устройство для разработки высокопрочных грунтов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ГРУНТОВ, включающее смонтированную на базовой машине П-образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором, расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения траверсу с подпружиненными поворотными крюковыми захватами, соединенными между собой посредством гибкой связи, расположенной с возможностью взаимодействия с упором П-образной рамы, расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами, рыхлительный клин, хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза, и механизм подъема траверсы, отличающееся тем, что устройство снабжено муфтой сцепления для соединения ограничителя с ударным грузом, а рыхлительный клин выполнен с симметрично расположенными на нем по винтовой линии концентраторами напряжений в виде треугольных пластин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к рыхлителям с падающим клином.

Известно устройство для разработки высокопрочных грунтов, включающее смонтированную на базовой машине П-образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором, расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения траверсу с подпружиненными поворотными крюковыми захватами, соединенными между собой посредством гибкой связи, расположенной с возможностью взаимодействия с упором П-образной рамы, расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами, рыхлительный клин, хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза, и механизм подъема траверсы.

Недостатком устройства является его низкая эффективность ввиду отсутствия концентраторов напряжений и невозможности разрушения грунта при извлечении рыхлительного клина.

Технический результат изобретения повышение производительности рыхления за счет рыхления грунта концентраторами напряжения как при внедрении, так и при извлечении рыхлительного клина.

Для этого устройство для разработки высокопрочных грунтов, включающее смонтированную на базовой машине П-образную раму с боковыми направляющими и закрепленным между ними в верхней части упором, расположенную в боковых направляющих с возможностью перемещения траверсу с подпружиненными поворотными крюковыми захватами, соединенными между собой посредством гибкой связи, расположенной с возможностью взаимодействия с упором П-образной рамы, расположенный в боковых направляющих ударный груз с центральным отверстием и расположенными с возможностью взаимодействия с крюковыми захватами упорами, рыхлительный клин, хвостовик которого расположен с возможностью фиксированного вертикального перемещения в центральном отверстии ударного груза и имеет расположенный в верхней части ограничитель перемещения ударного груза, и механизм подъема траверсы, снабжено концентраторами напряжения в виде симметрично расположенных по винтовой линии на рыхлительном клине треугольных пластин, а соединение ограничителя хвостовика с ударным грузом выполнено в виде муфты сцепления.

Известны (авт. св. СССР N 927917, кл. E 02 F 5/30, 1980) концентраторы напряжения в виде треугольных пластин, позволяющие снизить энергозатраты на процесс рыхления и тем самым повысить эффективность рыхления.

Однако недостатком известных концентраторов напряжения является невозможность разрушения ими грунта при извлечении рыхлительного клина, что снижает эффективность рыхления.

Введение в состав устройства концентраторов напряжения в виде симметрично расположенных по винтовой линии на рыхлительном клине треугольных пластин, и выполнение соединения хвостовика с ударным грузом в виде муфты сцепления позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности рыхления грунта концентраторами напряжения как при внедрении, так и при извлечении рыхлительного клина, что повышает производительность рыхления.

На фиг. 1 изображено устройство; на фиг. 2 вид А на фиг. 1.

Устройство включает в себя базовую машину 1 с П-образной рамой 2, рыхлительный клин 3 с хвостовиком 4, механизм 5 подъема рыхлительного клина, ударный груз 6, траверсу 7 с крюковыми захватами и пружинами 9. Захваты 8 шарнирно при помощи пальца 10 установлены в траверсе 7 и блокированы между собой гибкой связью 11. В верхней части рамы 2 симметрично установлен упор 12, имеющий в нижней части криволинейную поверхность 13. Хвостовик 4 снабжен фиксирующий гайкой 14 и ограничителем 15. Груз 6 имеет внутреннюю полость 16 и установленные в верхней части кронштейны 17 с упором 18, а траверса 7 снабжена отверстием 19 и блоками 20 механизма 5 подъема. Траверса 7 и груз 6 снабжены направляющими элементами 21. На рыхлительном клине 3 симметрично расположены по винтовой линии концентраторы 22 напряжения в виде треугольных пластин. Соединение ограничителя 15 с ударным грузом 6 выполнено в виде муфты сцепления, состоящей из полумуфт 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Механизмом 5 подъема траверса 7 с грузом 6 и рыхлительным клином 3 перемещается вверх до контакта гибкой связи 11 с поверхностью 13 упора 12, при этом направляющие элементы 21 перемещаются по направляющим рамы 2, а захваты 8 взаимодействуют с упорами 18. При дальнейшем перемещении вверх поверхность 13, воздействуя на гибкую связь 11, поворачивает захваты 8 вокруг оси 10, выводя их из зацепления с кронштейнами 17, и рыхлительный клин 3 с грузом 6 падает вниз, углубляясь за счет собственного веса в грунт на определенную глубину. В момент удара рыхлительного клина 3 о грунт полумуфты 23 и 24 выходят из зацепления друг с другом, обеспечивая возможность внедрения рыхлительного клина 3 с одновременным поворотом его на определенный угол благодаря установленным по винтовой линии концентратором напряжений в виде треугольных пластин 22. Одновременно концентраторы напряжений производят разрушение грунта. Так как груз 6 снабжен полостью 16, то, падая вместе с рыхлительным клином 3, он, перемещаясь по хвостовику 4, ударяет по рыхлительному клину 3 через определенный промежуток времени, сообщая последнему дополнительную энергию и заглубляя его в грунт, одновременно поворачивая. Механизм 5 подъема включается на опускание и траверса 7, свободно падая, доходит до кронштейнов 17 груза 6, при этом захваты 8, раскрываясь с помощью пружин 9, надежно зацепляются с упорами 18. Механизм 5 подъема включается на подъем и траверса 7 перемещаясь вверх, посредством захвата 8 перемещает груз 6 по хвостовику 4 вверх. Полумуфты 23 и 24 входят в зацепление друг с другом, исключая поворот рыхлительного клина 3 при его извлечении из грунта. При дальнейшем подъеме траверсы 7 груз 6 и рыхлительный клин 3 начинают перемещаться вверх до контакта гибкой связи 11 с поверхностью 13, и процесс повторяется. При извлечении рыхлительного клина 3 концентраторы 22 напряжения своими плоскостями взаимодействуют с грунтом, способствуя его дополнительному разрушению, что повышает производительность рыхления.