Вибромолот

 

ВИБРОМОЛОТ, содержащий вибровозбудитель, закрепленный посредством двух группупругих элементов , одна из которых расположена выше, а.другая ниже центра масс виб- . ровозбудителя, отличающий-с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунта, он снабжен двумя ползунами, расположенными в направлякндих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбудителя , группы упругих элементов расположены параллельно оси вращения вибровозбудителя, жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие . элементы вьшолнены из эластичного (Л материала. J&. со 4 00 сх

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ,Ф материала.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2037100/29-33 (22) 10.06.74 (31) 368.463 (32) 11.06.73 (33) US (46) 23.11.85. Бюл. ¹ 43 (71) Эллайд Стил энд Трактор Продактс Инк (US) (72) Бернард Амос Сенчери (US) (53) 624.132.3(088,8) (56) 1. Вибрационные машины в строи- . тельстве и производстве строительных материалов./ Под ред. В.А.Баумана.

М, Машиностроение, 1970, с. 329, рис. 143в, (54)(57) ВИБРОМОЛОТ, содержащий вибровозбудитель, закрепленный по„„SU„„1194288 А g 4 E 02 F 5/00, 9/00, В 06 В 1/16 средством двух групп. упругих элементов, одна из которых расположена выше, а.другая ниже центра масс вибровозбудителя, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунта, он снабжен двумя ползунами, расположенными в направляющих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбудителя, группы упругих элементов расположены параллельно оси вращения вибровозбудителя, жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие элементы выполнены из эластичного

1 11

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве, навесного оборудования к строительным и дорожным .машинам .для вибрационногQ разрушения грунта.

Известны вибромолоты,. содержащие вибровозбудитель, закрепленный посредством двух групп упругих элементов (1 ).

К недостаткам известного вибромо-, лота .следует отнести малую эффективность разработки грунта, что обусловлена расположением упругих элементов перпендикулярно.оси вращения вибровозбудителя, а также отсутствием направляющей, предохраняющей устройство от случайных вибраций, вызванных неоднородностью обрабатываемого материала и нагрузками, не соосными с инструментом.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки грунта. !

Указанная цель достигается тем, что вибромолот, содержащий виброеозбудитель, закрепленный посредством двух групп упругих элементов, одна из которых расположена выше, а другая ниже центра масс вибровозбудителя, снабжен двумя ползунами, расположенными в направляющих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбуди- . теля, группы упругих элементов расположены параллельно оси вращения виб овозбудителя, жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие элемерты выполнены из эластичного материала.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез С-С на фиг..2; на фиг..5 — схема, иллюст.рирующая траектории движения корпуса; на фиг. 6 — примерная кривая зависимости хода от частоты для линейной пружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг. 7 — примерная кривая зависимости хода от частоты для нелинейной пружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг. 8 - примерная кривая пути по времени при нелинейном предварительном нагружении.

Рама 1 состоит из двух боковых плит 2 и 3. Боковые плиты 2 и 3 могут быть одинаковыми для облегчения

94288 . 2

3S

55 изготовления и расположены в параллельных плоскостях. Опорные элементы 4 и 5 помещены между плитами 2 и 3 для увеличения:жесткости рамы 1.

Поперечные оси 6 и 7 проходят перпендикулярно через параллельные плиты 2 и 3 вблизи верхней кромки рамы 1. и служат для крепления вибромолота на рукояти экскаватора с обратной лопатой или на другом шарнирно укрепленном рычаге.

Между боковыми плитами 2 и 3 расположена ударная часть, состоящая из корпуса 8, упруго смонтированного на раме 1, и приводного эксцентрика 9. В корпусе 8 имеется окно 10, в котором на осях 11 и 12 размещен эксцентрик 9. Оси закреплены в подшипниках 13 и 14, причем ось 12 имеет внутренние шлицы для соединения с валом гидромотора 15.

Гидроматор 15 закреплен на корпусе 8. Вал гидромотора имеет шпицы, заходящие в шлицы отверстия в оси 12.

Для уравновешивания гидромотора 1I5 на 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 18 и 19. Кронштейн 18 заканчивается нижним кронштейном 20, Положение оси эксцентрика 9 в корпусе 8 такое, что узел горизонтальных колебаний:корпуса образуется в зоне расположения нижнего кронштейна 20.. Боек 21 закреплен к нижнему кронштейну 20 болтами 22. Поскольку боек 21 находится в узле горизонталь ных колебаний, s.ýòîì месте совершается толъко вертикальное движение.

Вследствие отсутствия какого-либо горизонтального движения в центре поверхности бойка предотвращается износ бойка 21 и исключаются поперечные ударные нагрузки ударной-части корпуса 8, увеличивается суммарная энергия удара, направленная продольно

Корпус 8 смонтирован на раме 1 с помощью упругих элементов 23 и 24, связанных с кронштейном 1 8, 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 размещены

1194

Дпя регулирования частоты свободных колебаний введен разделитель 36 на плоских монтажных 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,анало-гично соединены с корпусом 8 и плитами 2 и 3.. S0 Все упругие элементы ориентированы так, что они прогибаются 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 бой. ку 21 относительно рамы 1, состав.ляет 333 кгс/см. Резина, используе- 25 мая в данной конструкции, имеет в состоянии динамики эффективную жесткость, отличающуюся.от действительной 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 .приводит к 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 N, боль- 45 щая ось которой направлена вдоль осевой линии. Эта большая ось эллип,тической траектории N равна диаметру круговой траектории И и длине. прямолинейной траектории L. У верхних упругих элементов 23 и 24 корпус 8 описывает эллиптическую траекторию P большая ось которой перпендикулярна осевой линии..Малая ось этой эллиптической траектории равна

55 длине прямолинейной траектории L.

288 4 потока. Разделитель 36 потока может направлять поток к гидромотору 15. независимо от 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 положе"I нин. 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 существенное 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

S, 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 гидромотор 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 4 сторон вибрирующего корпуеа 8 .в узле горизонтальных 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 два пальца 50 и 51.- Цилиидрические ..пальцы 50 и 51 выступают наружу из нижнего кронштейна 20 и центрируются с каждой, стороны ударной поверхности бойка 21. Пальцы 50 и 51 находятся в узле горизонтальных колебаний корпуса 8. Палец 50 входит в ползун 52, а палец 51 — в ползун 53.

Ползуны 52 и 53 также идейтичны.

Ползун 52 прямоугольный, подвижно посажен в направляющей 45 и предотвращает боковое смещение пальца.50..

Использование изобретения позволит повысить. эффективность виброд ударной разработки грунта.при проведении строительных и дорожных работ.

1194288

1194288 в-в

g9u8! l

all# g

Составитель А.Колосовский

Редактор В.Иванова Техреду.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 7332/63 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

4В