Устройство для рыхления мерзлого грунта Советский патент 1990 года по МПК E02F5/32 

наконечником 18 и механизм управления направленного принудительного скола. Каждая ГШ1 выполнена из верхнего, среднего и нижнего звеньев 5-7. Верхнее звено 5 жестко закреплено на К 2. Среднее звено 6 выполнено из двух пружин разных диаметров. Первая пружина меньшего диаметра закреплена своими концами в полостях торцовых частей верхнего и нижнего звеньев 5, 7 ГШ. Вторая пружина закреплена с внешних их сторон. Механизм управления направленного принудительного скола включает направляющие втулки 12, смонтированные на траверсе, охватывающие верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанные с гидроцилиндрами (ГЦ) 14, шарнирно закрепленными на стойке 15. Траверса

5

0

жестко соединена с тягами 16. Верхние концы тяг 16 смонтированы шарнирно с проушинами, жестко установленными на К 2, а в средней части шарнирно соединены со штоками ГЦ 14. Посредством вращения Ш1 гидромотором происходит внедрение нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками в массив ме малого грунта на определенную глубину. Затем с помощью ГЦ 14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы и направляющих втулок 12. Верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот от-, носителыю вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя. 2 з.п. ф-лы 0 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винтоклиновым устройствам. Цель - повышение надежности и снижение металлоемкости устройства. Устройство включает корпус (К) 2, приводные штанги (ПШ) с винтовым наконечником 18 и механизм управления направленного принудительного скола. Каждая ПШ выполнена из верхнего, среднего и нижнего звеньев 5 - 7. Верхнее звено 5 жестко закреплено на К 2. Среднее звено 6 выполнено из двух пружин разных диаметров. Первая пружина меньшего диаметра закреплена своими концами в полостях торцовых частей верхнего и нижнего звеньев 5, 7 ПШ. Вторая пружина закреплена с внешних их сторон. Механизм управления направленного принудительного скола включает направляющие втулки 12, смонтированные на траверсе, охватывающие верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанные с гидроцилиндрами (ГЦ) 14, шарнирно закрепленными на стойке 15, траверса жестко соединена с тягами 16. Верхние концы тяг 16 смонтированы шарнирно с проушинами, жестко установленными на К 2, а в средней части шарнирно соединены со штоками ГЦ 14. Посредством вращения ПШ гидромотором происходит внедрение нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками в массив мерзлого грунта на определенную глубину. Затем с помощью ГЦ 14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы и направляющих втулок 12. Верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот относительно вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройст- 25 вам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винтоклино- Вым устройствам,,

Целью изобретения является повышение надежности и снижение металлоемкости устройства.

На фиг. 1 изображено устройство на базе экскаватора, общий вид; на фиг. 2 - то же вид со стороны базовой машины; на фиг. 3 - соединение звеньев составной приводной штанги; на фиг. 4 - приводная штанга с пунктирными линиями ее положения в момент скола мерзлого грунта, вид сбоку.

Устройство для рыхления мерзлого грунта смонтировано на одноковшовом экскаваторе 1 в качестве сменного рабочего оборудования. Устройство содержит корпус 2 с гидроприводом, шарнирно закрепленным на рукояти 3, и управляется посредством гидроцилиндра 4.

Приводная штанга выполнена составной из верхнего 5. среднего 6 и нижнего 7 звеньев. Верхнее звено 5 жестко закреплено на корпусе 2. Среднее звено 6 выполнено из двух пружин 8 и 9 разных диаметров, выполненных с противоположным направлением навивки, жестко закрепленных обоими конца си соответственно с нижним 7 звеньями.

верхним 5 и

0

5

0

5

0

5

Концы верхнего 5 и нижнего 7 звеньев выполнены с полостями и винтовой нарезкой на внутренней и наружной поверхностях стенок 10 противоположного направления. На торцах стенки выполнены коническими 11. Длина среднего 6 и нижнего 7 звеньев приводной штанги определяется из соотношения

,

Ч

где 12 и If - длины соответственно нижнего 7 и среднего 6 звеньев;

oi - угол между продольной осью приводного штока в исходном состоянии и продольной осью нижнего звена во время скола (фиг. 1)„

Устройство имеет механизм управления направленным принудительным сколом, состоящим из направляющих втулок 12, жестко смонтированных на траверсе 13, из охватывающих верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанных с гидроцилиндрами 14, шарнирно закрепленных на стойке 15. Направляющие втулки 12 выполнены, например, с внутренней поверхностью в виде однополостного гиперболоида. Траверса 13 жестко соединена с тягами 16, а верхние концы которых смонтированы шарнирно с проушинами 17, жестко установленными на корпусе 2, а в средней части - шарнирно со штоками дополнительных гидроцилиндров 14

Нижние звенья 7 снабжены в нижней части винтовыми наконечниками 18.

Устройство работает следующим образом.

Штоки дополнительных гидроцилин- ров 1А находятся в выдвинутом состо- янии. Оси верхнего 5, среднего 6 и нижнего 7 звеньев находятся на одной прямой.

Посредством вращения приводных штанг гидромотором происходит внедрение (ввинчивание) нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками 18 в масси мерзлого грунта на определенную глубину, затем с помощью гидроцилиндров 14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы 13 и направляющих втулок 12 при этом верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот относительно вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя.

При изгибе средних звеньев концы верхнего 5 и нижнего 7 звеньев, выполненные коническими не создают концентраций напряжений на пружинах 8 и 9 разных диаметров.

Применение предлагаемого устройства значительно снижает его металлоемкость и повышает надежность в работе за счет отсутствия составных клиньев и передачи их функции составным приводным штангам.

Снижается энергоемкость процесса рыхления за счет снижения мощности привода для внедрения рабочего органа в массив мерзлого грунта.

Траверса с направляющими втулками позволяет в момент внедрения составных приводных штанг с винтовыми наконечниками сохранять оси трех звеньев на одной прямой.

Наличие конечных концов верхнего и нижнего звеньев, а также внутрен- ней поверхности направляющих втулок в виде, например, однополостного гиперболоида повышает надежность и дол- jg каждой приводной штанги на торцах

говечность средних звеньев.

5

0

Формула изобретения

0 ми - на траверсе, к средним частям которых штоками закреплены в горизонтальной плоскости гидроцилиндры механизма управления принудительным сколом и противоположными концами посредством стоек шарнирно закреплены на корпусе устройства, а направляющие втулки траверсы расположены вокруг верхних концов нижних звеньев приводных 0гганг.

0 2. Устройство поп.1, отличающееся тем, что на внешней поверхности каждой торцовой части верхней и нижней частей приводных штанг и на стенках каждой полости выпол-

5 йены винтовые нарезки противоположных направлений.

5

выполнены коническими.

9/

&

9Z9ЈSSl