Рыхлитель Советский патент 1992 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к землеройной технике, а конкретно к рыхлителям, навешиваемым на базовые тягачи и используемым для послойного разрушения мерзлых грунтов.

Наиболее близким по технической сущности является рыхлитель, включающий параллелограммную подвеску, вертикальную стойку с клиновым наконечником, смонтированным на ней посредством хвостовика, размещенного в горизонтально расположенном цилиндрическом направляющем корпусе, и привод перемещения хвостовика с наконечником в направляющем корпусе, выполненным в виде рычагов, соединенных с функционально связанными между собой и размещенными в тыльной части стойки гидроцилиндрами. В этом объекте использована система перемещения клинового наконечника, зависимая от движения несущей его

стойки относительно ее подвески, что усложняет конструктивную и эксплуатационную часть устройства и одновременно не приводит к надлежащей эффективности рыхления.

Цель изобретения состоит в повышении эффективности рыхления за счет снижения усилия внедрения и увеличения объема рыхления.

Сущность изобретения состоит в том, что в нем механизм поступательного перемещения клинового наконечника выполненного в виде конического винта, представлен как единый механизм его линейного перемещения и углового вращения, что принципиально изменило его функциональность по сравнению с принятым прототипом.

На фиг. 1 изображен боковой вид устройства с его рамной подвеской к базовой

Х|

О

ел со

io

машине и разрезом нижней части рабочего органа; на фиг. 2-га же нижняя часть рабочего органа рыхлителя.

На фиг. 1 зафиксирован момент конечного втягивания клинового винта к стойке, а на фиг. 2 наоборот - конец выстреливания этого винта относительно его стойки.

Предложенное устройство включает вертикальную стойку 1 с нижним клиновым наконечником 2, выполненным в виде конического винта, хвостовик 3 которого в виде штока горизонтально установлен в подшипниках вертикальной стойки 1 и соединен с поршнем 4, сопряженным с внутренними стенками цилиндрического корпуса 5, закрепленного на стойке 1. Система поршень 4 - цилиндр 5 оборудована смонтированной в поршне 4 гайкой бис сопряженного с ней внутреннего винта 7, правый конец которого установлен в подшипнике цилиндра 5 и снабжен муфтой свободного хода 8, При этом винт 7 и его гайка 6 расположены со- осно по отношению к наружному клиновому наконечнику 2. В верхней части стойки 1 установлено энергораспределительное устройство 9, соединенное посредством выполненных в стойке каналов 10 с правой и левой от поршня 4 частями цилиндра 5. Стойка 1 со всеми соединенными с ней и перечисленными конструктивными элементами закреплена на рабочей балке 11, которая посредством горизонтальных тяг 12 (верхней и нижней) и диагонально размещенного гидроцилиндра 13 шарнирно соединена с опорной рамой 14 базовой машины. При этом элементы 11-12-14 образуют параллелограммную подвеску рабочего органа, обеспечивающую неизменность угла резания, который при поднятом горизонтальном размещении винтового конусного наконечника 2 составляет верхнюю половину вершинного угла этого конуса, в то время как нижняя половина этого вершинного угла будет соответствовать заднему углу, который в данном случае получает, в отличие от существующих конструкций рабочих органов рыхлителей, отрицательное значение.

Работает предложенное устройство следующим образом.

Воздействие на шток гидроцилиндра 13 приведет к опусканию всей рамной подвески и постепенному горизонтальному заглублению в грунт винтового наконечника 2, устойчивая работа которого в грунте осуществляется при интенсификации относитель- ных его перемещений: линейных относительно стойки 1 - конечные положения таких перемещений представлены на фиг. 1 и 2, и угловых, которые имеют место

только при перемещениях наконечника от стойки 1 в сторону разрабатываемого грунта, т.е. только при выстреливании винтового наконечника и при переходе его из

положения фиг. 1 в положение фиг. 2. Все эти движения генерируются винтовой парой 6-7, работающей под воздействием на поршень 4 энергоносителя (в виде сжатого воздуха или жидкости), поступающего от

0 распределительного устройства 9 через каналы 10 попеременно в правую и левую части цилиндрического конуса 5. Так, при поступлении энергоносителя в правую часть цилиндрического корпуса 5 (фиг. 1)

5 грунтовой винтовой наконечник 2 начинает двигаться (выстреливать) от стойки 1 справа налево. В этом случае муфта свободного хода 8 должна быть замкнута, обеспечивая при заторможенном внутреннем винтовом

0 стержне 7 одновременные линейное и вращательное перемещения элементов 6-4-3- 2. При обратном движении винтового наконечника 2 слева направо (от фиг. 2 к фиг. 1) энергоноситель поступает в левую

5 часть цилиндрического корпуса 5. В этом случае муфта свободного хода 8 становится свободной, а внутренний винт 7 - расторможенным, в результате чего обратное линейное перемещение элементов 2-3-4-6

о сопровождается угловым перемещением уже не этих элементов, а элементов 7-8. Линейное перемещение наконечника 2 в мерзлый грунт совместно с его вращением при поступательной скорости перемещения

с всей базовой машины обеспечивает импульсное завинчивание этого наконечника в забойный грунт. При этом завинчивание должно рассматриваться в этом случае не как дополнительное, а как основное движеQ ние этого наконечника. Вращение винтового наконечника 2 при его внедрении в грунт позволяет одновременно шнеково отводить уже разработанный грунт за боковые стенки цилиндрического корпуса 5, что исключает

с трение последних о грунт и способствует одновременно разгрузке наконечника от грунта в передней его части. Обратный ход наконечника 2 к стойке 1 вызовет отрыв грунта, который был уже предварительно

Q нанизан на винтовую часть наконечника при предыдущем его выстреливании. Толщина отрываемого винтовым наконечником грунта будет равна глубине предварительного внедрения в грунт этого наконечника. При этом рабочий орган будет разрабатывать мерзлый грунт не только выше режущего наконечника, но и под ним.

Формула изобретения Рыхлитель, включающий параллелог- раммную подвеску, вертикальную стойку с

клиновым наконечником, смонтированным на ней посредством хвостовика, размещенного в горизонтально расположенном цилиндрическом направляющем корпусе, и привод перемещения хвостовика с наконечником в направляющем корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рыхления за счет снижения усилия внедрения и увеличения объема рыхления, хвостовик наконечника сопряжен с направляющим корпусом, который выполнен герметичным, посредством закрепленного на свободном конце хвостовика

0

поршня, клиновой наконечник выполнен в виде конического винта и имеет механизм его вращения в виде передачи винт-гайка, винтовой стержень которой расположен со- осно с наконечником и смонтирован в направляющем корпусе посредством муфты свободного хода, а гайка жестко закреплена внутри поршня, при этом привод перемещения хвостовика с наконечником выполнен из источника энергоносителя и распределительного устройства, через который последний, сообщен с противоположными от поршня полостями направляющего корпуса.

Использование: изобретение относится к землеройной технике, конкретно к рыхлителям для послойного разрушения мерзлых грунтов. Сущность изобретения: рыхлитель содержит параллелограммную подвеску, вертикальную стойку с клиновым наконечником, смонтированном на ней посредством хвостовика, размещенного в горизонтально расположенном цилиндрическом корпусе, и привод перемещения хвостовика с наконечником Хвостовик наконечника сопряжен с направляющим корпусом, выполнен герметичным и закреплен на свободном конце поршня Клиновой наконечник состоит из конического винта и имеет механизм вращения в виде передачи винт-гайка, а винтовой стержень расположен соосно с наконечником и смонтирован в направляющем корпусе посредством муфты свободного хода, гайка жестко закреплена внутри поршня, при этом привод перемещения хвостовика с наконечником состоит из источника энергоносителя и распределительного устройства, который сообщен с противоположными от поршня полостями направляющего корпуса. 2 ил. Ј

/4

Фиг.1

//

8

Фиг. 2