Ковш экскаватора с вибрирующими зубьями

Союз Соеетских Соцналистимеских РеспубликОп ИСАНИЕИ 306 РЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(4 о) Дата опубликования описания 24.05.78Гасударственный коннтет Соната Мнннстроа СССР не делам нэабретеннй и аткрытнй(71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительньй инсппут(54) КОВШ ЭКСКАВАТОРА С ВИБРИРУЮЩИМИ ЗУБЬЯМИИзобретение относится к разработке твердыхи мерзлых грунтов, в частности, при выполнениинулевого цикла, прокладке траншей для водо-игазопроводов и электрических кабелей, строительстве гидротехнических, портбвых сооружений и т,цИзвестен ковш экскаватора с вибрирующимиэлементамн, в котором вибраторы прикрепленык днищу и вызывают его колебания, которые рыхлят грунт в ковше, препятствуют его уплотнению,облегчая заполнение ковша 1.Энергия вибраторов расходуется в основномна колебание массивного ковша и большой массыгрунта в нем, и только незначительная часть ее передается зубьям, разрушающим грунт. Применениетакого устройства является неэффективным приразработке твердых и мерзлых грунтов, где энергиявибрирующих элементов должна быть направлена восновном на разрушение грунта. Для передачи колебаний большим массам ковша и находящегося внем грунта требуются мощные виброгенераторы,что делает устройство энергоемким,Известен ковш экскаватора с вибрирующимизубьями, закрепленными на волноводах магнитострикционных вибраторов, установленных на заднейстенке ковпи (2. При включении магнитострикционного вибрагора передняя стенка начинает колебаться в продоль.ном направлении, что обеспечивает интенсивноеразрушение грунта режущими элементами.Колебания магнитострикционного вибраторапередаются передней стенке ковша и находящемусяна ней грунту. Кроме того, конструкция ковшатребует установки аморттгзационных прокладок иналищгя полости в нижней стенке ковда для раэме 1 гг щения в ней магнитострикционного вибратора.Целью изобретения является повышение эффек.тивности разработки твердых н мерзлых грунтовпутем увеличения количества энергии, передаваемойна зубья.1 а Это достигается тем, что каждый вибраторустановлен в разъемном корпусе на двух опорах,одна из которых установлена неподвижно в местекрепления волновода к корпусу, а другая - подвиж.но в средней части сердечника. Это позволяет напра.2 п вить волновую энергию вибратора непосредствен.но на зуб,Установка зуба на волноводе магнитострикто.ра позволяет выполгшть вибратор в отдельном корпусе, прикрепленном к ковшу, что упрощает кон.струкцню ковш, его эксплуатацию и ремонт,Закрепление ь 1 агннтострнктора в узлах стоячейволны исключает передачу вибрации на корпус ков.ци н находящийся в нем грунт, что снижает энерго.емкость и увелиавает срок службы ковив.5Питание обмоток возбуждения внбратораосуществляется от генератора, установленного наповоротной платформе экскаватора.На фиг, 1 изображен магнитострикционныйвибратор, установленный на днище ковша экска.1 Оватора; на фиг. 2 дан график изменения ампатуды колебаний по длине магиитострикционноговибратора и волновода.К передней стенке ковша 1 крепятся вибраторы 2 в сборе, состоящие из магнитострнкцион 15ного вибратора 3 с жестко закрепленным на немэубом 4, Магнитострикционный вибратор состоитиз волновода 5, плотно соединенного .при помощипайки по всей поверхности контакта с наборнымсердечником 6, изготовленным, например, из полосового никеля и имеющим обмотку возбужде.ння 7, Магннтострикционньщ вибратор установленв разъемном корпусе 8 и закреплен в нем за поясок 9 при помощи разъемной крышки 10, опи.рающейся на корпус 8 и воспринимающей осевые25и боковые усилия, возникающие при разрушениигрунта. Сердечник 6 магютостриктора поддерживается в средней части, свободной от обмоткивозбуждения, подвижюй опорой, образованнойвыступами 11 разъемного корп,са 8. Между вы. ЗОступами корпуса и сердечником устанавливаютсяантнфрикцнонные прокладки 12, Корпус вибрато.ра закрыт крышкой 13, имеющей разъем 14 дляввода проводов обмотки возбуждения и щицер 15 для подвода охлаждающей жидкости, Все З 5разъемы корпуса уплотнены прокладками.Количество устанавливаемых вибраторов зависит от размеров ковша и характеристики вибра.тора. Обмоши возбуждения вибраторов питаютсяот общего генератора, расположенного на экскава. 4 Оторе (не показан), Подвод н отвод охлаждающейжидкости осуществляется через общий коллектор 16, установленный на передней стенке ковшапод оградительным кожухом 17. Козырек 18 ков.ца накрывает волноводы 5 магнитострикцнонных 45внбраторов и подходит своей острой кромкой кзубьям 4 с зазором, превышающим амплитудуколебаний,На графике изменения амплитуды колебаний(см. фиг. 2), Видно, что закрепление магнитострик. 50ционного вибратора осуществлено в сечениях точ.ки С и С), где амплитуда колебаний равнанулю, что предотвращает передачу вибраций наковш экскаватора,При работе экскаватора на обмотки возбуждения 7 подается переменный ток, создающий пе.ременное магнитное поле, под влиянием которогоизменяется длина сердечника 6 магмнтострнкцион ного вибратора, в результате чего возбужпяютсяколебания. Режущая кромка зуба 4 находитсяв зоне максимальной амплитуды стоячей волны.Зубья, воздействуя на грунт с больцюй частотой,разрушают его, а козырек 18 подбирает грунт,что обеспечивает заполнение ковша, при этомколебания не распространяются на него, благодаря закреплению магнитострнкцнонных вибрато.ров в узлах стоячей волны, положение которыхопределяется расчетом в зависимости от конфигурации и размеров магнитострикционного вибра.тора, волновода и зуба.При излучении энергии в грунт в магнито.стрикционном вибраторе, кроме стоячей волны,на транспортирующей зиерпщ возтщкает бегущаяволна. Благодаря креплению вибратора в точках Си С вибрация не передается ковшу , а наличие подвижной опоры предохраняет наборныйсердечник 6 от наклепа, снижавпцего магнитострнк.ционные свойства материала сердечника,Эконоьеческий эффект от применения пред.ложенной конструкции получается ва счет динамического разрушения твердых и мерзлых груп.тов отдельнымн жестко закрепленными на ковшеэкскаватора магнитострикционнымн вибраторами,сужения энергоемкосщ за счет отсутствия передачи колебаний массе ковша и находящегося внем грунта, упрощения конструкции, выполненияковца цельным без специальных амортизационных,прокладок, улучшения условий эксплуатации иувеличения срока службы вибраторов, Произво.дительность при копании твердых и мерзлых груптов по сравнению с нормативной производитель.постыл для талых грунтов М категории знвчитель.но повышается, а энергоемкость снижается посравнению с известными способами разработкитвердых н мерзлых грунтов.Формула изобретенияКовш экскаватора с вибрирующими зубьями, закрепленными на волноводах магнитострикционных вибраторов, установленных на стенке ковша, 1о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью по. вышения эффективности разработки твердых и мерзлых грунтов путем увеличения количества энергии, передаваемой на зубья, каждый внбра. тор установлен в разъемном корпусе на двух опо. рах, одна иэ которых установлена неподвижно в месте крепления волновода к корпусу, а другая - подвижно в средней части сердечника.Источцики информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 80 403821, кл, Е 02 Р 530, 1972.2. Авторское свидетельство СССР У 333253, кл. Е 02 Р 3/40, 1970.611975 Составитель Р. Внльман3 Ьдактор Т. фадеева Техред Э. Чужнк Корре 89 енного комитета Совет ам изобретений н отксква, Ж - 35, Уаушская ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнал; фил За каз 346/28 Тираж ЦНИИПИ Государств по дел 3035 МоПоав слоеа Министров Сытнйнаб., д. 4/5