Рыхлитель Советский патент 1981 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к строител ному и дорожному машиностроению и может быть использовано для разработки мерзлых и прочных грунтов. Известны.магнитострикционные рыхлители, включающие колебательную систему, состоящую из магнитострикционного вибратора и концентра тора 1, Недостатком такого рыхлителя является жесткое крепление колебательной системы в узлах стоячей волны. При нагружении наряду со стоячей волной появляется бегущая, вызьшающая вибрацию корпуса и навес ного оборудования. Наиболее близким к предлагаемой является конструкция землеройной машины с вибрирующим рабочим органо содержащая несущую раму с силовым цилиндром и нож с вибратором,закрепленнь м на раме посредством амор тизаторов, выполненных в виде разме щенных в ряд параллельно друг другу и перпендикулярно к оси вибратора рьиагов, одни концы которьк закреплены на раме, другие - на вибраторе С21. Однако рабочий орган данной машины плохо воспринимает нагрузки, действующие на нож сбоку, которые возможны при разработке мерзлого и прочного грунта. В этом случае на амортизирующие стержни действует однавременно крутящий момент и боковая сила. Оба зти вида нагрузок воспринимаются плохо, так как крутящий момент в основном нагружает крайние стержни, а боковая сила создает изгибающий момент, нагружающий конструкцию крепления колебательной системы в плоскости, имеющей минимальный момент сопротив-. леййя изгибу. Суммируясь, оба вида нагрузки вызывают повышенное нагружениё самого нижнего рычага. Таким образом,в данной конструкции прочность отдельных рычагов используетс я не полностью, а следовательно, маши-; на имеет излишний вес и металлоемкость. Существенным недостатком данной конструкции является также то,что она снова не может использоваться в качестве колебательной системы магнитострик1 ионного вибратора и концентратора с криволинейной осью, так как нельзя разместить в одной плоскости параллельные стержни так, что бы они бьши одновременно перпендикулярны оси концентратора. Использование в качестве рабочего ор гана рыхлителя концентратора с криволинейной осью обеспечивает увеличение глубины рыхления при сохранении габаритных размеров оборудования. Цель изобретения - повышение надежности конструкции. Поставленная цель достигается тем что рабочий орган вьшолнен изогнутым а амортизаторы - из закрепленных на раме с обеих сторон продольных упруг балок, между которыми смонтирован вибратор, и из шарнирнй соедийенного с рамой и установленного с возможностью опирания на нее средней часть упругого рычага, при этом рабочий орган расположен с возможностью опир.ания на свободный конец рычага, а продольная ось последнего - параллел но касательной к профилю рабочего органа, проведенной через точку его опир,ания на рычаг. На фиг.1 и фиг.2 изображена конструкция предлагаемого виброрыхлител и графики распределения амплитуд поперечных колебаний, сечений амортизат ров; на фиг.З и фиг.4 - крепление вибратора с рабочим органом; на фиг 5-7 - графики распределения амплитуд продольных и поперечных колебаний в вибраторе и рабочем органе. Виброрыхлительсодержит колебательную систему, ,включающую магнитэстрикционный вибратор 1 и рабочий орган 2, .амортизаторы 3 и 4, промежуточную опору 5, раму 6 с силовым цилиндром 7. Амортизатор 3 одним концом крепится к раме 6 (точка Е фиг.1) , другим - к рабочему органу 2 (точка С фиг.1) таким образом, чт его ось параллельна касательной к профилю рабочего органа в точке крепления (точка Н фиг.З) , а также он крепится к промежуточной опоре 5 (точка Д фиг. Г). Точки крепления амортизатора 3 к раме 6 1фиг.П сО 5А. ответствуют узлам стоячей волны поперечных колебаний, а к рабочему органу-пучности (точка с). Амортизатор 4 выполнен в виде двух упругих балок, концами закрепленных на раме 6 (точки А и В фиг. П. Причем колебательная система крепится между балками, таким образом, что ось вибратора перпендикулярна осям балок. Точки крепления амортизатора 3 к раме 6 (точки А и В фиг. 1) соответствуют узлам стоячей волны поперечных колебаний, а к рабочему органу - пучности (уточка С). Машина работает следующим образом. При возбуждении вибратора 1 в концентраторе возникает (Фиг.З) стоячая волна продольных колебаний и стоячая волна поперечных колебаний, сдвинутых относительно друг друга на 1/4 периода. В сечении Gj рабочего органа находится пучность продольных колебаний , -под действием которых в амортизаторе 4 возбуждается стоячая волна поперечных колебаний (фиг.) , которая не передается на раму базовой машины,так как точки крепления амортизатора 4 соответствуют ее узлам (точки А и В фиг. 1) . В точке крепления амортизатора 3 к рабочему органу 2 находятся узел продольных колебаний (точка Н фиг.З и пучность поперечных (точка Н фиг.7). Так как ось амортизатора 3 перпендикулярна направлению колебаний в точке Н, то в нем возбуждается стоячая волна поперечных колебаний, которая так же не передается на раму6 (фиг.1). При действии боковых нагрузок на виброрыхлитель амортизатор 3 работает как рычаг, а амортизатор 4 как балка. Предлагаемый виброрыхлитель обеспечивает более рациональное разгруженне амортизаторов при боковых нагрузках и позволяет использовать колебательную систему с криволинейным рабочим органом,позволяющую увеличить глубину рыхления, не увеличивая габариты рыхлителя. Формула изобретения Рыхлитель, включающий.базовую ашину, несущую раму с гидроцилиндром подъема и закрепленный на раме через амортизаторы магнитострикционный вибратор с рабочим органом, от ли чающийся тем, что, с целью повьшения надежности его конструкции, рабочий орган вьшолнен изогнутым, а амортизаторы - из закрепленных на раме с обеих сторон продольных упругих балок, между которым смонтирован вибратор, и из шарнирно соединенного с рамой и установленного с возможностью опирания на нее средней частью упругого рычага, при этом рабочий орган

485456

расположен с возможностью опирания на свободный конец рычага, а продольная ось последнего - параллельно касательной к профилю рабо-j чего органа, проведенной через точку его опирайия на рычаг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе to 1. Авторское свидетельство СССР №568708, кл. Е 02 F 5/30, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 617545, кд. Е б2 F 5/30, 1977 (прототип)