Устройство для рыхления мерзлого грунта Советский патент 1980 года по МПК E02F5/30 

I

.Изобретение - относится к устройствам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винтоклиновым устройствам.

Известно устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее корпус, приводную штангу с винтовым наконечником и шарнирно-закрепленные на корпусе клинья 1.

Однако процесс рыхления грунта имее высокую энергоемкость. Объясняется это тем, что приводная штанга завинчивается в мерзлый грунт с одновременным внедрением в него клиньев. Скол грунта в сторону открытой стенки забоя происходит в результате действия распорных сил, возникающих при вдавливании клина в мерзлый грунт, и поворота острой части клина вокруг цапфы. Сопротивления грунта вдавливанию клиньев требуют применения значительной мощности привода вращения винтового наконечника, что в целом обусловливает высокую энергое.мкость процесса и снижает производительность разработки мерзлых грунтов.

Известно устройство для рыхления мерз лого грунта, включающее корпус, привод ную штангу с винтовым наконечником и сое

тавные клинья с шарнирно-соедИненными звеньями. При это ,, звенья охвачены общей пружиной.

Использование клина, выполненного нз двух шарнирно-соединенны.х одна с другой частей, с надетой на него пружиной исключает изгибающие моменты и заклинивание клиньев, что в целом повышает эффективность рыхления мерзлого грунта крупным сколом 2J.

Одн-iKo разработка грунта с помощью известного устройства имеет также значительную энергоемкость, вследствие того, что скол грунта осуществляется только за счет расклинивающих сил, создаваемых усилием напора при вдавливании клиньев в грунт. Причем внедрение их происходит в направлении вероятного образования трещин в грунте.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и повыщение производительности разработки мер.злых грунтов за счет применения комбинированного способа рыхления с обеспечением финудительно направленного крупного скола грунта.

Поставленная цель достигается тем, что каждый из клиньев выполнен из верхнего, среднего и нижнего звеньев и имеет подпружинениую относительно верхнего звена охватывающую втулку с диаметрально расположенными в нижней части вертикальным вырезом и направляющим упором, взаимодействующим с выполне.ннцм на нижнем звене вертикальным пазом. - На фиг. 1 изображено устройство для рыхления мерзлого грунта, вид спереди; на фиг. 2 -- клин, до внедрения в грунт; на фиг. 3 - то же, после полного внедрения нижнего звена в грунт. Устройство для рыхления мерзлого -грунта включает корпус 1 с приводом, приводную штангу 2 с наконечником 3, имеющим винтовую лопасть, и два составных клина. Каждый клин выполнен в виде трех шарнирносоединенных между собой с помощью осей 4 звеньев, верхнего 5, среднего 6 и нижнего рабочего 7, на которые надета втулка 8, упирающая в пружину 9. Втулка 8 имеет вырез 1-Р и диаметрально расположенный на внутренней цилиндрической поверхности упор П, вставленный в продольный паз 12 нижнего рабочего звена 7. Устройство для рыхления мерзлого грунта работает следующим образом. При помощи механического привода (на чертеже не показан) и первоначального осевого усилия штанга 2 с винтовым наконечником 3 завинчивается в мерзлый грунт. С момента касания клиньев грунта начинается их внедрение под действием силы тяги, создаваемой винтовым наконечником 3. По мере внедрения клиньев втулка 8, опираясь на грунт, скользит по клину, сжимая пружину 9. При этом упор 11 перемещается по продольному пазу 12 нижнего звена 7. После внедрения нижнего рабочего звена 7 определенную глубину упор П доходит до скоса паза 12. расположенного у шарнира, и отводит нижний шарнир в сторону от продольной оси всего клина на величину, равную высоте упора 11. В результате этого сила тяги вннта, воздействуя на клннья, раскладывается на две составляющие: вдоль рабочего звена клина и перпендикулярно ему. Последняя, будучи прилажена к щарнирам нижних рабочих звеньев 7, поворачивает нх относительно вершин на угол (i, производя тем самым принудительный скол грунта в сторону открытой стенки забоя. Цикл повторяется. Формула изобретения Устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее корпус, приводную щтангу с винтовым наконечником и составные кли,нья с шарнирно-соеднненными звеньями, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности рыхления путем обеспечения принудительно направленного скола грунта, каждый из клиньев выполнен из верхнего, среднего и нижнего звеньев и имеет подпружиненную относительно верхиего звена охватывающую втулку с диаметрально расположенными в нижней части вертикальным вырезом и направляющим упором, причем нижнее звено выполнено с вертикальным пазом для взаимодействия с направляющим упором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 293964, кл. Е 02 F 5/30, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР № 589345, кл. Е 02 F 5/30, 1976 (прототип).

Фиг.З