Рабочий орган рыхлителя динамического действия Советский патент 1987 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к строительству, а именно к рабочему оборудованию для рыхления мерзлых грунтов и предназначено для производства земляных работ в зимнее время.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса рыхления.

На фиг.1 показан рабочий орган рыхлителя, общий вид аксонометрия; на фиг. 2 - штанга с лидирзпощим клином; на фиг.З - призматический клин; на фиг.4 - схема смещения смежных призматических клиньев; на фиг.З - рабочий орган с вибромолотом.

Рабочий орган рыхлителя включает продольное основание в виде штанги 1 и симметрично закрепленные на нем с охватом и расположенные один за другим лидирующий клин 2 и дополнительные клиновые элементы 3, выполненные в виде призматических клиньев Последние вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно продольного основания штанги 1, На угол смещения об рекомен .дуемое количество призматических клиньев 2 и 3 равно 3+5. Выбор угла их смещения ot зависит от прочности разрабатываемого грунта. Чем больше прочность, тем труднее произвести скол и тем меньше должен быть угол, oi . Причем для каждой прочности грунта будет свой предельный угол скола оСпред, превышая который, скол нельзя осуществить. С другой стороны малые углы .oi нецелесообразны, так как в этом случае, при прочих равных геометрических размерах рабочего органа разрабатывается сколом меньший объем грунта, а вся оставшаяся часть его падает на деформацию вдавливания, чт менее экономично. Лучше всего для каждой граничной прочности грунта при уже заданных средствах погружения рабочего органа (дизель-молоте, вибропогружателе или вибромолоте) подбирать надлежащий угол о опытным путем.

При разрушении наиболее прочных грунтов угол смещения клиньев ot должен быть минимальным. При пяти клиньях 2 он равен 36°, при четйрех 45 , при трех 60°.

Штанга снабжена наружными шлицами а клинья 3 - внутренними пшицевыми отверстиями.

На модулирующий клин 2, закрепленный на штанге 1, имеюще на своем

5

верхнем конце резьбу с заранее выбранным углом смещения в плане, установлены поочередно клинья 3. На верхний клин 2 установлена нижняя плита 4 вибромолота 5, которая скреплена с клиньями 3 гайкой 6, навинчиваемой на штангу 1. Нижняя плита 4 посредством вертикальных штанг 7 скреплена с верхней плитой 8, с которой через упругие связи 9 соединен непосредственно вибромолот 5, подвешенный к крану на канате 10.

Рабочий орган рыхлителя работает 5 следующим образом.

Забивка рабочего органа происходит за счет начального погружения путем лобового сжатия и бокового вдавливания грунта лидирующим нижним 0 клином 2. Причем указанные деформа- ции грунта будут сопровождать этот клин 2 на всей глубине его погруже- - ния,

После внедрения в грунт клина 2 в 5 работу вступает следующий за ним с углом смещения об первый из клиньев 3, который разрушает мерзлый грунт за счет деформаций лобового сжатия, одностороннего бокового скола и одностороннего бокового вдавливания. При этом скол грунта направлен в сторону предьщущего клина 2, а точнее в образованную клином 2 свободную зону (заштрихованные площади). Боковое вдавливание грунта идет в противоположные стороны и воспринимается всем массивом грунта. Сопротивление лобового сжатия грунта под режущей кромкой клина 3 будет меньше, чем это имеет место у лидирующего клина 2, ввиду уменьшенной рабочей части лезвия режущей кромки, ибо рабочей частью будет только та периферийная с обеих сторон часть режущей кромки, которая выступает над верхней плоскостью лидирующего клина 2.

В результате скальшания грунта клин при своем внедрении будет засыпать сколотым грунтом верхнюю торцовую поверхность лидирующего клина 2. И это будет продолжаться до полного внедрения в грунт клина 3. Таким образом, сколотый грунт не препятствует, а наоборот способствует своим весовым пригрузом процессу погружения всего рабочего органа.

По мере вступления в контакт с грунтом каждого последующего клина 3 растет не только общая глубина

0

5

0

5.

0

внедрения рабочего органа, но и ширина его воздействия на грунт, которая достигает своего максимума в начальной стадии внедрения в грунт самого верхнего клина 3. В результате предложенный рабочий орган внедряется в грунт по площади круга с диаметром, равным длине лезвия клина 2. Интенсивные трещины в грунте при погруже- НИИ в него клина 3 идут в основном от его боковых ребер, а поскольку в рабочем органе рыхлителя лезвия всех клиньев 2 и 3 смещены одно относи-. тельно другого и тем самым смещены боковые ребра этих клиньев, процесс возникновения трещин в мерзлом грунте значительно интенсифицируется. Формула и 30 бретения

1. Рабочий орган рыхлителя динами ческого действия, включающий продольФие.1

ное основание и симметрично закрепленные на нем с охватом и расположенные один за другим лидирующий клин и дополнительные клиновые элементы, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса рыхления, лидирующий клин и дополнительные клиновые элементы выполнены в виде призматических клиньев, которые вытянуты вдоль их лезвий И равномерно развернуты между собой относительно продольного основания.

2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что продольное основание выполнено в виде штанги, на которой дополнительные клиновые элементы смонтированы посредством шлицевого соединения.

Фиг.г

Фиг.д

Изобретение относится к строительству, а именно к рабочему оборудованию для рыхления мерзлых грунтов . Цель - снижение энергоемкости процесса рыхления. На продольном основании рыхлителя в виде штанги 1 симметрично закреплены с охватом расположенные один за другим лидирующий клин 2 и дополнительные клиновые элементы (КЗ) 3. Последние смонтированы на штанге 1 посредством шлицевого соедине шя. Клин 2 и клиновые элементы 3 выполнены в виде призматических клиньев, которые вытянуты вдоль их лезвий и равномерно развернуты между собой относительно штанги 1. В результате скалывания грунта КЗ 3 при внедрении в грунт будет засыпать сколотым грунтом верхнюю торцовую поверхность клина 2 до полного внедрения КЗ 3 в грунт. По мере вступления в контакт с грунтом каждого последующего КЭ 3 растет общая глубина и пирина внедрения его в грунт. I 3.п. ф-лы, 5 ил. ю (Л 3со о: immk to о:

Редактор А.Козориз

Составитель Л.Барина

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 6290/34 Тираж 607Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4