Рабочий орган рыхлителя

 

Изобретение относится к землеройным машинам для рыхления прочных грунтов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей рабочего органа. Последний содержит стойку 1 и шарнирно закрепленный в ее передней нижней части с возможностью поворота в вертикальной плоскости рыхлительный нож 2. Между стойкой 1 и ножом 2 установлена гибкая замкнутая камера 3. полость 4 которой заполнена жидкостью и сообщена гидролинией (ГЛ) 5 с трехпозиционным гидрораспределителем (ГР) 6. При этом ГЛ 5 соединяет ГР 6 с гидроаккумулятором 8, сообщенным с гидробаком и с источником 12 гидроэнергии , а ГР 6 сообщен ГЛ 13 с выходом гидропульсатора (ГП) 14. Выполнен ГР 6 со встроенным обратным клапаном 22, с подпружиненным золотником и с возможностью ручного и гидравлического управления посредством гидрокамеры 23. При этом ГР 6 выполнен с возможностью сообщения. В одной из позиций золотника ГР б может сообщать полость 4 с ГР 14, а в других позициях - гидроаккумулятор 8 с камерой 3 непосредственно и через клапан 22. После заглубления рабочего органа золотник ГР 6 устанавливают в нейтральную позицию. В зависимости от свойств грунта нож 2 совершает колебания под действием гидроаккумулятора 8 или ГП 14. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 02 F 5/32, 9/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРБТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ос

О

Ф

«4 3

О (21) 4683721/03 (22) 25.04.89 (46) 30,11.91. Бюл. М 44 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. M.È. Калинина (72) В,Д.Глебов, А.И.Тархов, В.M.Èâàíoaà и А.М.Ветлицын (53) 624,139.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1221293, кл. Е 02 F 5/32, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1406316, кл. Е 02 F 5/32, 1985. (54) РАБОЧИЙ ОРГАН РЫХЛИТЕЛЯ . (57) Изобретение относится к землеройным ма: шинам для рыхления прочных грунтов. Цель — расширение эксплуатационных воэможностей рабочего органа. Последний содержит стойку 1 и шарнирно закрепленный в ее передней нижней части с возможностью поворота в вертикальной плоскости рыхлительный нож 2. Между стойкой 1 и ножом 2

„„SU ÄÄ 1694770А1 установлена гибкая замкнутая камера 3. полость 4 которой заполнена жидкостью и сообщена гидролинией (ГЛ) 5 с трехпозиционным гидрораспределителем (ГР) 6. При этом ГЛ 5 соединяет ГР 6 с гидроаккумулятором 8, сообщенным с гидробаком и с источником 12 гидроэнергии, а ГР 6 сообщен ГЛ 13 с выходом гидропульсатора (ГП) 14. Выполнен ГР 6 со встроенйым обратным клапаном 22, с подпружиненным золотником и с возможностью ручного и гидравлического управления посредством гидрокамеры 23. При этом ГР 6 выполнен с воэможностью сообщения. В одной из позиций золотника ГР 6 может сообщать полость 4 с ГР 14, а в других позициях— гидроаккумулятор 8 с камерой 3 непосредственно и через клапан 22. После заглубления рабочего органа золотник ГР 6 устанавливают в нейтральную позицию. В зависимости от свойств грунта нож 2 совершает колебания под действием гидроаккумулятора 8 или ГП

14. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1694770

45

55

Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано в машинах, предназначенных для рыхления прочных и мерзлых грунтов.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей рабочего органа рыхлителя.

На чертеже изображен рабочий орган рыхлителя,гидросхема.

Рабочий орган рыхлителя содержит стойку 1 и шарнирно закрепленный в ее передней нижней части с возможностью поворота в вертикальной плоскости рыхлительный нож 2. Между стойкой и ножом 2 установлена гибкая замкнутая камера 3, полость 4 которой закреплена рабочей жидкостью и сообщена гидролинией 5 с трехпозиционн ым гидрораспределителем б. Гидрораспределитель 6 сообщен гидролинией 7 с гидроаккумулятором 8, который через эапорно-регулирующий элемент— вентиль 9 — сообщен с гидроблоком, а через обратный клапан 10 и имеющий гидролинию управления гидроклапан 11 зарядки гидроаккумулятора — с источником 12 гидроэнергии. Кроме того, гидрораспределитель 6 сообщен гидролинией 13 с выходом гидропульсатора 14, гидролинией 15- с гидробаком, а гидролинией 16 через регулируемый дроссель 17 сообщен со штоковой полостью гидроцилиндра 18. Поршневая полость гидроцилиндра 18 сообщена пружиной 19 и механизмом 20 регулирования ее упругости, выполненным. например, в виде винта. Шток гидроцилиндра 18 соединен с органом управления регулируемого дросселя 21, установленного s гидролинии, . сообщающей вход гидропульсатора 14 с источником 12 гидроэнергии. Гидрораспределител ь 6 выполнен со встроенным обратным клапаном 22, с подпружиненным золотником и с возможносгью ручного и гидравлического управления посредством гидрокамеры 23 управлени, которая линией

24 управления через регулируемый дроссель

25 сообщена гидролинией, соединяющей полость 4 камеры 3 с гидрораспределителем 6, При отсутствии управляющих воздействий подпружиненный золотник гидрораспределителя 6 занимает нейтральную позицию.

Гидрораспределитель выполнен с воэможностью сообщения в одной из позиций его золотника полости 4 гибкой камеры 3 с гидропульсатором 14, а в других позициях— сообщения гидроаккумулятора 8 с камерой

3 посредственно и через обратный клапан 22.

Рабочий орган рыхлителя работает следующим образом.

В исходном положении внешнее силовой воздействие на рабочий орган отсутствует, Золотник гидрораспределителя б занимает нейтральную позицию, изображенную на чертеже, и сообщает полость 4 камеры 3 с гидроаккумулятором 8, который заряжен на заданную величину давления.

Ш roxoea полость гидроцилиндра 18 сообщена через гидрораспределитель 6 с гидробаком и пружина 19 отжимает шток вверх, а последний, будучи связанным с органом управления дросселя 21, устанавливает его в запертом положении.

Для заглубления рабочего органа золотник гидрораспределителя 6 опускают до конца в позицию, где он сообщает полость

4 с гидроаккумулятором 8 через встроенный обратный клапан 22. Рабочая жидкость иэ гидроаккумулятора 8 заполняет полость 4 и камера 3 отклоняет рыхлительный нож 2 против часовой стрелки. устанавливая максимальный угол резания, что облегчает заглубление рабочего органа. В период заглубления золотник гидрораспределителя 6 удерживается фиксатором в указанной позиции и обратный клапан 22 замыкает полость 4, препятствуя вытеснению рабочей жидкости в гидроаккумулятор 8.

После заглубления рабочего органа на заданную глубину рыхления выключают фиксатор золотника и устанавливают его в нейтральную позицию. При поступательном движении рабочего органа на рыхлительный нож 2 действует реакция грунта. С увеличением внешнего воздействия рыхлительный нож 2 поворачивается по часовой стрелке, что уменьшает угол резания и снижает сопротивление. Поворот рыхлительного ножа сжимает камеру 3 и вытесняет рабочую жидкость из полости 4 в гидроаккумулятор 8 по гидролиниям 5 и 7. После уменьшения силового воздействия рыхлительный нож 2 возвращается под действием давления рабочего жидкости из гидроаккумулятора. Вследствие ряда причин и, в частности, таких, как неравномерные прочностные свойства грунта и явления его скола, внешнее силовое воздействие на рыхлительный нож 2 имеет пилообразную высокочастотную составляющую. Поэтому рыхлительный нож в процессе взаимодействия с грунтом совершает высокочастотные колебательные движения относительно шарнира и деформирует камеру 3, изменяя ее объем. При уменьшении объема полости

4 рабочая жидкость вытесняется по гидролиниям 5 и 7 в гидроаккумулятор 8, а при увеличении объема рабочая жидкость возвращается в полость 4 из гидроаккумулятора. Указанные колебательные движения рыхлительного ножа 2 облегчают разрушение грунта. Камера 4 и гидроаккумулятор 8

1694770

25

55 образуют упругую связь между рыхлительным ножом 2 и стойкой 1. Упругие свойства этой связи регулируют путем задания-величины давления зарядки гидроаккумулятора

8 в соответствии с эксплуатационными условиями (вид, прочность, состояние разрабатываемого грунта). Давление зарядки устанавливают с помощью вентиля 9 и гидроклапана 11, а последний обеспечивает автоматическое поддержание заданного давления зарядки. Обратный клапан 10 предотвращает явление обратного удара в напорную гидромагистраль в момент открытия гидроклапана 11.

Если в процессе рыхления грунта рабочий орган встречает участок, имеющий очень высокую прочность, то в полости 4, гидроаккумуляторе 8 и в сообщенной с ними камере 23 управления повышается давление рабочей жидкости настолько, что золотник гидрораспределителя 6 преодолевает усилие пружины и поднимается от нейтральной позиции. В этой позиции полость 4 камеры 3 сообщается гидролиниями 5 и 13 с выходом гидропульсатора 14 и через дроссель 17 гидролинией 16 — со штоковой полостью гидроцилиндра 18. Под действием давления рабочей жидкости шток гидроцилиндра 18, преодолевая усилие пружины 19, опускается и, воздействуя на орган управления дросселя 21, открывает ео, Рабочая жидкость из напорной гидромагистрали источника 12 начинает поступать на вход гидропульсатора 14, приводя его в действие. С выхода гидропульсатора 14 рабочая жидкость по гидролиниям 13 и 5 в импульсном режиме поступает в полость 4 камеры 3 и сообщает рыхлительному ножу 2 вынужденные колебательные движения, что облегчает рыхление высокопрочного грунта, Интенсивность работы гидропульсатора 14, а следовательно и интенсивность принудительных воздействий на рыхлительный нож 2, определяется величиной проходного сечения дросселя 21, Величина проходного сечения дросселя 21 автоматически регулируется по давлению рабочей жидкости в полости 4, в свою очередь определяемому величиной силового воздействия на рыхлительный нож 2, т.е. зависит от прочностных свойств грунта. Степень интенсивности действия гидропульсатора,14 регулируют в зависимости от условий эксплуатации путем изменения затяжки пружины 19 посредством механизма 20, Необходимость такой регулировки обусловлена многообразием эксплуатационных условий. Так, при одинаковой прочности разрабатываемого грунта опорная поверхность, по которой перемещается базовая машина, может существенно различаться, например, в одном случае грунт, а в другом случае грунт, покрытый снегом. Очевидно, что тяговое усилие, реализуемое базовой машиной и ограниченное сцепными свойствами во втором случае, существенно уменьшается, поэтому необходимо повысить интенсивность действия гидропульсатора 14 при меньшем давлении в полости 4. Для этого уменьшают затяжку пружины 19 и пружины, подпружинивающей золотник гидрораспределителя 6.

Дроссели 17 и 25 выполняют функцию фильтров, задерживающих высокочастотные составляющие изменений давления рабочей жидкости, что необходимо для стабильной работы устройства.

После уменьшения внешнего силового воздействия на рыхлительный нож 2 давление рабочей жидкости в полости 4 уменьшается и золотник гидрораспределителя 6 возвращается пружиной в исходную,. т.е. нейтральную, позицию.

Формула изобретения

1. Рабочий орган рыхлителя, содержащий стойку и рыхлительный нож, шарнирно закрепленный в передней нижней части стойки с возможностью поворота в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью расширения его эксплуатационных возможностей, рабочий орган снабжен источником гидроэнергии, гидробаком, первым регулируемым дросселем, гидропульсатором, соединенным через первый дроссель с источником гидроэнергии, трехпозицион ным гидрорасп ределителем, гидроаккумулятором, запорно-регулирующим элементом, гидроклапаном зарядки гидроаккумулятора с гидролинией управления, вход которого подключен к источникугидроэнергии, а выход посредством обратного клапана и гидролинии подключен к гидроаккумулятору, через запорно-регулирующий элемент сообщенному с гидробаком и посредством гидролинии сообщенному с гидрораспределителем, и размещенной между стойкой и ножом гибкой замкнутой камерой, полость которой заполнена рабочей жидкостью и гидролинией соединена с гидрораспределителем, выполненным с воэможностью сообщения в одной из позиций его золотника полости гибкой камеры с гидропульсатором, à в других позициях— сообщения гидроаккумулятора с последней непосредственно и через обратный клапан.

2. Рабочий орган по п.1, о т л и ч а щ и йс я тем, что гидрораспределитель снабжен вторым регулируемым дросселем и выполнен с подпружиненным золотником и с гид1694770

Составитель А.Патраков

Редактор. M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред M.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 4136 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рокамерой управления, которая через второй дроссель подключена к гидролинии, соединяющей гидрораспределитель с полостью упругой оболочки.