Виброрыхлитель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) Е 02 Г 5 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3569007/29-03(71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 624.133 (088,8)(54) (57) ВИБРОРЫХЛИТЕЛЬ, включающий корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником и защитный кожух, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности рыхления за счет увеличения вибрационной площади виброрыхлителя в его рабочей зоне, защитный кожух выполнен в виде полой коноидальной насадки четвертьволновой длины, которая жестко закреплена торцами на корпусе и наконечнике,1093770 Заказ 3388/26 Подписное П Патентэ,Проектная,ВНИИПИ Тираж 644Филиал П г. Ужгород, у иг. Г Изобретение относится к землеройныммашинам с активным рабочим органом и может быть использовано для рыхления прочных грунтов.Известен. виброрыхлитель, включающиймагнитострикционный вибровозбудитель изуб-концентратор 1.Недостатком этого технического решения является незащищенность концентратора от абразивного износа.Наиболее близким техническим решени Оем к изобретению является виброрыхлитель,включающий корпус, установленный в немпосредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на немнаконечником, и защитныи кожух 2.15Недостатком известного устройства является повышенное сопротивление перемещению виброрыхлителя в грунте за счетневибрирующей поверхности защитного кожуха. 20Целью изобре 1 ения является повышениеэффективности рыхления за счет увеличениявибрационной площади виброрыхлителя вего рабочей зоне.Указанная цель достигается тем, что ввиброрыхлителе, включающем корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником, и защитныйкожух, последний выполнен в виде полой30коноидальной насадки четвертьволновоидлины, которая жестко закреплена торцамина корпусе и наконечнике.На фиг. 1 изображен виброрыхлитель сграфиками распределения продольных колебаний соответственно в сечении магнитострикционного вибратора и концентраторас наконечником и в сечении защитного кожуха; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1,Устройство состоит из корпуса 1, магнитострикционного вибратора 2, соединенногос концентратором 3, на свободном конце 40которого жестко закреплен наконечник 4. Концентратор 3 расположен внутрИзащитного кожуха 5, выполненного в видеполой коноидальной насадки четвертьволновой длины, и жестко соединен с его меньшим торцом наконечником 4. Соединение осуществляется известным способом, напримерлегкоплавким сплавом 6. . Большимторцом кожух 5 прикрепляется к корпусу 11 Устройство навешивается на базовую машину при помощи элементов подвески 7, а вибратор 2 установлен в корпусе 1 посредством опорных элементов 8.Устройство работает следующим образом.При включении магнитострикционного вибратора 2 в стержневой колебательной системе, состоящей из вибратора 2, концентратора 3 и наконечника 4, устанавливается стоячая волна продольных колебаний, Так как концентратор 3 закреплен не в узловом сечении, а жестко прикреплен наконечником 4 к меньшему торцу кожуха 5, то последний начинает совершать колебания совместно с концом концентратора 3 и наконечника 4, причем частота колебаний кожуха 5 и стерж невой колебательной системы резонансно согласованы. В результате в кожухе 5 устанавливается стоячая волна продольных колебаний, равная 1/4 длины волны с пучностью на узком конце и узлом в месте крепления к корпусу.При заглублении в грунт статическое усилие прижатия, минуя вибратор 2 с концент.- ратором 3, через корпус 1 и соединенный с ним кожух 5 передается на режущий наконечник 4. При этом вибратор с концентратором остаются статически ненагруженными, что обеспечивает стабильный режим резонансных. колебаний стержневой колебательной системы, и в узловом сечении ее отсутствуют потери энергии.Так как защитный кожух 5 выполнен резонансным и имеет жесткую связь со стержневой колебательной системой, в процессе работы он вместе с наконечником 4 выполняет роль акустического излучателя, передавая в грунт всей поверхностью контакта энергию в виде упругих волн высокой интенсивности. Прохождение интенсивных акустических волн через грунт ослабляет связи между частицами грунта и приводит к разрушению или разупрочнению массива. Кроме того, так как кожух 5 вибрирует, трение грунта о него значительно уменьшается, что уменьшает силу сопротивления.Применение данного устройства для разрушения прочных грунтов позволит повысить эффективность рыхления и снизить энергоемкость процесса за счет отсутствия потерь энергии в узловом сечении концентратора, увеличения излучающей поверхности и уменьшения трения о грунт.