Оборудование для рыхления высокопрочных грунтов

69 д) Е 02 Г 5/ лЪ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИД сее аиал а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЙрПМЙ(71) Братский индустр ьный институт, Управление "Братскгэсстрой"и Иркутский политехнический институт(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 319690, кл. Е 02 Г 5/30, 1970.2, Авторское свидетельство СССРЯ 020526, кл . Е 02 Р 5/30, 1982(54)(57) ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЫХЛЕНИЯВЫСОКОПРО 1 НЫХ ГРУНТОВ, включающеетяговую Е-образную раму с верхним,средним и нижним кронштейнаьв, шарнирно установленные между нижними средним кронштейнами раму с зубьями, а между верхним и среднимкронштейнами раму с грузом, соединенный с гидродвигателем перераспределительный блок с вапом, рукава высокогодавления, уложенные между средним кронштейном и рамами с зубьями игрузом и соединенные между собойи с перераспределительным блоком,скоторым соединены рукава высокогодавления, уложенные между нижнимкронштейном и рамой с зубьями, руква высокого давления, уложенные между верхним кронштейном и рамой с гру"зом, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью снижения вибрационныхнагрузок на тягач и оптимизациирежимов вибрации в зависимостиот физико-механических свойств грунта, оно снабжена источником сжатого газа и блоком управления, выполненным из центробежного регулятора с подвижным валом и иэ сильфона, корпус которого соединен с послед.ним, а полость - с источником сжатого газа посредством соединенных между собой вентиля и редукционногоклапана и с рукавами высокого д вления, уложенными между верхнимкронштейном и рамой с грузом, приэтом подвижный вап центробежного регулятора связан с валом перераспределительного блока.15 Изобретение относится к землеройным машинам, а имеНно к рыхлит елям.Известно оборудование для рыхления высокопрочных грунтов, включающее раму с породораэрушающими зубьями и возбудитель колебаний 1 .Недостатком устройства является передача вибрации к месту маши 10, ниста.Наиболее близким к предлагаемомуявляется оборудование для рыхлениявысокопрочных грунтов, включающеетяговую Е-образную раму с верхним,средним и нижним кронштейнами,шарнирно установленные между нижними средним кронштейнами раму с зубьями, а между средним и верхним - раму с грузом, перераспределительный блок с валом, соединенный с гидродвигателем, рукава высокого давления, уложенные между нижним кронштейном и рамой с зубьями, среднимкронштейном и рамой с зубьями и рамой с грузом, соединенные с перераспределительным блоком, рукава высокого давления, уложенные междуверхним кронштейном и рамой с грузоми упругие элементы, установленныемежду верхним и средним кронштейна- З 0ми и рамой с грузом 23Недостатком устройства являетсято, что частота колебаний рамы сгрузом не обеспечивает защиту базовой машины от вибрационных нагрузокпри различных режимах рыхления.Цель изобретения - снижение вибрационных нагрузок на тягач и оптт.миэация режимов вибрации в зависимости от физико-механических свойствгрунта,Поставленная цель достигаетсятем, что оборудование для рыхлениявысокопрочных грунтов, включающеетяговую Е-образную раму с верхним, 45средним и нижним кронштейнами, шарнирно установленную между нижними средним кронштейнами раму с зубьями, а между средним и верхним кронштейнами раму с грузом, соединенный с гидродвигателем перераспределительный блок с валом, рукававысокого давления, уложенные междусредним кронштейном и рамами с зубья. ми и грузом и соединенные между собой55и с перераспределительным блоком,с которым соединены рукава высокогодавления, уложенные между нижнимкронштейном и рамой с зубьями, рукава высокого давления, уложенное между верхним кронштейном и рамой с грузом, снабжено источником сжатого газа и блоком управления, выполненный иэ центробежного регулятора с подвижным валом и из сильфона, корпус которого соединен с последним, а полость - с источником сжатого газа посредством соединенных между собой вентиля и редукционного клапана и с рукавами высокогодавления, уложенными между верхним кронштейном и рамой с грузом, при этом подвижный вал центробежного регулятора связан с валом нерераспредепительного блока,На фиг. 1 изображено оборудование для рыхления высокопрочных грунтов, вид сбоку; на фиг. 2 - центробежный регулятор.Оборудование для рыхпения высоко- прочных грунтов включает тяговую ра" му 1 Е-образной формы с верхним 2, средним 3 и нижним 4 кронштейнами, шарнирно навешенные на нее раму 5 с зубьями б и упорами 7 и раму 8 с грузом 9, а также параллелограммную навеску 10, гидроцилиндр 11 подъема и опускания, перераспределительный блок 12, связанный с валом 13 с гидродвигателем 14. К перераспределительному блоку 12 и гидродвигателю 14 подключены нагнетательная и сливная магистрали базового тягача. Перераспределительный блок 12 посредством трубопровода 5 связан с предварительно поджатыми рукавами 16 высокого давления, уложенными между рамой 5 и нижним кронштейном 4. Между средним кронштейноми рамой 8 уло-, жены предварительно поджатые рукава 17 высокого давления, сообщающиеся посредством трубопровода 18 с пред. варительно поджатыми рукавами 19 высокого давления, уложенными между средним кронштейном 3 и рамой 5. Трубопровод 20 соединяет рукава 19 высокого давления с перераспределительным блоком 12. Рама 8 сообщается с верхним 2 и средним 3 кронштейнами при помощи упругих элементов 21. Упругий управляемый элемент 22 установлен между верхним кронштейном 2 и рамой 8, выполнен в виде рукавов высокого давления и соединен трубопроводом 23 с блоком 24 управления, состоящим иэ центробежного регулятора 25 и сильфона 26. Вал 27 центробежного регулятора 25 соединен с валом перераспределительногоблока 2, а при помощи пустотелоговала 28, упорного подшипника 29 ишпицевого вала 30 - с сильфоном 26.Пустотелый вап 28 выполнен с продоль"ными прорезями и установлен навапе 27, на котором жестко закреплены две проушины 31. На конце пустотелого вала 28 также жестко закреп.лены две проушины 32. На пустотелом вале 28 установлена пружина 33,которая упирается одним концом впроушины 31, а другим - в проуши-.ны 32. К проушинам 3 шарнирно прикреплены подвижные звенья 34 и 35, которые соединены шарнирно с грузами 36. К тубопроводу 23 через редукционный клапан 37 и вентиль 38 подключен трубопровод 39 нагнетаниягаза. Оборудование работает следующим образом.Вентиль 38 открывается и сжатый газ поступает из нагнетательного трубопровода 39 через редукциониый кпапан 37, трубопровод 23, сильфон 26 и упранляеиий упругий элемент 22. Давление газа в системе: сильфон 26, трубопровод 23 и управляемлй упругий элемент 22, можно менять путем настройки редукционного клапана 37 на необходимое давление. При достижении в системе определенного давления приток газа прекращается., Затем вентиль 38 закрывается. После этого рабочая жидкость через нагнетательную маги".траль с давлением Р ; подается на гидроднпгатель 14 и перераспределительный блок 12. Гидродвигатель 14 приводит в действие перераспределительный блок 2, который поочередно соединяет напорную магистрапь при помощи трубопроводов 5 и 2 О с рукавами высокого давления 16 и 17, 19 соответственно. Впервую половину периода 1,периода колебаний 1 рабочая жидкость из перераспределительного блока 12 через трубопровод 20 подается в рукава 17 и 19 высокого давления, которые стремятся разжаться до круглого сечения. Одновременно, рукава 16 высокого давления через трубопровод 15 и перераспредепительный блок 12 соединяются со сливной магистралью. Таким образом, рама с зубьями 6 и рама 8 с грузом 9 под действием силы, развиваемой рукавами 17 и 19 высокого давления., перемещается в противоположных направлениях относительно тяговой рамы 1. Перемещаясь вниз, рама 5 вытесняет из рукавов 16 высокого давления через трубопровод 15 и перераспределительный блок 12 рабочуюжидкость в сливную магистраль. Приэтом рама 8 перемещается вверх и сжи.мает управпяеив упругий элемент 22,а также деформирует упругие элементы 2 1. В следующую половину периода рабочая жидкость через трубопровод 15 поступает в рукава 16 нысокого давлениякоторые разжимаются, а рукава 17 и 19 высокогодавления через трубопровод 20 и перераспределительный блок 12 сообщаются со сливной магистралью. Поддействием силы, развиваемой Рукана-.2 О ми 16 высокого давления, рама 5 перемещается вверх, а рама 8 под действием сил, возникающих в управляемомупругом элементе 22 и упругихэлементах 21, перемещается вниз. Рабочая жидкость иэ рукавов 17 и 19 высокого давления через трубопровод 20 и перераспределительныйблок 12 перетекает в слинную магистраль. Далее цикл повторяется и ЗО рама 5 с рамой 8 совершают в противофазе колебательные движения относительно тягоной рамы 1. Инерционныесилы, возникающие при движении рамы 5 и рамы 8, взаимно уранновешина ют друг друга. При изменении сопротивления грунта нагрузка на двигательтягача изменяется, это вызывает изменение скорости вращения двигателятягача и изменение величины подачирабочей жидкости в гидросистему. Приувеличении нагрузки на рыхлительных зубах 6 двигатель тягача несколько снижает обороты, количество подаваемой рабочей жидкости уменьшаетсяи гидродвигатель 14 уменьшает скорость вращения вала 13. В результатечастота колебаний рамы 5 и рамы 8уменьшается. В блоке управления 24центробежный регулятор 25 снижаетобороты. Грузы 36 сближаются, а пружина 33 перемещает пустотелый вап 28влево. Пустотелый вал 28 через упорный подшипник 29 и шлицевой вап 30растягивает сильфон 26. При этом данление газа в управляемом упругом.элементе 22 понижается и уменьшает егожесткость. Уменьшение жесткости управляемого упругого элемента 22 снижает собственную частоту колебаний ра1)089 мы 8. Тем самым сохраняется резонанс собственных колебаний рамы 8 свынужденными. При уменьшении силысопротивления на рыхлительных зубьях 6 двигатель базовой машины увеличивает обороты. Подача рабочей жидкости в гидросистему возрастает, а следовательно, возрастает скорость вращения гидродвигателя 4 ичастота колебаний рама 5 и рамы 8,Центробежный регулятор 25 увеличивает обороты вращения и грузы 36расходятся, сжимая при этом пружину 33 и перемещая пустотелый вал 28вправо, Пустотелый вал 28, перемещаясь через упорный подшипник 29и шлицевой вал 30, воздействует насильфон 26, сжимая его. От сжатиясильфона 26 давление газа в упругом управляемом элементе 22 возрастаети увеличивает его жесткость, чтоведет к возрастанию частоты собственных колебаний дополнительнойрамы 8. Таким образом, происходитрегулирование жесткости управляемого упругого элемента 22 в зависимости от частоты вынужденных колебаний рамы 5 и рамы 8, т.е. поддер жанне частоты собственных колебанийпоследней в резонансе с вынужденнымг колебаниями.Применение изобретения обеспечивает повышение производительности )5 обоборудования эа счет оптимизацииамплитуды колебаний рыхлительныхзубьев на грунтах с различными физи"ко-механическими свойствами и сниже"ние энергоемкости рабочего процесса.Заказ 627 од сное те Кр лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 25 Ти ВНИИПИ Государстпо делам изоб 13035, Москва,аж 643енного комиетений и о