виброактивный рабочий орган землеройной машины

Формула изобретения

1. ВИБРОАКТИВНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ, включающий заднюю стенку и лобовой лист отвала, соединенные между собой расположенным в пространстве между ними шарниром, упругую связь, заполненную рабочей средой полость, расположенную в пространстве между задней стенкой и лобовым листом, и генератор колебаний рабочей среды, отличающийся тем, что шарнир расположен в нижней части рабочего органа, упругая связь - в его верхней части, а полость размещена над шарниром, при этом генератор колебаний рабочей среды выполнен в виде механического звукового генератора и соединен с полостью посредством волновода с образованием замкнутой механоакустической системы.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что в пространстве между лобовым листом и задней стенкой под шарниром размещена дополнительная полость, а звуковой генератор выполнен двусторонним с двумя противофазными рабочими камерами, одна из которых соединена посредством волновода с основной полостью, а другая посредством волновода - с дополнительной полостью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к землеройным машинам типа бульдозеров, грейдеров и с виброактивными рабочими органами.

Известны рабочие органы машин этого типа (авт.св. N 759664), в которых интенсификация процесса разработки грунта и его движения по отвальной поверхности рабочего органа обеспечивается возбуждением колебаний, передаваемых пульсирующей рабочей средой. Рабочей средой в данном решении является жидкость, а возбудитель колебаний выполнен в виде гидропульсатора, что связано с применением сложной гидравлической системы с баком, насосом, гидравлической аппаратурой. Конструктивное решение рабочего органа не позволяет развить высокую колебательную мощность.

Известен также рабочий орган землеройной машины, который включает заднюю стенку и лобовой лист, соединенные между собой с помощью шарнира и упругой связи, при этом шарнир расположен в верхней части опорного корпуса и лобового листа, а полость для пульсирующей гидравлической среды образована под шарниром. Решение позволяет улучшить рабочие характеристики процесса, но система возбуждения колебаний остается сложной и громоздкой, а колебательное усилие на нижней кромке лобового листа остается невысоким и недостаточно для разработки, например, твердых пород [2]

Целью изобретения является увеличение интенсивности процесса разработки грунта рабочим органом и расширение его технологических возможностей по разработке твердых материалов. Достигается это тем, что в рабочем органе, который включает заднюю стенку, лобовой лист, соединительный шарнир, упругую связь и полость, заполненную рабочей средой и связанную с генератором колебаний рабочей среды, шарнир расположен в нижней части рабочего органа, упругая связь в его верхней части, а полость над шарниром. Полость соединена с помощью волновода с генератором колебаний, выполненным в виде механического звукового генератора, с образованием замкнутой механоакустической системы.

Между задней стенкой и лобовым листом под шарниром может быть образована дополнительная полость, а звуковой генератор выполнен двухсторонним с двумя противофазными рабочими камерами, одна из которых соединена волноводом с основной, а другая с дополнительной полостью. В этом исполнении рабочего органа колебательная мощность увеличивается вдвое.

На фиг.1 представлен виброактивный рабочий орган землеройной машины, разрез; на фиг.2 другое его исполнение, разрез.

Виброактивный рабочий орган землеройной машины включает заднюю стенку 1 и лобовой лист 2 с режущим ножом 3. Лобовой лист 2 соединен с задней стенкой соединительным шарниром 4 и упругой связью 5. Шарнир 4 расположен в нижней части задней стенки 1 и лобового листа 2, а упругая связь 5 в их верхней части. Над соединительным шарниром 4 с помощью эластичного элемента 6 образована основная полость 7, которая заполнена газообразной средой и соединена волноводом 8 с механическим звуковым генератором 9.

На фиг. 2 соединительный шарнир 4 также расположен в нижней части. Под шарниром с помощью эластичного элемента 10 образована дополнительная полость 11, заполненная газообразной средой. Механический звуковой генератор 9 выполнен двухсторонним с двумя противофазными рабочими камерами 12 и 13. Рабочая камера 12 соединена волноводом 8 с основной полостью 7, а рабочая камера 13 волноводом 14 с дополнительной полостью 11.

При включении звукового генератора 9 его поршень совершает возвратно-поступательные движения. Колебательная энергия поршня передается газообразной среде, например воздуху, находящемуся в замкнутой системе: генератор-волновод-преобразователь в виде волн сгущения и разрежения. Распространяясь со скоростью звука, волны преобразуются в колебательное давление, воздействующее на рабочий орган. Совершая угловые колебаний вокруг соединительного шарнира 4 в вертикальной плоскости, лобовой лист с режущим ножом 3 разрабатывает грунт с одновременной передачей ему вибрации, снижающей сопротивление резанию. Расположение соединительного шарнира в нижней части рабочего органа обеспечивает повышение усилия резания на ноже 3 и возможность разработки твердых материалов, скалывания наледи, выполнения других подобных операций.

Рабочий орган на фиг.2 работает аналогичным образом. Колебательная энергия от звукового генератора двухстороннего действия поступает одновременно, но в противофазе в основную и дополнительную полости 7 и 11, которые размещены по обе стороны от шарнира 4. Это позволяет увеличить примерно вдвое колебательную силу, развиваемую рычажным механизмом.

Совершая угловые колебания в вертикальной плоскости, лобовой лист режущим ножом 3 срезает грунт по всей длине ножа и отбрасывает его с отвала перед собой, что позволяет машине более эффективно вести резание и планировку грунта.