Рабочий орган к машине для разработки мерзлых грунтов

 

О П И С А Н И Е I88910

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республнк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31. I I I.1965 (№ 1000189/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.Х1.1966. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 9,XII.1966

Кл. 84d, 5/30

МПК Е 02

УДК 624.132.3.002.5-868 624 139(088 8) Комнтет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров

СССР

РАБОЧИЙ ОРГАН К МАШИНЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

Известны рабочие органы к машинам для разработки мерзлых грунтов, включающие вибромолот двойного действия, рыхлящий наконечник и направляющие.

С целью повышения эффективности разработки мерзлых грунтов, в предлагаемом рабочем органе наконечник выполнен в нижней части с винтовой лопастью, а в верхней — с резьбой, соединенной с гайкой. При этом гайка установлена внутри полого корпуса вибромолота и жестко закреплена в направляющих, а на корпусе смонтирован храповой механизм с собачками.

На фиг. 1 изображен предлагаемый рабочий орган с разрезом по А — А; на фиг. 2 и

3 — рабочий орган, заглубленный соответственно в толщу мерзлого грунта и ниже глубины промерзания.

Предлагаемый рабочий орган содержит наконечник 1, имеющий внизу коническое заострение и винтовую лопасть 2, а вверху — винтовую резьбу 8, и полый корпус 4 вибромолота, внутри которого помещена гайка 5, а снаружи находятся зубья б храпового механизма. В верхней части корпуса установлен вибромолот 7 двойного действия, способный наносить попеременно удары по нижней накоьальне 8 или верхней 9. Гайка, размещенная в нижней части корпуса, жестко закреплена в направляющих 10. Направляющие также жестко закреплены на раме 11 машины и имеют в гнездах подвижные собачки 12 храпового механизма.

Рабочий орган подвешен за траверсу 13 на

5 стальном канате механической лебедки или штоке гидроцилиндра базовой машины.

Винтовая лопасть наконечника выполнена с углом подъема винтовой линии порядка 10—

20= и наружным диаметром в 2,5 — 3 раза

10 больше диаметра наконечника. Винтовая резьба, с целью симметричного приложения продольных усилий, выполняется двух- или трехзаходной и имеет угол подъема витка 60—

75 . Направление этой резьбы обратно нап15 равлению винта лопасти 2.

Разработка мерзлого грунта описываемым рабочим органом производится следующим образом, Вначале рабочий орган опускается в направляющих до соприкосновения наконеч2р ника с грунтом, Включается вибромолот на режим ударов вниз. Под действием веса рабочего органа и ударов вибромолота, направленных вниз, наконечник получает вращение по часовой стрелке, если смотреть сверху, 25 При этом корпус опускается по направляющим до упора в головку 14 наконечника.

Далее продольные удары вибромолота через корпус и головку передаются наконечнику, который заостренным концом углубляется в

3р грунт до винтовой лопасти 2. Как только ниж188910 няя кромка лопасти 2 войдет в грунт, вибромолот выключают и вместе с корпусом поднимают вверх по наконечнику.

Храповик установлен таким образом, что при подъеме вверх корпус может поворачиваться под действием винтовой резьбы.

При верхнем, относительно наконечника, положении корпуса вибромолот опять включается, а тяга подъемного устройства ослабляется. При этом на винтовой резьбе сила ударов вибромолота раскладывается на два направления — осевое и тангенциальное.

Осевое усилие в начале ввинчивания наконечника в грунт способствует углублению лопасти, тангенциальное — создает необходимый крутящий момент для ввинчивания, В результате действия этих усилий наконечник углубляется в грунт. Так как ход винтовой линии лопасти намного меньше длины резьбы, то корпус, поворачивая и ввинчивая наконечник в грунт, сам опускается по нему в направляющих. Вращению корпуса в направлении, обратном вращению наконечника от реактивных сил, препятствует храповой механизм.

При ввинчивании наконечника корпус опускается до упора в головку наконечника. После этого вибромолот выключается и корпус поднимается вверх по штанге, Затем вибромолот снова включается. Такие циклы повторяются до ввинчивания наконечника на необходимую глубину. Количество этих циклов будет зависеть от глубины ввинчивания наконечника, длины винтовой резьбы и соотношения размеров шага последней и винтовой лопасти.

После заглубления на необходимую величину корпус поднимается вверх по наконечнику до упора снизу в головку. Вибромолот включается на режим ударов вверх по наковальне 8. Поскольку винтовая лопасть представляет собой анкер, а на наконечник действует ударная нагрузка, направленная вверх, некоторый объем грунта будет отрываться от массива.

Объем отрываемой глыбы зависит в первую очередь от глубины ввинчивания наконечника. При этом, если винтовая лопасть в момент отрыва находится в толще мерзлого грунта, то конус его отрывается с углом при вершине 120 — 150 (фиг. 2). Если наконечник ввинтить на всю глубину промерзания грунта, то при ударном отрыве сначала оторвется мерзлая корка от талого массива, а затем по аналогии с деформацией бесконечных упруго-пластинчатых плит отрыв грунта произойдет, как указано на фиг. 3.

2О При этом объем отрываемого грунта при одинаковой глубине будет больше, чем в первом случае.

Предмет изобретения

Рабочий орган к машине для разработки мерзлых грунтов, включающий вибромолот двойного действия, рыхлящий наконечник и

30 направляющие, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки, наконечник образован в нижней части с винтовой лопастью, а в верхней — с резьбой, соединенной с гайкой, установленной во внутрен35 ней нижней части выполненного полым корпуса вибромолота, на нижней части которого смонтирован храповой механизм с собачками, и жестко закрепленной в направляющих.

4-А

Ф г 2

Составитель Л. Ларина

Редактор М Жиляева Техред Л. Бриккер Корректоры: С. H. Соколова и В. В. Крылова

Заказ 3747117 Гирахк 800 Формат бум. 60; 90 /з Объем 0,24 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ценгр, пр. Серова. д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2