Рыхлитель

О П И С А Н И Е 90539 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпа делам изобретений и открытийЦентральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР(54) РЪХЛИТЕЛЪ Изобретение относится к земле рой ным машинам, в частности к оборудованию для рыхления грунта и предназначено для разработки мерзлых грунтов и может быть использовано для рыхления грунтов, имеющих плотный верхний слой, и для взламывания дорожных покрытий,Известен рыхлитель, содержащий базовую машину и навешенную на нее балку с рыхлящим зубом, связанную с опорой посредством гидроцилиндров, сообщенных с гидросистемой базовой машины 1.Недостатком известного рыхлителя является его низкая производительность, так как при рыхлении крупным сколом базовая машина периодически делает остановки.Цель изобретения - повышение производительности рыхл ителя путем автоматического изменения заглубления рыхлящего зуба в зависимости от сопротивления грунта рыхлению при непрерывном поступательном движении базовой машины.Указанная цель достигается тем, что в рыхлителе, содержащем базовую машину и навешенную на нее балку с рыхлящим зубом, связанную с опорой посредством гидроцилиндров, сообщенных с гидросистемой базовой машины, зуб закреплен на балке шарнирно посредством серег с возможностью перемещения в продольном направлении, при этом шарниры на рыхлящем зубесмещены вперед по ходу движения относительно шарниров на балке, и связан сбалкой в продольном направлении черезгидроцилиндр, штоковая полость которогопостоянно связана с гидроаккумулятором,10 а гидроцилиндры, связывающие балку сопорами, установлены последовательно иодин из них связан через согласующее устройство с гидроаккумулятором, а другойсоединен с гидрораспределителем базовоймашины.Кроме того, согласующее устройствовыполнено в виде золотника и управляющегоупора, связанных соответственно с рыхлящим зубом и балкой, а упор выполнен в видесвободно установленного на рамке подпру 20 жиненного кулачка, имеющего дорожки.прямого и обратного хода, разделенные гребнем и косыми прорезями,На чертеже показаны конструктивнаяи гидравлическая схемы рыхлителя.На базовой машине 1 посредством гидрофицированного механизма 2 навески установлена балка 3, к которой на серьгах 4 шарнирно закреплен рыхлящий зуб 5 так, что шарниры на рыхлящем зубе смещены вперед по ходу движения относительно шарниров на балке. Зуб 5 также соединен с балкой 3 в продольном направлении через тяговый гидроцилиндр 6, штоковая полость которого постоянно связана с гидроаккумулятором 7, установленным на напорной магистрали 8 гидросистемы базовой машины 1 последовательно за обратным клапаном 9. Напорная магистраль 8 через золотник 10 сообщена со сливной магистралью 11, Опора выполнена в виде колес 12, установленных на цапфах поперечной балки 13, свободно посаженной на продольном пальце 14, который прикреплен к раме 15. Передняя часть рамы шарнирно установлена на цапфах 16, прикрепленных к балке 3, а ее задняя часть соединена с балкой 3 через рабочий 17 и вспомогательный 18 гидроцилиндры одностороннего действия, установленные последовательно и выполненные в общем корпусе, разделенном перегородкой на две изолированные друг от друга полости. Вспомогательный гидроцилиндр 18 связан с распределителем гидросистемы базовой машины, а рабочий 17 - с двухпозиционным трех- ходовым золотником 19, который, в свою очередь, имеет гидравлическую связь с гидроаккумулятором 7 и механическую связь с рыхлящим зубом 5. Золотник 19 и связанный с балкой 3 управляющий упор 20, установленные с постоянным взаимным контактом, образуют устройство, служащее для согласования работы тягового 6 и рабочего 17 гидроцилиндров. Золотник 19 и упор 20 установлены с возможностью регулировки взаимного положения на кронштейнах 21 и 22.Перед началом работы от гидросистемы базовой машины запитывается гидроаккумулятор 7. Заданное давление в нем поддепживается с помощью золотника 10 путем перепуска избыточного масла из напорной 8 в сливную 11 магистраль. Поршень тягового гидроцилиндра 6 занимает крайнее заднее положение, шток золотника 19 находится в верхнем положении и сообщает полость рабочего гидроцилиндра 17 со сливной магистралью 11, поршень этого гидроцилиндра занимает крайнее нижнее положение.Путем подачи или слива масла из полости вспомогательного гидроцилиндра 18 с помощью распределителя гидросистемы трактора устанавливают требуемое заглубление рыхлящего зуба 5. Оптимальным будет такое заглубление, когда рыхлящий наконечник зуба находится в талом грунте, а его верхняя грань своей средней частью вплотную подведена снизу к мерзлому слою, Гидроцилиндры механизма 2 навески служат только для перевода рыхлителя в рабочее или транспортное положение, а во время 5 о 15 20 23 ЗО Зэ со аз яо 53 работы золотник распределителя гидросистемы базовой машины, управляющий этими гидроцилиндрами, устанавливают в плавающее положение,Заглубление рыхлящего зуба производят путем выполнения нескольких проходов машины по одному следу. При движении машины с заглубленным зубом взламывание мерзлого слоя происходит за счет вертикальной составляющей реакции сил резания, возникающей на верхней грани средней части рыхлящего наконечника зуба.Тяговый гидроцилиндр 6 выполнен в виде амортизатора, уменьшающего пиковые нагрузки. Вертикальные нагрузки воспринимаются колесами 12, этим самым разгружается механизм 2 на вески. Шарнирные соединения рамы 15 с балкой 3 на цапфах 16 и поперечной балки 13 с рамой на пальце 14 позволяют колесам 12 копировать рельеф, не создавая перекосов конструкции.В зависимости от сопротивления мерзлого грунта рыхлению, когда горизонтальная составляющая сил резания превышает усилие на штоке тягового гидроцилиндра 6, рыхлящий зуб 5 останавливается, а балка 3 продолжает двигаться вместе с машиной 1, перемещая одновременно поршень тягового гидроцилиндра 6 и упор 20 вперед. Поскольку серьги 4 установлены в исходном положении так, что шарниры на зубе 5 смещены вперед относительно шарниров на балке 3, зуб опускается в сторону талого грунта и рыхлящий наконечник зуба силой тяги машины продвигается под мерзлым слоем. Когда относительное перемещение рабочего органа и рабочей балки достигает величины, обусловленной взаиморасположением золотника 19 и упора 20, последний нажимает на золотник, при этом полость рабочего гидроцилиндра 17 сообщается с гидроаккумулятором 7, давлением масла поршень отжимается вверх и поднимает балку 3 с зубом 5 относительно рамы 15 колес, взламывая мерзлый слой.Расход масла из гидроаккумулятора 7 восполняется не только за счет поступления из гидросистемы машины, но и за счет масла, вытесняемого из полости тягового гидро- цилиндра 6, что повышает быстродействие и КПД системы. Таким образом, упругий элемент, соединяющий рыхлящий зуб 5 с балкой 3 в продольном направлении, выполнен в виде гидроцилиндра, связанного с гидроаккумулятором, и является более предпочтительным, чем амортизатор другого типа (например пружина) .Вспомогательный гидроцилиндр 18 действует независимо от рабочего гидроцилиндра 17 и служит для регулировки заглубления рыхлящего зуба 5 в процессе рыхления, а в необходимых случаях - для ручного управления процессом взламывания мерзлого слоя.Использование данного изобретения позволяет производить рыхление грунтов се. Львовас КорректорПодписноемитета СССРоткрытийкая иаб., д. 4/5ул Проектная Составитик Техред А. БоТираж 710ИИПИ Государственного копо делам изобретений и5, Москва, Ж - 35, РаушсППП Патент, г. Ужгород ель Г йка. Бокш р Н. Воло8/43ВН Редак Заказ 1130лиал зонного промерзания наименее энергоемким методом крупного скола при непрерывном поступательном движении базовой машины, что дает возможность повысить производительность не менее чем в 1,5 раза. 1. Рыхлитель, содержащий базовую машину и навешенную на нее балку с рыхлящим зубом, связанную с опорой посредством гидроцилиндров, сообщенных с гидросистемой базовой машины, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности рыхлителя путем автоматического изменения заглубления рыхлящего зуба в зависимости от сопротивления грунта рыхлению при непрерывном поступательном движении базовой машины, зуб закреплен на балке шарнирно посредством серег с возможностью перемещения в продольном направлении,при этом шарниры на рыхлящем зубе смещены вперед по ходу движения относительношарниров на балке, и связан с балкой впродольном направлении через гидроцилиндр, штоковая полость которого постоянно5 связана с гидроаккумулятором, а гидроцилиндры, связывающие балку с опорами,установлены последовательно и один из нихсвязан через согласующее устройство с гидроаккумулятором, а другой соединен с гидрораспределителем базовой машины.2. Рыхлитель по п. 1, отличающийся тем,что согласующее устройство выполнено в виде золотника и управляющего упора, связанных соответственно с рыхлящим зубоми балкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кисленко А. А. и Гинченко С. Х. Оборудование для разработки мерзлых грунтовкрупным сколом.-Строительные и дорожныемашины, 1975, Мо 3, с. 8 (прототип).