устройство для рыхления смерзшихся грузов в транспортных средствах

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ СМЕРЗШИХСЯ ГРУЗОВ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ, навешиваемое на крюк крана, содержащее плиту с жестко закрепленным в центре штырем и двумя крайними, установленными с возможностью ограниченного упругого перемещения в вертикальной плоскости, штырями, наковальню для взаимодействия с бойком, закрепленную на вибровозбудителе с дебалансным валом, и упруго связанный с плитой пригрузочный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, оно снабжено дополнительной наковальней, закрепленной на одном из крайних штырей для взаимодействия с дополнительным бойком, смонтированном на вибровозбудителе оппозитно указанному относительно оси симметрии вибровозбудителя, жестко закрепленного на рычаге, который установлен на указанной плите с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, проходящей через центр масс устройства и параллельной оси дебалансного вала, причем указанная наковальня закреплена на другом из указанных штырей, а пригрузочный элемент выполнен в виде кожуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механизации и интенсификации выгрузки смерзшихся грузов из открытого подвижного состава, преимущественно платформ, думпкаров и полувагонов.

Известно вибрационное устройство для рыхления смерзшихся грузов, навешиваемое на крюк крана, содержащее многогранную призму, с закрепленными вдоль ее граней штырями, направленными по радиусам цилиндрической поверхности, огибающей их концы, и обращенным вниз ребром, над которым смонтирован дебалансный вибровозбудитель.

Недостатком данной конструкции является недостаточная эффективность pыхления сильно смерзшихся грузов, обусловленная воздействием на штыри и груз симметричной вибрационной нагрузкой, которая эффективна лишь при рыхлении слабо смерзшихся грузов.

Цель изобретения - повышение эффективности рыхления.

Указанная цель достигается путем одновременного воздействия на груз симметричной (вибрационной) и направленной асимметричной (ударной) нагрузкой. Для этого предлагаемое устройство, содержащее плиту с жестко закрепленным в центре штырем и двумя крайними, установленными с возможностью перемещения, ограниченного упруго в вертикальной плоскости, штырями, наковальню для взаимодействия с бойком, закрепленным на вибровозбудителе с дебалансным валом, и упруго связанный с плитой пригрузочный элемент, устройство снабжено дополнительной наковальней, закрепленной на одном из крайних штырей для взаимодействия с дополнительным бойком, смонтированным на вибровозбудителе, оппозитно указанному относительно оси симметрии вибровозбудителя, жестко закрепленного на рычаге, который установлен на указанной плите с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, проходящей через центр масс устройства и параллельной оси дебалансного вала, причем указанная наковальня закреплена на другом из указанных штырей.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство содержит рабочий орган, выполненный в виде плиты 1, снабженной по меньшей мере тремя штырями, один из которых штырь 2 жестко связан с плитой и расположен в центре ее, а два других штыри 3 и 4 смонтированы симметрично относительно штыря 2 с возможностью ограниченного перемещения в вертикальной плоскости и снабжены бойками 5. Штыри 3 и 4 пропущены через отверстия в плите 1 и опираются на выступы, размещенные в этих отверстиях, буртиками 6 через упругие элементы 7, например тарельчатые пружины. Ударник выполнен в виде поворотного рычага 8, связанного с плитой 1 шарниром 9 и несущего на свободном конце одновальный дебалансный вибровозбудитель 10 с бойками 11, расположенными оппозитно относительно оси вращения дебалансного вала 12. Ось шарнира 9 проходит через центр масс 0 устройства и параллельно оси 0₁ дебалансного вала 12. Ударная часть закрыта кожухом 13 с грузовой проушиной 14, который соединен с плитой 1 виброизолирующими пружинами 15, и выполняет функцию пригрузочного элемента.

Устройство работает следующим образом.

Краном (не показан) устройство поднимается за грузовую проушину 14 и опускается штырями 2, 3, 4 на груз. При включении вибровозбудителя 10 дебалансный вал 12 генерирует круговую вынуждающую силу, продольная составляющая Р_у которой передает вибрационную нагрузку через шарнир 9, плиту 1 и штыри 2-4 на груз, а поперечная составляющая Р_х, действуя на плече 00₁, создает моментную нагрузку, приводя в движение рычаг 8. При этом ударник, раскачиваясь, входит в режим автоколебаний накопительного типа, периодически чередуя удары боков 11 по бойкам 5 крайних штырей при переходе через среднее неустойчивое положение (вдоль оси 0_у), при котором вибрационная нагрузка достигает максимального значения. Крайние штыри 3 и 4, воздействуя буртиками 6 на упругие элементы 7, попеременно перемещаются относительно плиты 1 с частотой качания ударника, повышая эффективность рыхления за счет сообщения грузу ударных импульсов. Кроме того, средний штырь 2 помимо поступательных перемещений, реализуемых за счет передачи вибрации через шарнир 0 с частотой вынуждающей силы, совершает еще и угловые колебания с частотой качания рычага 8, вследствие чего интенсифицируется раскрытие и рост магистральных трещин в монолите груза и предотвращается заклинивание штырей путем раскачивания устройства в поперечном направлении, что особенно важно при рыхлении вязкопластичных смерзшихся грузов. Благодаря совместному действию вибрационной и ударной нагрузки снижается энергоемкость и интенсифицируется процесс рыхления сильно смерзшихся грузов при внедрении штырей в массив, который разрушается на отдельные куски. После этого краном устройство поднимают и переставляют на неразрыхленную часть груза, повторяя циклы до полного его рыхления. При этом пружины 15 исключают влияние вибрации на кран, а кожух 13 выполняет функции подрессоренной пригрузки.

Таким образом, наличие подвижных штырей 3 и 4, упруго связанных с плитой 1, и шарнирного соединения с ней посредством рычага 8 вибровозбудителя 10, снабженного бойками 11, периодически взаимодействующими с бойками 5 крайних штырей, позволяет увеличить амплитуду колебаний этих штырей, что способствует уменьшению времени рыхления независимо от свойств груза. Кроме того, упругие элементы 9 позволяют уменьшить напряжения в плите 1 при встрече подвижного штыря с конгломератом груза, повышая надежность работы устройства, а пружины 15 обеспечивают виброизоляцию крана, благодаря чему сокращается время на перестановки устройства, необходимое для успокоения колебаний рабочего органа после отключения вибровозбудителя 10. Применение предлагаемого устройства позволяет повысить производительность работы и снизить его вес при уменьшении энергоемкости рыхления путем одновременного воздействия на груз вибрационной и ударной нагрузкой.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1703595, кл. В 65 G 67/24, 1990.