Рыхлитель подъемно-ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E02F5/30 

I

Изобретение относится к машинам для разработки мерзлых и прочных грунтов, а именно к рыхлителям подъемно-ударного действия.

Известен рабочий орган для разрушения мерзлых и прочных грунтов, включающий рабочий орган с клиновидным корпусом, перемещаемым внутри направляющей трубы. На рабочих поверхностях клиновидного корпуса выполнены .уступы, ориентированные вниз вдоль его вертикальной оси. При разрушении грунтов таким рабочим органом глубина внедрения большая, чем у традиционных конструкций, поскольку контакт с грунтом рабочих поверхностей клиновидного корпуса меньше за счет наличия уступов. Кроме Того, при извлечении такого органа происходит дополнительное разрушение грунта уступами til . .

Недостатками такого рыхлителя являются забивание разрушенным грунтом участков между уступами кличоВИДНОГО корпуса, что ведет к сниже.нию глубины погружения его в грунт и практически не позволяет дополнительно разрушать грунт при извлечении из него рабочего органа, незначительный размер выступающей части нижнего уступа, что также снижает эффективность разрушения грунта при извлечении рабочего oprahB.

Наиболее близким техническим ре10шением к изобретению является рыхлитель подъемно-ударного действия, включающий рабочий орган в виде клиновидного корпуса, с выдвижными скалывающими зубьями и подъемную тя15гу 21.

Недостатком указанного рыхлителя является то, что скалывающие зубья .выдвигаются за пределы корпуса с незначительным усилием, создаваемым

20 натяжением.подъемной тяги. Описанная система воздействия на скалывающие зубья не обеспечивает их принудительного внедрения в грунт, выдви3 S гает зубья близко or поверхности грунта, что снижает производительность рыхлителя. Цель изобретения - повышение производительности рыхлителя. Поставленная цель достигается тем что в рыхлителе подъемно-ударного действия корпус выполнен с сообщенными между собой вертикальной и боко выми камерами и имеет установл,енные в последних подпружиненные поршни, образующие со стенками камер замкнутую полость, которая заполнена морозоустойчивой жидкостью, при этом подъемная тяга связана с рабочим ОР ганом посредством закрепленного на ней и подпружиненного относительно корпуса грузового блока, жестко сея занного с поршнем вертикальной камеры, а скалывающие зубья закреплены на поршнях боковых камер. На фиг. 1 изображен рабочий орган пг-ред внедрением в грунт; на фиг.2 то же, в процессе взаимодействия с грунтом. . Рыхлитель включает рабочий орган с клиновидным корпусом 1, внутри которого выполнены вертикальная 2 и боковые 3 камеры, сообщающиеся меж- ду собой и заполненные морозоустойчи 8ОЙ жидкостью, например антифризом. В вертикальной камере-2 установлен шток , на одном конце которого смон тирован поршень 5 а на другом - гру зовой блок 6, связанный с подъемной тягой 7 например, канатом. Шток Ц связан с клиновидным корпусом 1 чере втулку 8, в которой он установлен с возможностью перемещения. На штоке между втулкой 8, .поршнем 5 и блоком 6 смонтированы цилиндрические пружины сжатия 9 и 10. В боковых ка мерах 3 с возможностью перемещения смонтированы поршни 11, на которых установлены скалывающие зубья 12. На скалывающих зубьях установлены цилиндрические пружины сжатия 13« которые располс гаются между поршнями Ни крышками Ц, закрывающими боко вые камеры 3 и имеющими прорези для выхода скалывающих зубьев 12 за пре делы клиновидного корпуса 1. Рыхлитель работает следующим обра зом. При падении рабочего органа с не которой высоты происходит погружение в массив грунта клиновидного ор 1гана 1. При этом канат 7 ослаблен,а ШТОК k под действием инерционных сил движется в том же направлении, что и рабочий корпус. Происходит удар по клиновидному корпусу 1 блоком 6 и сжатие жидкости (антифриза) поршнем 5- Последнее Пf ивoдит к тому, что поршни 11, перемещаясь в боковых камерах 3 принудительно внедряют в грунт скалывающие зубья 12, которые выходят за пределы клиновидного корпуса 1 . При движении штока j и поршней 11 пружины 10 и 13 сжимаются, а пружина 9 растягивается. При извлечении рабочего органа из грунта осуществляется натяжение каната 7, а следовательно, и перемещение вверх штока 4. Давление жидкости (антифриза) становится нормальным, однако поршни 11 и скалывающие зубья 12 в исходное положение не возвращаются, так как этому препятствует защемление скалывающих зубьев 12 в грунте. Этот процесс происходит до тех пор, пока зубья 12 не разрушают грунт (произойдет отрыв грунта при извлечении из него корпуса 1 с выдвинуты ми за его пределы зубьями 12). После извлечения рабочего органа из разрушенной среды скалывающие зубья 12 под действием цилиндрических пружин сжатия 13 занимают свое первоначальное положение. Наличие в устройстве блока 6 обеспечивает также передачу дополнительной энергии корпусу 1 и устраняет отдачу (отскок) корпуса 1 при его взаимодействии с грунто.м. Последнее обстоятельство обеспечивает максимальную передачу энергии корпуса 1 в разрушаемую среду в условиях отсутствия отдачи. Преимуществом предложенного рых- , лителя является разрушение грунта как ударным разрушением, так и за счет деформации отрыва, что является наименее энергоемким видом разрушения указанных типов грунтов. .. Формула изобретения Рыхлитель подъемно-ударного действия, включающий рабочий орган в виде клиновидного корпуса с выдвижными скалывающими зубьями и подъемную тягу, отли чающий ся тем, что, с целью повышения производительности, корпус выполнен с сообщенными между собой вертикальной

и боковыми камерами и имеет установленные в последних подпружиненные поршни, образующие со стенками камер замкнутую полость, которая заполнена морозоустойчивой жидкостью,при этом подъемная тяга связана с рабочим органом посредством закрепленного на ней и подпружиненного относительно корпуса грузового блока, жестко связанного с поршнем вертикальной

камеры, а скалывающие зубья закреплены на поршнях боковых камер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Германии № 239525, кл. За 11/02-, опублик. 1911.

2.Авторское свидетельство СССР по .заявке № 2705832,

кл. Е 02 F 5/30, 1979 (прототип).

фуг. /

/. «

п

ф1/г.г