Рыхлитель Советский патент 1991 года по МПК E02F5/32 E02F9/22 

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к машинам для рыхления прочных и мерзлых грунтов.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей рыхлителя.

На фиг. 1 изображен рыхлитель, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - схема взаимодействия рыхлительного зуба с грунтом.

Рыхлитель содержит базовую машину 1, смонтированную в ее задней части колесную раму 2, шарнирно соединенную с последней посредством тяговых брусьев 3 и основных гидроцилиндров 4 управления. На раме 2 в направляющих установлены каретки 5 и 6 с рыхлительными зубьями 7 и 8. Гидроцилиндры 9 и 10 предназначены для горизонтальных перемещений кареток 5 и 6 с зубьями в направляющих, а гидроцилиндры 11 и 12 -для вертикальных перемещений зубьев 7 и 8 относительно кареток при заглублении и выглублении. Рама 2 снабжена опорными колесами 13, а в передней ее части смонтирован задний направляющий каток 14. Охватывающая рама, включающая толкающие брусья 15 и 16 и соединяющую брусья в средней их части поперечную балку 17, установлена в передней части базовой машины 1 и соединена с ней посредством шарниров и вторых дополнительных гидроцилиндров 18. К балке 17 прикреплен передний направляющий каток 19, а в толкающие брусья 15 и 16 встроены первые дополнительные гидроцилимдры 20 и 21, штоки которых соединены с роторным рабочим органом 22, имеющим привод 23 вращения. Направляющие катки 14 и 19 и роторный рабочий орган 22 установлены по продольной оси базовой машины 1.

Гидропривод управления рыхлителя включает источник гидроэнергии, гидробак, основные и дополнительные гидрораспределители, гидроклапаны, гидроаккумуляторы, вентили и обратные клапаны. Дополнительный двухпозиционный гидрораспределитель 24 выполнен с возможностью сообщения каждой из одноименных полостей гидроцилиндров 20 и 21 с источником давления или со сливом.

Двухпозиционный гидрораспределитель 24 соединен с гидроаккумулятором 25, который первой гидролинией через вентиль 26 сообщен со сливом, второй гидролинией через последовательно установленные обратный клапан 27 и гидроклапан 28 сообщен с источником давления и третьей гидролинией - с камерой управления гидроклапана 28.

Рыхлитель работает следующим образом.

Для рыхления грунта в начале нового захода золотник гидрораспределителя 24

перемещают вправо в нужное положение (фиг.1). Включают привод 23 вращения роторного рабочего органа 22 и с помощью гидроцилиндров 18 заглубляют его на величину, большую, чем глубина рыхления при

0 движении базовой машины 1 вперед и поднятой раме 2. Раму 2 опускают гидроцилиндрами 4 после достижения зубьями 7 и 8 начала щели. После этого останавливают базовую машину, переключают золотник гид5 рораспределителя 24 влево, где он сообщает поршневые полости гидроцилиндров 20 и 21 с гидроаккумулятором 25. Давление зарядки гидроаккумулятора обеспечивает подачу вперед роторного ра0 бочего органа 22 при неподвижной базовой машине 1, поскольку рабочая жидкость из гидроаккумулятора 25 поступает в поршневые полости гидроцилиндров 20 и 21. Рых- лительные зубья 7 и 8 заглубляют в щель

5 посредством гидроцилиндров 11 и 12 на глубину щели и включают гидроцилмндры 9 и 10, которые перемещают зубья в противоположных направлениях перпендикулярно щели, осуществляя скол грунта. После окон0 чания хода зубьев их возвращают гидроцилиндрами 9 и 10 в исходное положение и перемещают базовую машину 1 вперед на величину шага, определяемую в соответствие со свойствами грунта, глубиной рыхле5 ния и глубиной щели. Величину шага а определяют из условия полного рыхления грунта на заданную величину при известной величине глубины щели и известном угле бокового скола грунта, характеризующем

0 его свойства:

а- 2(Н-НР)

tgy

5 где Н - глубина щели, м;

Нр - глубина рыхления, м; у - угол бокового скола грунта, град. В этом случае точка К, лежащая на пересечении направлений угла у бокового скола

0 для рыхлительного зуба, совершающего предыдущий и последующие проходы с таким шагом, расположена не выше заданной глубины рыхления, что исключает образование неразрыхленных зон грунта. Переме5 стив базовую машину 1 на необходимую величину шага, вновь включают гидроцилиндры 9 и 10 и повторяют скол грунта. Упругая связь роторного рабочего органа 22 с базовой машиной 1 в виде гидроцилиндров 20 и 21, сообщенных с гидроаккумулятором 25, обеспечивает непрерывную подачу рабочего органа при неподвижной базовой машине, а также ее периодические перемещения на величину шага без выглуб- ления и остановки роторного рабочего орга- на 22. Величину хода штоков гидроцилиндров 20 и 21 устанавливают больше, чем максимально возможная величина шага перемещений рыхлительных зубьев, что обеспечивает непрерывное выполнение щели при дискретном перемещении базовой машины 1 с рыхлительными зубьями 7 и 8 на необходимую величину шага. Таким образом, повторяя перемеще- ния рыхлительных зубьев гидроцилиндрами 9 и 10 через определенный шаг, осуществляют рыхление грунта на заданную глубину полосой, ширина которой равна суммарному перемещению зубьев. Поворачивающий момент, действующий на рыхлитель в горизонтальной плоскости вследствие расположения рыхлительных зубьев 7 и 8 на раме 2, компенсируется соответствующим смещением шарниров крепления корпусов гидро- цилиндров 9 и 10 на раме 2 при конструктивной разработке устройства. Поворачивающий момент, действующий на устройство вследствие неравномерной прочности грунта при его сколе, восприни- мается передним 19 и задним 14 направляющими катками. Диаметр упомянутых катков принимают несколько меньшим ширины выполняемой щели, что обеспечивает прижатие катков к противоположным боко- вым стенкам щели в случае поворота устройства. Усилие подачи роторного рабочего органа 22 выбирают в соответствии с условиями эксплуатации (вид, состояние и свойства грунта) и регулируют за счет изменения давления зарядки гидроаккумулятора 25 посредством вентиля 26 и гидроклапана 28.

После окончания заезда рабочие органы поднимают, базовую машину разворачивают и осуществляют новый заезд. Формула изобретения 1. Рыхлитель, содержащий базовую машину, смонтированную в ее задней части посредством гидроцилиндров управления, колесную раму с рыхлительными зубьями,

имеющими привод их вертикальных и горизонтальных перемещений, и гидропривод управления, включающий источник гидроэнергии, гидробак, гидрораспределители, гидроклапан, гидроаккумулятор и обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью расширения его эксплуатационных возможностей, рыхлитель снабжен дополнительными двухпозиционным распределителем и гидроцилиндрами, установленными по продольной оси базовой машины направляющими катками и размещенным в передней части последней роторным рабочим органом, имеющим привод вращения, толкающими и тяговыми брусьями, одними концами шарнирно соединенными с базовой машиной, а другими концами - соответственно с роторным рабочим органом и приводом его вращения через встроенные в брусья первые дополнительные гидроцилиндры и с колесной рамой, которая через основные гидроцилиндры управления связана с базовой машиной, при этом один из направляющих катков установлен на поперечной балке, соединяющей толкающие брусья в средней их части и связанной посредством вторых дополнительных гидроцилиндров с базовой машиной, а другой каток смонтирован на колесной раме, размещенной с возможностью горизонтального перемещения зубьев в поперечной плоскости базовой машины, причем дополнительный гидрораспределитель выполнен с возможностью сообщения каждой из одноименных полостей первых дополнительных гидроцилиндров с источником давления или со сливом.

2. Рыхлитель поп.1,отличающий- с я тем, что гидропривод управления снабжен соединенными гидролиниями с двухпозиционным гидрораспределителем и между собой дополнительными управляемым гидроклапаном, вентилем, обратным клапанрм и гидроаккумулятором, который первой гидролинией через вентиль сообщен со сливом, второй гидролинией через последовательно установленные обратный клапан и гидроклапан сообщен с источником давления и третьей гидролинией - с камерой управления гидроклапана.

ф1/.3

Изобретение относится к рыхлению мерзлых и прочных грунтов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей рыхлителя. В задней части базовой машины (БМ) 1 посредством гидроцилиндров (ГЦ) 4 смонтирована колесная рама 2 с рыхлмтель- ными зубьями 7 и 8, имеющими привод их вертикальных и горизонтальных перемещений. По продольной оси БМ 1 установлены направляющие катки 14 и 19 и размещенный в передней части БМ 1 роторный рабоZS 19 чий орган (РО) 22, имеющий привод вращения. Толкающие 15 и тяговые 3 брусья одними концами шарнирно соединены с БМ 1, а другими концами - соответственно с РО 22 и приводом его вращения через встроенные в брусья ГЦ 20 и с колесной рамой 2, которая через ГЦ 4 связана с БМ 1. Направляющие катки 14 и 19 установлены соответственно на поперечной балке, соединяющей толкающие брусья 15 в средней их части, и на колесной раме 2. Рама 2 размещена с возможностью горизонтального перемещения зубьев в поперечной плоскости БМ 1. Двух- позициокный гидрораспределитель 24 выполнен с возможностью сообщения каждой из одноименных полостей ГЦ 20 с источником давления или со сливом. С помощью ГЦ 18 заглубляют РО 22 на величину, большую, чем глубина рыхления. При неподвижной БМ 1 заглубляют зубья 7 и 8 в образованную РО 22 щель и перемещают их в противоположных направлениях. Далее рабочий цикл повторяют. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. О 00 ю Јь 00 11 ft