Виброрыхлитель Советский патент 1985 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к эемпе ройным машинам и может быть использовано в вибрационных рыхлителях.

Цель изобретения - повышение эффективности рыхления за счет авто- матического обеспечения резонансной частоты колебаний рыхлительного зуба

На фиг.1 изображен виброрыхлитель вид сбоку; на фиг.2 то же, вид сверху; на фиг.З -.рычаг, шарнирно соединенный с рамой и рыхлительным. зубом, разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - гидросистема автоматического управления; на фиг.5 - тяга управ™ ления гидроклапанами,

Виброрыхлитель включает базовую машину 1, рыхлительный зуб 2, стерж-™ невой магнитострикционный вибровоз- будитель 3, раму 4, силовой гидроцилиндр 5 подъема-опускания зуба 2, щарнирно крепяищйся к раме 4 опорный рычаг 6, исполнительный гидроцилиндр 7, автоматическая гидросистема 8. Рыхлительный зуб 2 жестко прикреплен к стержневому магнитострикцион- ному вибровозбудителю 3, который установлен на раме 4. Рычаг 6 шар- нирно соединен с рамой 4. Одним концом он шарнирно крепится к зубу 2, другим - к штоку исполнительного гидроцилиндра 7. Гидросистема 8 размещена на раме 4. В нее входят входной вентиль 9, подключающий исполнительный гидроцилиндр 7, снабженный компенсационной пружиной 10, в гидропривод базовой машины 1, делитель потока 11, напорные гидролинии 12 и 13, сливные гидролинии 14 и 15 с регулируемыми по давлению гидроклапанами прямого действия 16 и 17 и тяга 18, а также направляющий ее шарнир 19, Гидроклапаны 16 и 17 смонтированы на кронштейне 20 и имеют управляющие элементы в виде рукояток 21 с левой и правой резьбой При повороте их штифтом 22, установленным в пазах, например, вправо, одна рукоятка зажимает пружину одного гидроклапана, а другая ослаб-, ляет пружину второго. При повороте в другую сторону наоборот.

Виброрыхлитель работает следующим образом. I

При включении вибровозбудителя

3 в рыхлительном зубе 2 распространяются продольная и поперечная волны, вызывающие колебания зуба 2 с резонансной звуковой частотой. В

грунте создается звуковое давление, способствующее интенсификации процесса рыхления грунта, но так как зуб 2 испытывает значительн1.1е внеш-

.ние нагрузки, возможно изменение его радиуса кривизны, что приводит к выходу его из резонанса. Дпя устранения этих отклонений исполнительный гидроцилиндр 7 через опор-

ный рычаг 6 воздействует на зуб 2 с усилием, пропорциональным внешней силе, определяемой сопротивлением грунта рыхлению. Исполнительный гидроцилиндр 7 управляется следующим

образом (фиг.1), гидроклапаны 16, 17 настроены на определенное рабочее давление. Под воздействием внешних сил радиус,кривизны рабочего органа 2 изменяется. При увеличении радиуса кривизны происходит поворот рычага 6 относительно собственной оси .против часовой стрелки и смещение тяги 18 в направлении Б (фиг.4). При этом гидроклапан 17

закрывается на определенную величину, что вызывает увеличение давления в поршневой полости исполнительного гидроцилиндра 7. Одновременно происходат пропорциональное

открытие гидроБслапана 16, что вызывает уменьшение давления в штоко- вой полости исполнительного гидро- цилиндра 7. Разность давлений в полостях цилиндра 7 вызывает смещение поршня вправо и обеспечивает возврат рычага 6 в исходное положение, следовательно радиус кривизны зуба 2 уменьшается до нормальной величины.

При уменьшении под действием внешних сил радиуса кривизны зуба 2 происходит поворот рычага 6 относительно собственной оси по часовой стрелке и смешение тяги 18 в направ-

лении В (фиг.4). При этом гадро- клапан 17 открывается, а гидрокла- пан 16 закрывается, чтовызывает уменьшение давления в гидролинии 14 и плавное перемещение поршня

исполнительного гидроцилиндра 7. При этом пружина 13 помогает перемещать поршень исполнительного гид- роцилиндра 7, чем обеспечивается пропорциональное регулирование г

Дальнейшее увеличение давления в гидролинии 15 обеспечивает смещение поршня исполнительного гидроцилинд- ра 7 до положения, при котором радиус кривизны зуба 2 принимает исходную величину, В точка крепления рычага 6 к зубу 2 находится узел продольных колебаний, а также пучность поперечных. Лри этом в рычаге б возбуждает ся стоячая волна, распространяющаяс от шарнирного соединения его с зубом 2 к свободному его концу. Шарнир 19 служит направляющей для тяги 18 и обеспечивает нормальную работу системы автоматического упра ления. Выполнение опорного рычага с поперечным сечением, увеличивающимс в сторону свободного конца, обеспечивает уменьшение амплитуды колебаний к свободному концу. Соединени рычага 6 со штоком исполнительного ципиндра 7 выполнено в узле волны колебаний. При этом колебания не 5 передаются исполнительному гидро- илиндру 7, Соединение рычага 6 с рамой 4 выполнено так .же в узле волны колебаний, следовательно колебания рычага 6 не передаются на раму 4 и узлы базовой машины 1. Шарнирное Соединение рычага 6 одним концом с зубом 2 обеспечивает передачу ему усилия создаваемого исполнительным гидроцилиндром 7, противодействующего внешним нагрузкам на зуб 2. Это предотвращает изменение радиуса кривизны зуба 2, что обеспечивает устойчивость режима работы устройства, т.е. работу системы в резонансе. В результате повышается эффективность работы виброрыхлителя за счет увеличения его КПД, кроме того, повышается надежность самого устройства.

Фиг2

fxi

i И

.fO 3

1

tvj

S| Направление затгт я npijfKi Hbf правое НапраВАение зажати пружины левое ,.5