РАБОЧИЙ ОРГАН К МАШИНЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ Советский патент 1966 года по МПК E02F5/32 E02D7/18 E02F5/20 

Известны рабочие органы к машинам для разработки мерзлых грунтов, включающие вибромолот двойного действия, рыхлящий наконечник и направляющие.

С целью повыщения эффективности разработки мерзлых грунтов, в предлагаемом рабочем органе наконечник выполнен в нижней части с винтовой лопастью, а в верхней - с резьбой, соединенной с гайкой. При этом гайка установлена внутри полого корпуса вибромолота и жестко закреплена в направляющих, а на корпусе смонтирован храновой механизм с собачками.

На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий орган с разрезом по Л-Л; на фиг. 2 и 3 - рабочий орган, заглубленный соответственно в толщу мерзлого грунта и ниже глубины промерзания.

Предлагаемый рабочий орган содержит наконечник I, имеющий внизу коническое заострение и винтовую лопасть 2. а вверху - винтовую резьбу 3, и полый корпус 4 вибромолота, внутри которого помещена гайка 5, а снаружи находятся зубья 6 храпового механизма. В верхней части корпуса установлен вибромолот 7 двойного действия, способный наносить попеременно удары по нижней наковальне 8 или верхней 9. Гайка, размещенная в нижней части корпуса, жестко закреплена в направляющих 10. Направляющие также жестко закреплены на раме 11 машины и имеют в гнездах подвижные собачки 12 храпового механизма.

Рабочий орган подвешен за траверсу 13 на стальном канате механической лебедки или щтоке гидроцнлиндра базовой машины.

Винтовая лопасть наконечника выполнена с углом подъема винтовой линии порядка 10- 20 и наружным диаметром в 2,5-3 раза

больше диаметра наконечника. Винтовая резьба, с целью симметричного приложения продольных усилий, выполняется двух- или трехзаходной и имеет угол нодъема витка 60- 75°. Направление этой резьбы обратно направлению винта лопасти 2.

Разработка мерзлого грунта описываемым рабочим органом производится следующим образом. Вначале рабочий орган опускается в направляющих до соприкосновения наконечника с грунтом. Включается вибромолот на режим ударов вниз. Под действием веса рабочего органа и ударов вибромолота, направленных вниз, наконечник получает вращение по часовой стрелке, если смотреть сверху.

При этом корпус опускается по направляющим до упора в головку 14 наконечника. Далее продольные удары вибромолота через корпус и головку передаются наконечнику, который заостренным концом углубляется в

няя кромка лопасти 2 войдет в грунт, вибромолот выключают и вместе с корпусом поднимают вверх по накопечнику.

Храповик установлен таким образом, что при подъеме вверх корпус может поворачиваться под действием винтовой резьбы.

При верхнем, относительно наконечника, положении корпуса вибромолот опять включается, а тяга подъемного устройства ослабляется. При этом на винтовой резьбе сила ударов вибромолота раскладывается на два направления - осевое и тангенциальное.

Осевое усилие в начале ввинчивания наконечника в грунт способствует углублению лопасти, тангенциальное - создает необходимый крутящий момент для ввинчивания. В результате действия этих усилий наконечник углубляется в грунт. Так как ход винтовой линии лопасти намного-меньше длины резьбы, то корпус, поворачивая и ввинчивая наконечник в грунт, сам опускается по нему в направляющих. Вращению корпуса в направлении, обратном вращению наконечника от реактивных сил, препятствует храповой механизм.

При ввинчивании наконечника корпус опускается до упора Б головку наконечника. После этого вибромолот выключается и корпус поднимается вверх по штанге. Затем вибромолот снова включается. Такие циклы повторяются до ввинчивания наконечника на необходимую глубину. Количество этих циклов будет зависеть от глубины ввинчивания наконечника, длины винтовой резьбы и соотношения размеров шага последней и винтовой лопасти.

После заглубления на необходимую величину корпус поднимается вверх по наконечнику

до упора снизу в головку. Вибромолот включается на режим ударов вверх по наковальне 8. Поскольку винтовая лопасть представляет собой анкер, а на наконечник действует ударная нагрузка, направленная вверх, некоторый объем грунта будет отрываться от массива.

Объем отрываемой глыбы зависит в первую очередь от глубины ввинчивания наконечника. При, этом, если винтовая лопасть в момент отрыва находится в толще мерзлого грунта, то конус его отрывается с углом при вершине 120-150° (фиг. 2). Если наконечник ввинтить на всю глубину промерзания грунта, то при ударном отрыве сначала оторвется мерзлая корка от талого массива, а затем по аналогии с деформацией бесконечных упруго-пластинчатых плит отрыв грунта произойдет, как указано на фиг. 3.

При этом объем отрываемого грунта при одинаковой глубине будет больше, чем в первом случае.

Предмет изобретения

25

Рабочий орган к машине для разработки мерзлых грунтов, включающий вибромолот двойного действия, рыхлящий наконечник и

направляющие, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки, наконечник образован в нижней части с винтовой лопастью, а в верхней - с резьбой, соединенной с гайкой, установленной во внутренпей нижней части выполненного полым корпуса вибромолота, на нижней части которого смонтирован храповой механизм с собачками, и жестко закрепленной в направляющих.

//

/

Pu.f

7Р45

5,

Фиа J