Устройство для рыхления мерзлых и слежавшихся материалов Советский патент 1992 года по МПК E02F5/32 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к вибрационной технике, и может быть использовано в механизмах и устройствах, применяемых для рыхления смерзшихся и слежавшихся материалов, а также для рыхления мерзлого грунта.

Известно устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее корпус, приводную штангу с винтовым наконечником и клинья, состоящие из подпружиненных шарнирно и соединенных между собой верхних и нижних звеньев. Клинья соединены верхними звеньями с корпусом и с приводной штангой посредством направляющих шатунов со втулками, образующих привод их поперечного перемещения.

Недостатком подобного устройства является его значительная металлоемкость, определяемая наличием пружин, направляющих и шатунов со втулками. Кроме того, устройство обладает пониженной производительностью ввиду наличия специального привода поперечного перемещения клиньев.

Наиболее близким по технической сущ- ности к изобретению является рабочий орган для разрушения грунтов, содержащий раму с клиньями, рабочая часть каждого из которых имеет в поперечном сечении шестиугольную форму.

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую производительность рыхления, обусловленную отсутствием горизонтальных сил в массиве разрушаемого материала между рядами клиньев, и большую металлоемкость, поскольку клинья выполнены цельнометаллическими.

Целью изобретения является повышение производительности рыхления и сниже- ние металлоемкости устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рыхления мерзлых и слежавшихся материалов, содержащем корпус и прикрепленные одним концом к корпусу рыхлящие элементы в виде стержней, стержни снабжают пластинами, прикрепленными крестообразно к стержням под углом к продольной оси стержня и друг к другу, а также пластины на одной половине стерж- ней наклонены в одну сторону, а на другой половине - в другую сторону.

На фиг.1 представлено устройство для рыхления мерзлых и слежавшихся материалов, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Предлагаемое устройство состоит из корпуса 1 с рыхлящими элементами 2. На корпусе 1 установлен вибраторЗ. Рыхлящие элементы 2 рабочего органа 1 выполнены в виде стержней 4, снабженных пластинами

5, прикрепленными кре тпобоазно к продольной оси стержней 4 и друг к другу. Пластины 5 на одной половине стержней 4 наклонены в одну сторону, а на другой половине - в другую сторону.

Устройство работает следующим образом.

Под действием вибрационной нагрузки вибратора 3 рыхлящие элементы 2 рабочего органа 1 внедряются в разрушаемый материал. При этом на него со стороны рыхлящих элементов 2 рабочего органа 1 воздействуют не только вертикальные, но и создающие крутящие моменты горизонтальные усилия, обусловленные наличием наклонные пластин 5 и направленные в противоположные стороны. Эти усилия обеспе- чивают в разрушаемом материале концентрации напряжений не только по ребрам пластин 5, но и по их поверхностям, раздвигающим надтреснутые целики материала. При превышении напряжениями значений предела прочности разрушаемого материала происходит его вертикальный скол с одновременным крутильным дроблением в горизонтальной плоскости.

Использование предлагаемого устройства для рыхления мерзлых и слежавшихся материалов, например при разгрузке железнодорожных вагонов и полувагонов, обеспечивает повышенную эффективность разгрузки, поскольку наклонно расположенные пластины рыхлящих элементов при их возвратно-поступательном движении создают переменные по величине и направлению горизонтальные и вертикальные силы, разрушающие объем материала, заключенный между наклонными пластинами смежных рыхлящих элементов.

Кроме того, оснащение устройства рыхлящими элементами, на одной половине стержней которых пластины наклонены в одну сторону, а на другой половине - в другую сторону, обеспечивает повышенную его устойчивость на разрушаемом материале, ввиду уравновешивания реакций материала.

Формула изобретения Устройство для рыхления мерзлых и слежавшихся материалов, содержащее корпус и прикрепленные верхними концами к нижней части корпуса стержни, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет создания крутящих моментов вокруг продольных осей стерж ней, оно снабжено вибратором, установленным на корпусе, а стержни выполнены плоскими и имеют ребра в виде пластин на противоположных

сторонах стержней под углом к продольной оси стержней и крестообразно по отношению друг к другу, причем ребра на одной из

половин стержней наклонены в сторону, противоположную наклону ребер на другой половине стержней.

Ц

Bad A

V

Фиг. 2