Вибромолот

(33) 13846 23.11,85. Б АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗО(71) Эллайд Стил энд Трактор Продактс Инк (оЯ)(72) Бернард Амос Сенчери (оЯ)/00, 9/00, В 06 В 1/1 средством двух групп. упругих элементов, одна из которых расположенавыше, а.другая ниже центра масс вибровозбудителя, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышенияэффективности разработки грунта,он снабжен двумя ползунами, расположенными в направляющих и соединенными с пальцами, установленнымив нижней части корпуса вибровозбудителя, группы упругих элементов расположены параллельно оси вращениявибровозбудителя, жесткость верхней группы упругих элементов меньшежесткости нижней группы, а упругиеэлементы выполнены из эластичногоматериала.1 11Изобретение относится к областимашиностроения и может быть использовано в качестве, навесного оборудования к строительным и дорожныммашинам .для вибрационного разрушениягрунта.Известны вибромолоты содержащиевибровозбудитель, закрепленный посредством двух групп упругих элементов 11.К недостаткам известного вибромо-,лота, следует отнести малую эффективность разработки грунта, что обусловлена расположением. упругих элементов перпендикулярно.оси вращениявибровозбудителя, а также отсутствием направляющей, предохраняющейустройство от случайных вибраций,вызванных неоднородностью обрабатываемого материала и нагрузками, несоосными с инструментом.Целью изобретения является повышение эффективности разработки грунта.Указанная цель достигается тем,что вибромолот, содержащий виброеозбудитель, закрепленный посредствомдвух групп упругих элементов,одна из которых расположена выше, адругая ниже центра масс вибровозбудителя, снабжен двумя ползунами, расположенными в направляющих и соединенными с пальцами, установленнымив нижней части корпуса вибровозбуди- .теля, группы упругих элементов расположены параллельно оси вращения вибовозбудителя, жесткость верхнейгруппы упругих элементов меньше жест"кости нижней группы, .а упругие элемерты выполнены из эластичного материала.На фиг. 1 показано устройство,общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В нафиг. 2; на фиг. 4 - разрез С-Сна фиг 2; на фиг 5 - схема, иллюст.рирующая траектории движения корпуса;на фиг. 6 - примерная кривая зависимости хода от частоты дхя линейнойпружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг. 7 - примерная кривая зависимости хода от частоты длянелинейной пружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг, 8 - примерная кривая пути по времени при нелинейном предварительном нагружении.Рама 1 состоит из двух боковыхплит 2 и 3. Боковые плиты 2 и 3 могут быть одинаковыми для облегчения94288 110 15 20 25 30 35 40 45 50 55 изготовления и расположены в параллельных плоскостях. Опорные элементы 4 и 5 помещены между плитами 2 и 3для увеличения:жесткости рамы 1.Поперечные оси 6 и 7 проходят перпендикулярно через параллельные плиты 2и 3 вблизи верхней кромки рамы 1и служат для крепления вибромолотана рукояти экскаватора с обратной лопатой или на другом шарнирно укрепленном рычаге.Между боковыми плитами 2 и 3 расположена ударная часть, состоящаяиз корпуса 8, упруго смонтированногона раме 1, и приводного эксцентрика 9. В корпусе 8 имеется окно 10,в котором на осях 11 и 12 размещенэксцентрик 9. Оси закреплены в подшипниках 13 и 14, причем ось 12имеет внутренние шлицы для соединенияс валом гидромотора 15.Гидроматор 15 закреплен на корпусе 8. Вал гидромотора имеет шпицы,заходящие в шлицы отверстия в оси 12.Для уравновешивания гидромотора 15на корпусе 8 на стороне, противоположной гидромотору, закреплен противовес 16. Для размещения гидромотора 15 и противовеса 16 в боковых плитах 2 и 3 имеются проемы 17.Корпус 8 снабжен кронштейнами 18и 19. Кронштейн 18 заканчивается нижним кронштейном 20,Положение оси эксцентрика 9 в корпусе 8 такое, что узел горизонтальных колебаний:корпуса образуетсяв зоне расположения нижнего кронштейна 20 Боек 21 закреплен к нижнемукронштейну 20 болтами 22. Посколькубоек 21 находится в узле горизонтальных колебаний, в.этом месте совершается толъко вертикальное движение.Вследствие отсутствия какого-либогоризонтального движения в центреповерхности бойка предотвращаетсяизнос бойка 21 и исключаются поперечные ударные нагрузки ударной.части корпуса 8, увеличивается суммарная энергия удара, направленная продольно.Корпус 8 смонтирован на раме 1с помощью упругих элементов 23и 24, связанных с кронштейном 18,и упругих элементов 25 и 26, связанных с нижним кронштейном 20, Элементы 23 и 24 представляют собой цилиндрические резиновые блоки, с одной стороны приклеенные к пластинам 27 и 28. Эти пластины размещены1194 35 Дпя регулирования частоты свободных колебаний введен разделитель 36 на плоскихмонтажных поверхностях 29 и 30 кронштейна 18 и скреплены болтами 31. С другой стороны элементы 23 и 24 приклеены к пластинам 32 и 33, которые в свою очередь болтами приклепле,ны к боковым плитам 2 и 3 через дистанционные втулки.34.и 35.; Упругие элементы 25 и 26 идентичны и,аналогично соединены с корпусом 8 и плитами 2 и 3 10Все упругие элементы ориентированы так, что онипрогибаются при боковых колебаниях, вызываемых вибрацией, создаваемой вращением эксцентрика 9. Статическая жесткость верх 15 них упругих элементов 23 и 24 в по.- перечном направлении составляет 40,5 кгс/см, а статическая жесткость нижних упругих элементов 25 и 26 в этом же направлении равна 125 кгс/см.20 Суммарная жесткость упругих элементов, измеренная путем нажатия на корпус 8 вниз по направлению к бойку 21 относительно рамы 1, состав.ляет 333 кгс/см. Резина, используе мая в данной конструкции, имеет в состоянии динамики эффективную жесткость, отличающуюся.от действи" тельной статической жесткости. Суммарная динамическая жесткость для рассматриваемого случая исполнения при частотах, на которых предлагаемая система работает, равна 500 кгс/см.Наличие у бойка 21 узла горизонтальных колебаний .приводитк тому, что движение получается чисто продольным, как показано прямолинейной траекторией Ь (фиг. 5), которая является геометрическим местом точки в центре бойка при вибрации. Диаметр круговой траектории М в центре тяжести равен длине прямолинейной траектории Ь у нижних упругих элементов 25 и 26, корпус 8 описывает эллиптическую траекторию М, боль щая ось которой направлена вдоль осевой линии. Эта большая ось эллип,тической траектории И равна диаметру круговой траектории И и длине. прямолинейной траектории Ь. У верхних упругих элементов 23 и 24 корпус 8 описывает эллиптическую траекторию Р, большая ось которой перпендикулярна осевой линииМалая ось этой эллиптической траектории равна55 длине прямолинейной траектории Ь. 288 апотока. Разделитель 36 потока может направлять поток к гидромотору 15. независимоот давления в системе, В дополнение к разделителю 36. потока для регулирования давления в на- порной линии введен редукционный клапан 37.В нижней части рамы 1 закреплен держатель 38 инструмента 39.. Цилиндрический инструмент 39 фик.сируется в держателе 38 посредством стопорного пальца 40, который входит в паз 41 в теле инструмента 39. Стопорный палец 40 инструмента проходит через держатель 38 инструмента в поперечном направлении так, что он . частично заходит в отверстие 42 в держателе 38 инструмента. Паз 41 имеет такую длину, что инструмент 39 может располагаться вне траектории движения корпуса 8. Длина паза 41 обеспечивает контакт корпуса 8 с инструментом 39 в верхнем его положенин. Для ограничения перемещения инструмента 39 в пределах траектории движения корпуса 8 на инструменте выполнен пояс 43. Пояс 43 так расположен, что контактирует со стопорной пластиной 44 инструмента в установленной позиции предварительного нагружения.Положение предварительного нагружения инструмента 39 определяет предельное перемещение его в пределах траектории движения корпуса 8, Устанавливая, например, инструмент 39 в положение, при котором упругие элементы не нагружены во время удара, в момент удара весь момент инерции реализуется в ударные силы.Когда пояс 43 инструмента устанавливает положение удара при ненагруженном положении упругих элементов 23 - 26, характеристика частота - ход получается по существу линейной. Такая характеристика показана на фиг, 6. Когда сохраняется существен" ное предварительное нагружение упругих элементов в положении удара, характеристика частота-ход получается нелинейной. Такая нелинейная кри" вая характеристики показана на фиг.7. Наиболее желательная кривая характеристики должна определяться практическими соображениями.Когда инструмент 39, установленный на обрабатываемом объекте, создает значительное сопротивление движению, кривая пути по времени, 11 для вертикальных колебаний изменяется от синусоидальной до срезанной волнообразной, показанной на фиг.8,Диапазон частот работы устройства .под нагрузкой непосредственно зависит от давления на входе в гид" ромотор 15, твердости и упругости обрабатываемого объекта. Для управлений рабочей частотой системы служит редукционный клапан 37, расположенный за разделителем 36 потока по ходу потока. Варьируя давлением срабатывания.редукционного клапана 37, работу системы можно приближать к режиму собственных частот колебаний системы или удалить. Вариации в сопротивлении, оказываемом инструменту 39, могут вызвать мгновенные изменения нагрузки и нежелательные случайные вибрации. Для смягчения этих нежелательных случайных вибраций на раме 1 размещено ограничивающее средство. Ограничивающее средство выполнено в виде двух направляющих 45 и 46, закрепленных к раме 1 и расположенных с обеих 94288 асторон вибрирующего корпуеа 8 в узлегоризонтальных колебаний.Обе направляющие 45 и 46.идентичны. Направляющая 45 имеет основную.плиту 47, которая закреплена к боковой плите 2. Вверху плиты 47 установлен упругий демпфер 48. Для прочного удержания демпфера. 48 он снабжен уголком 49.щ Нижний кронштейн 20 имеет двапальца 50 и 51.- Цилиидрические .пальцы 50 и 51 выступают наружу из нижнего кронштейна 20 и центрируютсяс каждой, стороны ударной поверхности бойка 21. Пальцы 50 и 51 находятся в узле горизонтальных колебанийкорпуса 8. Палец 50 входит в ползун 52, а палец 51 - в ползун 53.Ползуны 52 и 53 также идейтичны,Ползун 52 прямоугольный, подвижнопосажен в направляющей 45 и предотвращает боковое смещение пальца.50Использование изобретенияпозволит повысить. эффективность виброд ударной разработки грунта,при проведении строительных и дорожных работ.1194288 Составитель А.КолосовсТехред Ж. Кастелевич рректор В.Синицка ктор В.Иванов о о Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 аз 7332/63 Тираж 648 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Иосква, Ж, Рауш