Устройство для дробления негабарита
Владельцы патента RU 2771460:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» (RU)
Изобретение относится к горному делу, а также к строительству и может найти применение при дроблении крупных кусков горных пород, фундаментов и железобетонных изделий. Устройство для дробления негабарита включает базовую машину, шарнирно соединенную с ней рукоять с жестко закрепленным на конце рабочим органом и подъемно-сбрасывающий механизм. Оно снабжено разгонным пневмоцилиндром, воздушным компрессором, ресивером, пневмоклапаном, гидродвигателем, редуктором и электромагнитной муфтой с путевым выключателем. Подъемно-сбрасывающий механизм выполнен вращательным в виде регулируемого гидродвигателя, соединенного через электромагнитную муфту с редуктором, на выходном валу которого закреплен барабан, соединенный гибкой связью с рукоятью, а между рамой и рукоятью шарнирно установлен разгонный пневмоцилиндр, сообщенный пневмолинией с ресивером, соединенным с компрессором и предохранительным пневмоклапаном. Технический результат состоит в повышении производительности устройства для дробления негабарита, за счет увеличения кинетической энергии удара рабочего органа, обеспечении сокращения времени рабочего цикла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к горному делу, а также к строительству и может найти применение при дроблении крупных кусков горных пород, фундаментов и железобетонных изделий.
Известно устройство для дробления негабарита, включающее базовую машину, шарнирно установленную на ней рукоять с жестко закрепленным на конце рабочим органом и подъемно-сбрасывающий механизм (SU АС 697651, E02F 5/30). Недостаток известного устройства заключается в низкой производительности, ограничиваемой, во-первых, большой продолжительностью рабочего цикла, вследствие низкой скорости движения штока гидроцилиндра привода подъемно-сбрасывающего механизма рукояти и, во-вторых, малой величиной кинетической энергии удара рабочего органа по негабариту.
Известно и другое устройство для дробления негабарита наиболее близкое к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, принятое заявителем за прототип. Известное устройство включает базовую машину, шарнирно установленную на ней рукоять с жестко закрепленным на конце рабочим органом и подъемно-сбрасывающий механизм (SU АС 926176, E02F 5/30).
Второе известное устройство позволяет, в сравнении с первым известным устройством, увеличить производительность за счет сокращения продолжительности рабочего цикла, путем использования двойного хода штока гидроцилиндра привода подъемно-сбрасывающего механизма, для подъема рабочего органа. Однако, это увеличение производительности незначительно, поскольку остается малой величина кинетической энергии удара рабочего органа по негабариту и остается большой длительность рабочего цикла, вследствие ограниченной скорости движения штока гидроцилиндра привода подъемно-сбрасывающего механизма. Кроме того, второе, также как и первое, известные устройства имеют весьма сложную кинематику подъемно-сбрасывающего механизма с открытыми взаимно подвижными элементами, что снижает надежность их использования, учитывая довольно большое количество абразивных частиц в окружающей среде образуемых при дроблении породы.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении производительности устройства для дробления негабарита, за счет увеличения кинетической энергии удара рабочего органа.
Решение указанной технической задачи достигается тем, что, устройство для дробления негабарита, включающее базовую машину, шарнирно соединенную с ней рукоять с жестко закрепленным на конце рабочим органом и подъемно-сбрасывающий механизм, снабжено разгонным пневмоцилиндром, воздушным компрессором, ресивером, пневмоклапанном, гидродвигателем, редуктором и электромагнитной муфтой с путевым выключателем, при этом подъемно-сбрасывающий механизм выполнен вращательным в виде регулируемого гидродвигателя, соединенного через электромагнитную муфту с редуктором, на выходном валу которого закреплен барабан, соединенный гибкой связью с рукоятью, а между рамой и рукоятью шарнирно установлен разгонный пневмоцилиндр, сообщенный пневмолинией с ресивером, соединенным с компрессором и предохранительным пневмоклапанном. Путевой выключатель управления электромагнитной муфты установлен на раме с возможностью изменения положения и фиксации.
Предложенное изобретение отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. В сравнении с прототипом, оно обеспечивает повышение производительности за счет увеличения кинетической энергии удара рабочего органа, путем использования разгонного пневмоцилиндра. Кроме того, сокращается время рабочего цикла, за счет повышения скорости подъема рабочего органа, путем использования гидромеханического привода.
На фиг. 1 изображено устройство для дробления негабарита.
Устройство для дробления негабарита содержит базовую машину 1, хотя как вариант, может быть установлено стационарно. Шарнирно к раме 2 прикреплена рукоять 3 с рабочим органом 4 на конце. Рукоять 3 соединена гибкой связью с барабаном 5 подъемно-сбрасывающего механизма, выполненного в виде регулируемого гидродвигателя 6 и редуктора 7, соединенного выходным валом с барабаном через электромагнитную муфту 8. Муфта 8 соединена электролинией управления с путевым выключателем 9, который установлен на раме с возможностью изменения положения и фиксации. Разгонный пневмоцилиндр 10 соединен шарнирно с рамой и рукоятью, а его поршневая полость пневмолинией сообщена через вентиль 11 с воздушным ресивером 12, соединенным с компрессором 13 и предохранительным пневмоклапанном 14.
Устройство для дробления негабарита действует следующим образом.
Устройство перемещают к негабариту или наоборот, негабарит перемещают к рабочему органу. Вентиль 11 закрыт, компрессор 13 выключен. Затем включают гидродвигатель 6, который через редуктор 7 и электромагнитную муфту 8 вращает барабан 5. Барабан при вращении наматывает трос и поднимает рукоять 3 с рабочим органом над негабаритом, до высоты, устанавливаемой путевым выключателем 9. При подъеме рукояти поршень разгонного пневмоцилиндра 10 также поднимается, повышая давление в замкнутой поршневой полости. По достижении заданной высоты подъема рабочего органа путевой выключатель 9 выключает муфту 8 и рукоять с рабочим органом падают, нанося удар по негабариту. Кинетическая энергия удара рабочего органа увеличивается за счет увеличения скорости движения, создаваемой разгонным пневмоцилиндром 10, под действием сжатого воздуха в его поршневой полости. Если негабарит не разрушен одним ударом они повторяются до его разрушения и выключения гидродвигателя 6. Исходя из конкретных условий эксплуатации, таких как величина и прочность негабарита, возможно регулировать величину кинетической энергии удара путем задания высоты подъема рабочего органа, изменяя положение путевого выключателя 9.
В случае большой величины негабарита или его высокой прочности перед началом работы включают компрессор 13 и открывают вентиль 11, что обеспечивает повышение давления в поршневой полости разгонного пневмоцилиндра 10, увеличение скорости падения рабочего органа и соответственно увеличение кинетической энергии удара. Величина давления в ресивере 12 задается пневмоклапанном 14.
Таким образом, предложенное устройство для дробления негабарита обеспечивает, в сравнении с прототипом, повышение производительности за счет увеличения кинетической энергии удара рабочего органа по негабариту, а также за счет сокращения времени рабочего цикла, использованием вращательного привода подъемно-сбрасывающего механизма. Указанный привод имеет более простую кинематическую структуру, не содержащую открытых взаимно подвижных элементов, что повышает надежность его работы и эксплуатационные возможности. Которые расширяются также за счет регулирования высоты подъема рабочего органа и величины давления воздуха в ресивере, а это дает возможность уменьшить затраты энергии. Полезно заметить, что предложенное устройство можно реализовать не только при создании новых машин, но и на существующих, путем относительно несложного дооборудования.
1. Устройство для дробления негабарита, включающее базовую машину, шарнирно соединенную с ней рукоять с жестко закрепленным на конце рабочим органом и подъемно-сбрасывающий механизм, отличающееся тем, что оно снабжено разгонным пневмоцилиндром, воздушным компрессором, ресивером, пневмоклапаном, гидродвигателем, редуктором и электромагнитной муфтой с путевым выключателем, при этом подъемно-сбрасывающий механизм выполнен вращательным в виде регулируемого гидродвигателя, соединенного через электромагнитную муфту с редуктором, на выходном валу которого закреплен барабан, соединенный гибкой связью с рукоятью, а между рамой и рукоятью шарнирно установлен разгонный пневмоцилиндр, сообщенный пневмолинией с ресивером, соединенным с компрессором и предохранительным пневмоклапаном.
2. Устройство для дробления негабарита по п. 1, отличающееся тем, что путевой выключатель установлен с возможностью перемещения и фиксации.
