Рабочее оборудование рыхлителя подъемно-ударного действия

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК 91 Н 1) ЯЯ. 3 СПУБЛ 51)5 Е 02 Р 5 32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. У 5нженернооительныи.5(088.8)тельство СССРР 5/32, 1982,(54) РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ РЫХЛИТЕЛЯПОДЪЕ 11 НО-УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится к строительным машинам, используемым длядинамического воздействия на грунтысвободно падающим грузом, напримерпри разрушении мерзлых грунтов илипри уплотнении просадочных. Цель -повышение срока службы экскаватора засчет снижения динамических нагрузок154 1356 на него. Рабочее оборудование рыхлителя включает подъемный канат (К) 1,блоки 2, стрелу 3, тяговый К 4, клинообразный рабочий орган (КРО) 5 снаправляющей 6, соединенной со свободным концом бойка 7 К 1. Боек 7выполнен со сквозным отверстием пооси бойка и имеет подпружиченные защелки 8, шарнирно закрепленные нанем. На оси блока 2 шарнирно закреп-.лен одним концом полый ловитель (Л)11. Другой конец Л 11 выполнен конусообразным с клинообразным выступом 12поериметру основания конуса на внешней 15стороне Л 11.На стреле 3 установлен ограничитель верхнего хода направляющей 6,Блок 2 и КРО 5 связаны гибкими тягами К 9 через регуляторы 10, закрепленные на подпружиненных защелках 8 2 О Изобретение относится к строительным машинам, используемым для динамического воздействия на грунты свободно падающим грузом, например .при разрушении мерзлых грунтов или - при уплотнении просадочных 30Цель изобретения - повышение срока службы экскаватора за счет снижения динамических нагрузок на него.На фиг. 1 представлено рабочее оборудование, висящее на стреле, на фиг.2 - оборудование в момент сбрасывания верхнего полугруза, на фиг. 3 - то же, в момент удара нижним полугрузом по грунту, на фиг4 - то же, в момент удара верхнего полугруза по 40 нижнему; на фиг. 5 - схема, объясняющая процесс успокоения стрелы.Рабочее оборудование состоит из подъемного каната 1, огибающих блоков 2, стрелы 3, тягового каната 4, кли нообразного рабочего органа 5, включающего направляющую 6, соединенную свободным концом с подъемным канатом 1 бойка 7, выполненного со сквозным отверстием по оси бойка и снабженного подпружиненными защелками 8, шарнирно закрепленными на бойке.Боек и клинообразный рабочий орган связаны гибкими канатами 9 через регуляторы 10 закрепленные на подпруУ55 жиненных защелках и состоящие из регулировочных винтов с гайками. На оси блока 2 шарнирно закреплен одним концом полый ловитель 11, а другой его и состоящие из регулировочных винтов с гайками. Для сбрасывания грузамашинист освобождает К 1, и направляющая 6 с КРО 5 свободно падает с К 1,Стрела 3 в это время вместе с Л 11 ибойком 7, закрепленным на ней, спомощью подпружиненных стреловых К 9начинает подъем, Когда стрела с Л 11и бойком 7 достигает наивысшей точки, К 9 натягиваются. Они поворачивают защелки 8 и освобождают боек 7,который начинает свободное падение.Рабочее оборудование обеспечиваетдвойной удар по грунту при одновременном успокоении стрелы, что повышаает эффективность ведения работ,уменьшает динамические нагрузки настрелу ипредотвращает ее запрокидывание. 5 ил.конец выполнен конусообразным с клинообразным выступом 12 по периметру осНования конуса на внешней стороне ловителя. На стреле 3 установлен ограничитель 13 верхнего хода направляющей 6. На клинообразном рабочем органе 5 имеется бурт 14. Масса клинообразного рабочего органа, включающего направляющую, и масса бойка с подпружиненными защелками и регуляторами равны.Рабочее оборудование экскаватора работает следующим образом.В поднятом положении (фиг.1) рабочий орган удерживается подъемным канатом 1 и подпружиненными защелками 8, Для сбрасывания груза машинист освобождает подъемный канат 1, и направляющая 6 с клинообразным рабочим органом 5 свободно падает вместе с подъемным, канатом 1. В это время стрела 3 с ловителем 11 и закрепленным на ней с помощью подпружиненных защелок 8 бойком 7 начинает подъем вверх под действием внутренних сил растянутых стреловых канатов. Длина вспомогательных канатов 9 такова, что когда стрела с ловителем 11 и бойком 7, дви- гающаясЪ вверх, достигает наивысшей точки, то канаты 9 натягиваются (фиг. 2). Они поворачивают защелки 8, преодолевая усилия пружин, и освобождают боек 7. Последний начинает свободное падение. Так как скорость клинообразного рабочего органа вышее, чем41356 6груза, т.е. длину вспомогательных канатов 9.В этом суть успокоения стрелы,Когда рабочий орган (фиг. 3) пада 5ет на грунт, то сначала разрушающииинструмент 5 внедряется в грунт,разрушая его, а затем происходит вторичный удар бойка 7 по борту 14 рабочегооргана 5 (фиг.4) .При необходимости уплотнения грунта разрушающий инструмент 5 можетбыть выполнен в виде пяты.Для откалывания мерзлых глыб грунта натягивается тяговый канат 4, служащий также для наводки рабочего органа,Подъем рабочего органа осуществляется подъемным канатом 1, При этом20 направляющая 6 направляется в ловитель 11. Когда защелки 8 подходят кловителю 11, они расходятся и фиксируются на клиновом выступе 12 ловителя. В это время направляющая 6 упира 25 ется в ограничитель 13, который отключает лебедку подъема каната 1.Далее цикл повторяется.Такое рабочее оборудование обеспечивает двойной удар по грунту при3 О одновременном успокоении стрелы, чтоповышает эффективность ведения работ.уменьшает динамические нагрузки настрелу и предотвращает ее запрокидывание. путь, к груз, и 515бойка, то на вспомогательные канаты9 будет воздействовать сила, на которую канаты 9 должны быть рассчитаны.Работа подпружиненных защелоканалогична работе любых автоматических защелок (например, "кошки" приподъеме дизель-молота).На защелках и ловителе имеются конические поверхности, в результатевзаимодействия которых (при подъемерабочего органа) защелки разводятся,а потом сводятся под действием пружин.Для объяснения процесса успокоениястрелы (фиг. 5) представим стрелу ввиде массы и , висящей на упругомэлементе жесткости с,В ненагруженном состоянии упругийэлемент растянут на величину а поддействием веса стрелы (фиг. 5 д). Этому соответствует положение О на схеме (фиг. 5 Ь),При подвешивании к стреле рабочегооргана с бойком одинаковой массы соответственно щи =- ша упругий элементдеформируется на величину б (фиг.56,положение 1 на фиг. 5 в),При срабатывании рабочего органана стрелу воздействует сила в упругомэлементе, начинаются колебания стрелы относительно положения О (криваяЙ на фиг. 5 В), что вызывает значительные динамические нагрузки и можетпривести к запрокидыванию стрелы.Если сбросить клинообразный рабочийорган, то получится колебание стрелывместе с бойком (кривая К на Фиг.5 В)Максимальная амплитуда колебаний(верхняя точка 1) соответствует положению равновесия стрелы, в которомскорость стрелы равна нулю. Таким образом, если в этот момент отсоединить боек, то так как скорость стрелы равна нулю, а стрела находится в положении равновесия, то дальнейшего движения стрелы не будет (стрела остановится). Такой характер процесса возможен при равенстве масс клинообразного рабочего органа и бойка., Время подъема стрелы определяется по формуле то время, легко определит орый пролетит нижний полу уть подъема верхнего полу 35 формула изобретения Рабочее оборудование рыхлителяподъемно-ударного действия, включаю щее стрелуф на коце которои установлен блок, тяговый и подъемный канатыи тяги, связывающие клинообразный рабочий орган с бойком, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повы шения долговечности рабочего оборудования рыхлителя за счет снижения динамических нагрузок,рабочее оборудование рыхлителя подъемно-ударногодействия снабжено полым ловителем, 5 О один конец которого шарнирно закреплен на оси блока, а другой конец выполнен конусообразным с клинообразнымвыступом по периметру основания конуса на внешней стороне ловителя, аклинообразный рабочий орган снабженжестко закрепленной на верхнем торцекорпуса последнего направляющей, соединенной свободным концом с подъемным канатом, и установлен с возмож 1541356ностью перемещения ее в полости лови- тела, при этрм боек выполнен со сквоз" иья отверстием, насааен на направляющих и снабжен подпружиненными, защелками, шарнирно закрепленными на бойке5 с воэможностью фиксации эащелок на клинообразном выступе ловителя, а тя ги клинообразного органа выполнены гибкими исвязаны с бойком посредством закрепленных на подпрузиненных защелках регуляторов для регулировки расстояниямазду клинообразным рабочим органоми бойком, которые выполнены с равными массами.1541356 едактор В.Дан ор В.К аж 5 одписн оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент" Гагарина, 1 О жг Заказ 2 ВНИИПИ Г ЩВ =Пгрн Составитель Л.ИшукинТехред М.Ходанич К дарственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5