Рабочий орган рыхлителя Советский патент 1982 года по МПК E02F5/30 

Изобретение относится к машинам для разработки мерзлых и прочных грунтов клиновидными рабочими органами ударного действия. Известен рабочий орган для разработк грунта, включающий полый клиновидный корпус с поворотной секцией. Поворот сек ции осуществляется после . погружения клина на заданную глубину ij. Недостатком указанного рабочего органа устройства являются большие силы трения грунта о боковые стенки клина и невозможность разрушения грунта при извлечении клиновидного корпуса. Наиболее близким к изобретению является рабочий орган рыхлителя, включак ший корпус и вертикальные клиновые наконечники с концентратора{ли напряжения в виде симметрично расположенных допьных ребер С ЗНедостатком этого рабочего органа , является низкая эффективность процесса; разрушения прочных и мерзлых грунтов иэ-за того, что напряженное состояние грунта, соотвечств.уюшее его разрушению, создается гранями рабочего органа, при этом контакт между грунтом и гранями клиньев линейный. Цель изобретения - снижение энергозатрат на процесс рыхления. Указанная цель достигается тем, что продольные ребра выполнены из разнесбн П 1Х рядами по высоте наконечников треугольных пластин, расположенных одна над другой. Отношение высот соответственно накс нечника и пластины определяется по формуле2П+1, где п - количество разнесенных по высоте наконечника рядов пластин. На фиг, 1 изображен рабочий орган ,, рыхлителя-, на фиг. 2 - схема процесса разрушения прочных и мерзлых грунтов; на фиг, 3 - один из наконечников рабочего органа рыхлителя. 392 Рабочий орган рыхлителя включает корпус 1, в нижней части которого смонти ровано несколько вертикальных клиновых наконечников 2 . На рабочих поверхностях наконечников 2 по всей и высоте закреплены треугольные пластины 3, являющиеся концентраторами напряжений, которые смонтированы на всех наконечниках 2 на одинаковой высоте и расположены симметрично относительно вертикальной оси рабо чего органа, . Треугольные пластины 3 установлены в вертикальной плоскости одна над другой (след в след). Высота каждой пластины определяется из соотношения .Н : где fi - высота.пластины 3, мм-, Н - высота наконечника 2, мм, П - количество разнесенных по высоте наконечнтпса рядов пластин. Угол наклона боковых граней треугольных пластин 3 П. А+ с, где d - угол заострения нижней части : клина, , сЛ- поправка, учитывающая наклон боковых граней треугольных плао тин 3, сЛ 28°. Численное значение угла наклона боковых граней fb треугольных пластин 3 определяется из соотношения ..ic5. где с

или arctcf (2t ). При (наиболее рациональный .угол при вершине наконечника 2) угол fb 58°, тогда с:Л- 28°.

Рабочий орган рых.л;1еля работает следующим образом.

При сбрасывании рабочего органа с некоторой высоты происходит внедрение наконечников 2 в разрабатываемую среду. Первоначально с г{.уитом взаимодей- 50 (прототип).,

Н

2П 1

«р

JL

где п - количество разнесенных по высоте наконечника рядов пластин . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 365438, кл. Е О2 F 5/30, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 644916, кл. Е 02F 5/30, 1965 174 ствуют наконечники 2 с углом при вершине tL , а затем и концентраторы напряжений - треугольные пластины 3 с углем наклона боковых граней |Ь. Контакт между треугольными пластинами 3 и грунтом точечный либо линейный на незначительном участке. .Это обеспеч -; вает высокую концентрацию напряжений в разрушаемом грунте, что позволяет разрабатывать его с меньшими энергозатратами.о Кроме того, применение в рабочем органе нескольких наконечников 2 с треугольными пластинами 3 позволяет осуществлять скалывание грунта как между наконечниками 2, так и в направлении открытой стенки забоя. Формула изобретения 1. Рабочий орган рыхлителя, включаю корпус и вертикальные клиновые наконечники .с концентраторами напряжения в виде симметрично расположенных лродопьных ребер, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на процесс рыхления, продольные ребр выполнены из разнесенных рядами по высоте наконечников тр.еугольных пластин. 2.Орган по п. 1, отличающийся тем, что разнесенные по высоте Каждого наконечника пластины расположены одна над другой. 3.Орган по пп. 1 и 2, отличающий с я тем, что отношение №1сот соответственно наконечника и пластины определяется по формуле