и 21, переключает их во вторую позицию, при этом жидость в противоположных каналах упавления распределителей 20 и 21 вытесняется в гидроаккумулятор 28, заряженный до минимального давления, необходимого для передвижения золотников. При переключении распределителей 20 и 21 во вторую позицию напор через распределитель 20 передается в штоковые полости гидроцилиндров 16, а поршневые полости гидроцилиндров 1 соединяются через распределитель 21 со сливной магистралью. Под действием гидроцилиндров 16 происходит заглубление зуба 11 до талого грунта, показанное на фиг. 8 штриховыми линиями. При достижении давлением в штоковых полостях гидроцилиндров 16 величины, обусловленной настройкой гидроклапана 23, напорная линия 18 через гидроклапан 23 соединяется с линией управления распределителя 17, передвигая золотник во вторую позицию, соединяя напор со штоковыми полостями гидроцилиндров 7, а поршневы полости гидроцилиндров 16 соединяютс со сливом. Балка 6 с .шарнирно закрепленным зубом, вьщвинутая из рамы 4, движущейся вместе с базовой машиной 1, при воздействии гидроцилиндров 7 воз вращается в исходное положение, и зуб, заглубленный до талого грунта, внедрянется под массив мерзлого грун та. На фиг.8 штриховыми линиями пока зано окончание работы гидроцилиндров 16 и начало работы гидроцилиндров 7, перемещающих зуб в продольном направлении. На фиг. 8 сплошными линиями показано окончание работы гидроцилиндров 7, соединяняцих раму 3 с балкой 6 и начало работы .гидроцилиндров 13. При увеличении сопротивл ения внедрению зуба до величины, обусловленной настройкой клапана 24, соединенного линией управления со штоковыми полостями гидроцилиндров 7, напорная магистраль 18 соединяется с линиями управления обратными клапанами 25 и 26, при открытии которых линии управления распределителей 17, 20 и 21 соединяются со сливом и золотники распределителей 17, 20 и 21 возвращаются в исходное положение под давлением, создаваемым гидроаккумулятором 28. При этом цикл взламывания грунта повторяется. Для закрытия обратных клапанов 25 и 26 их линии управления соединены со сливом через дроссель 27. Использование изобретения позволяет снизить нагрузки на базовую машину, возникающие от взаимодействия рыхлящего зуба с грунтом в момент взламывания мерзлого массива методом крупного скола, что обеспечивает безостановочную работу агрегата и тем самым увеличивает производительность рыхления. /// ///////// //// V// /// /// И ///I // 16 15 Ч

1. РЫХЛИТЕЛЬ, содержащий базовую машину, навешенную на нее рабочую балку с опорами и рыхлящим зубом и гидроцилиндры управления последними, подключенные к гидросистеме базовой машины черезсогласующее уст ройство, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения его производительности путем обеспечения безостановочного в процессе рьоспения передвижения базовой машины, он снабжен промежуточной рамой с полыми боковыми частями, присоединенной к базовой машине посредством навесной гидрофицированной системы, а рабочая балка имеет П-образную форму, боковыми частями, которые выполнены полыми, размещена в полостях боковых частей промежуточной рамы с возможностью продольного перемещения и связана с последней посредством гидроцилиндров, расположенных в полостях ее боковых частей и соединенных с согласующим устройством гидросистемы, которое выполнено из трех двухсекционных золотниковых распределителейс гидравлическим управлением для согласования перемещений опор, рыхлящего зуба и рабочей балки. 2. Рыхлитель по п. 1, отли§ чающийся тем, что гидроуправление золотниковьии распределиО) телями выполнено из соединенного с полостями распределителей гидроаккумулятора, из гидроклапанов давления, подключенных к напорной магистрали и к противоположным-полостям распределителей и соединенных с поршневыми полостями гидроцилиндров перемещения опор и штоковыми полобтями, Is9 гидроцилиндров перемещения рыхлящего зуба, и из обратных клапанов, подклю-. О ченных к сливной магистрали посредством дросселя и соединенных с противоположными полостями распределителей и с напорной магистралью посредством гидроклапана давления, сообщенного с напорной магистралью и штоковыми полостями гидроцилиндров перемещения рабочей балки.

fplAZ.}

ш -М-ь

Ц

.г

д ,9

Фиг-Ъ /

.Ц Ю 1 14

Г-Г

В-В

Г

,б

1-7

Фи1.5 5

Фиг.б

r

i 1 .Z« «:«. - ч-Т .i .

y.v:v..,V - v-VNV ; : - y:v:

ФигЛ