Устройство для рыхления мерзлого грунта

 

Изобретение относится к устройствам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винтоклиновым устройствам. Цель - повышение надежности и снижение металлоемкости устройства. Устройство включает корпус (К) 2, приводные штанги (ПШ) с винтовым наконечником 18 и механизм управления направленного принудительного скола. Каждая ПШ выполнена из верхнего, среднего и нижнего звеньев 5 - 7. Верхнее звено 5 жестко закреплено на К 2. Среднее звено 6 выполнено из двух пружин разных диаметров. Первая пружина меньшего диаметра закреплена своими концами в полостях торцовых частей верхнего и нижнего звеньев 5, 7 ПШ. Вторая пружина закреплена с внешних их сторон. Механизм управления направленного принудительного скола включает направляющие втулки 12, смонтированные на траверсе, охватывающие верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанные с гидроцилиндрами (ГЦ) 14, шарнирно закрепленными на стойке 15, траверса жестко соединена с тягами 16. Верхние концы тяг 16 смонтированы шарнирно с проушинами, жестко установленными на К 2, а в средней части шарнирно соединены со штоками ГЦ 14. Посредством вращения ПШ гидромотором происходит внедрение нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками в массив мерзлого грунта на определенную глубину. Затем с помощью ГЦ 14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы и направляющих втулок 12. Верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот относительно вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) (51) 5 Е 02 Р 5/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к устр- вам для рыхления мерзлого грунта ,крупным сколом, в частности к винтоклиновым устр-вам. Цель — повышение надежности и снижение металлоемкости устр-ва. Устр-во включает корпус (К)

2, приводные штанги (ПШ) с винтовым

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4309867/27-03 (22) 13.07.87 (46) 30.03.90. Бюл. И 12 (71) Карагандинский металлургический комбинат (72) В.Г.Попов, И.Е.Шмыков, А.В.Попов и С.И.Волчок (53) 624. 139.5 (088.8)

{5e) Авторское свидетельство СССР

В 901413, кл. F 02 F 5/30, 1982.

2 (54) УСТРОЙСТВО ПНЯ РЫХЛЕНИЯ МЕРЗЛОГО ГРУНТА

1553626

-- — с. tp

1 э

1 наконечником 18 и механизм управления направленного принудительного скола. Каждая ПИ выполнена иэ верхнего, среднего и нижнего звеньев 5-7.

Верхнее звено 5 жестко закреплено на

К 2, Среднее звено б выполнено из двух пружин разных диаметров. Первая пружина меньшего диаметра закреплена своими концами в полостях торцовых частей верхнего и нижнего звеньев 5, 7 ПИ. Вторая пружина закреплена с внешних их сторон. Механизм управления направленного принудительного скола включает направляющие втулки

12, смонтированные на траверсе, охватывающие верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанные с гидроцилиндрами (ГЦ) 14, шарнирно закрепленными на стойке 15. Траверса

Изобретение относится к устроист- 25

Вам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винтоклиноВым устройствам.

Целью изобретения является повыШение надежности и снижение металлоемкости устройства.

На фиг. 1 изображено устройство на базе экскаватора, общий вид; на

Лиг. 2 — то же вид со стороны базо35 вой машины; на фиг. 3 — соединение звеньев составной приводной штанги; на фиг. 4 — приводная штанга с пунктирными линиями ее положения в момент скола мерзлого грунта, вид сбоКу, Устройство для рыхления мерзлого грунта смонтировано на одноковшовом экскаваторе 1 в качестве сменного рабочего оборудования. Устройство 45 содержит корпус 2 с гидроприводом, шарнирно закрепленным на рукояти 3, и управляется посредством гидроцилиндра 4.

Приводная штанга вьптолнена составной из верхнего 5. среднего 6 и нижнего 7 звеньев, Верхнее звено 5 жест-. ко закреплено на корпусе 2. Среднее звено б выполнено из двух пружин 8 и 9 разных диаметров, выполненных с противоположным направлением навив55 ки, жестко закрепленньгх обоими концами соответственно с верхним 5 и нижним 7 звеньями, жестко соединена с тягами 16, Верхние концы тяг 16 смонтированы шарнирно с проушинами, жестко установленными на К 2, а в средней части шарнирно соединены со штоками ГЦ 14. Посредством вращения П1 гидромотором происходит внедрение нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками в массив ме ззлого грунта на определенную глубину.

Затем с помощью ГЦ 14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы и направляющих втулок 1?. Верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот относительно вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя.

2 з.п. A-лы. 4 ил.

Концы верхнего. 5 и нижнего 7.звеньев выполнены с полостями и винтовой нарезкой на внутренней и наружной поверхностях стенок 10 противоположного направления. На торцах стенки выполнены коническими 11. Длина среднего 6 и .нижнего 7 звеньев приводной штанги определяется из соотношения где 1 и 1 — длины соответственно нижнего 7 и среднего

6 звеньев;

4 — угол между продольной осью приводного штока в исходном состоянии и продольной осью нижнего звена во время скола (фиг. 1).

Устройство имеет механизм управления направленным принудительным сколом, состоящим из направляющих втулок 12, жестко смонтированных на траверсе 13, из охватывающих верхние концы нижних звеньев 7 и кинематически связанных с гидроцилиндрами 14, шарнирно закрепленных на стойке 15.

Направляющие втулки 12 выполнены, например, с внутренней поверхностью в виде однополостного гиперболоида.

Траверса 13 жестко соединена с тягами 16, а верхние концы которых смонтированы шарнирно с проушинами 17, жестко установленными на xopnyce 2, а в средней части — шарнирно со што" ками дополнительных гидроцилиндров 14

53626

Формула

5 t5

Нижние звенья 7 снабжены в нижней части винтовыми наконечниками 18.

Устройство работает следующим образом.

Штоки дополнительных гидроцилинров 14 находятся в выдвинутом состоянии. Оси верхнего 5, среднего 6 и нижнего 7 звеньев находятся на одной прямой.

Посредством вращения приводных штанг гидромотором происходит внедрение (ввинчивание) нижних звеньев 7 с винтовыми наконечниками 18 в массив мерзлого грунта на определенную глубину, затем с помощью гидроцилиндров

14 происходит поворот тяг 16 относительно верхнего шарнира и поворот траверсы 13 и направляющих втулок 12, при этом верхний конец нижнего звена 7 осуществляет поворот относительно вершины винтового наконечника на необходимый угол, при котором происходит крупный скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя.

При изгибе средних звеньев концы верхнего 5 и нижнего 7 звеньев, выполненные коническими не создают концентраций напряжений на пружинах 8 и 9 разных диаметров.

Применение предлагаемого устройства значительно снижает его металлоемкость и повышает надежность в работе эа счет отсутствия составных клиньев и передачи их функции составным приводным штангам.

Снижается энергоемкость процесса рыхления за счет снижения мощности привода для внедрения рабочего органа в массив мерзлого грунта.

Траверса с направляющими втулками позволяет в момент внедрения составных приводных штанг с винтовыми наконечниками сохранять оси трех звеньев на одной прямой.

Наличие конечных концов верхнего и нижнего звеньев, а также внутрен- 1 ней поверхности направляющих втулок в виде,- например, однополостного гиперболоида повышает надежность и дол- говечность средних звеньев. из об ретения

1. Устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее корпус, приводную штангу с винтовым наконечником и механизмом управления направленного принудительного скола, состоящего из траверсы с направлякецими втулками, из тяг и гидроцилиндра, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и снижения металлоемкости устройства, оно снабжено дополнительной приводной штангой, а механизм управления направленным принудительным сколом — дополнительным гидроцилиндром, при этом каждая из приводных штанг выполнена трехзвенной с полостями в торцовых частях верх2Р него и нижнего звеньев, средняя часть выполнена в виде двух коаксиально раположенных пружин, первая из которых меньшего диаметра закреплена своими концами в полостях тор25 цовых частей верхнего и нижнего звеньев приводной штанги, вторая пружина закреплена с внешних их сторон, тяги шарнирно закреплены одними концами на корпусе устройства, а други30 ми — на траверсе, к средним частям которых штоками закреплены в горизонтальной плоскости гидроцилиндры механизма управления принудительным сколом и противоположными концами посредством стоек шарнирно закреп35 лены на корпусе устройства, а направляющие втулки траверсы расположены вокруг верхних концов нижних звеньев приводных штанг.

4р 2. Устроиство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на внешней поверхности каждой торцовой части верхней и нижней частей приводных штанг и на стенках каждой полости выпол45 иены винтовые нарезки противоположных направлений.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что стенки полостей верхнего и нижнего звеньев р .каждой приводной штанги на торцах выполнены коническими.

1553626. Фиг.2

1553Ь2Ь

Составитель Л.Ишукин

Корректор М.Максимишинец

Редактор Н.Горват

Техред М.Дидык .

Тираж 542

Заказ 440

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101