Виброгрейфер

 

iii777I5S

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

eoN3 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.79 (21) 2729633(29-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.а

Е 02F 3/44

Государственный комитет (53) УДК 622.53.02 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И. В. Коц, М. Е. Иванов и А. Н. Довгалюк (71) Заявитель (54) ВИБРОГРЕЙФEP

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к оборудованию, предназначенному для разработки уплотненных и мерзлых грунтов, и может быть использовано в качестве сменного навесного оборудования на гидрофицированном экскаваторе.

Известны навесные грейферы, устанавливаемые на рукояти гидрофицированного экскаватора. Данный грейфер жестко подве- 1р шивается на рукояти и содержит два гидроцилиндра для замыкания и открывания челюстей ковша (1).

Основным недостатком жестко подвешенного грейфера с гидроцилиндрами управле- 15 ния челюстями является то, что им трудно создавать необходимое давление на грунт при врезании, т. е. разрабатывать более плотные грунты, независимо от массы грейфера.

Известна также конструкция грейферов, которая включает вибратор, амортизационную пружинную подвеску, систему гидропривода и челюсти с упорами на тыльной части для взаимодействия с жестко закрепленной на корпусе перегородкой, симметрично установленной относительно челюстей (2). Вибратор, используемый в данном устройстве, представляет собой дебалансный вибратор направленного действия, приводимый в движение от гидравлического двигателя, находящегося в рабочей зоне.

Недостатком известного устройства является относительно малое воздействие на разрушаемую среду по сравнению с весом вибратора, так как в образовании инерционного усилия принимают участие только массы вращающихся дебалансов, вес и размеры которых ограничены, что дает заниженную производительность и недостаточное качество рыхления грунта. Кроме того, в данном устройстве возникает необходимость применения специальных подшипников для валов вибратора, полностью воспринимающих вибрационную нагрузку.

Недостатками устройства являются также малая эксплуатационная надежность и преждевременный выход из строя приводного гидродвигателя, воспринимающего вибрационную нагрузку.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения мерзлых и плотных грунтов.

Это достигается тем, что вибратор выполнен в виде гидравлического цилиндра с полым плунжером, на котором жестко закреплена траверса с подпружиненными тягами, размещенными в гидравлическом цилиндре и жестко соединенными с корпусом, при этом цилиндр выполнен с кольцевой рас777156 точкой и имеет шарик, установленный в основании цилиндрической полости, в которой размещен плунжер с возможностью контактирования с шариком и перекрытия кольцевой расточки.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Виброгрейфер содержит защитный кожух

1, предназначенный для подвески на стреле базовой машины, который соединен с корпусом грейфера 2 посредством амортизационной подвески, состоящей из расположенных по окружности направляющих тяг

3, пружин 4 и 5.

Исполнительный механизм вибратора состоит из корпуса 6, имеющего цилиндрическую полость 7, в которой размещен полый плупжер 8. Плунжер 8 жестко связан с траверсой 9, которая, в свою очередь, при помощи направляющих тяг 10 жестко связана с корпусом грейфера 2. Между корпусом 6 и корпусом грейфера 2 установлены пружины 11, осуществляющие поджатие плунжера 8 к шарику 12, свободно установленному в основании цилиндрической полости 7 и осуществляющему в данном положении уплотнение нижней части радиального отверстия 13, выполненного внутри плунжера 8, соединенного в верхней части с напорной магистралью 14 и гидроаккумулятором 15.

Нижний торец плунжера 8 осуществляет положительное перекрытие кольцевой расточки 16, выполненной в теле корпуса 6 и соединенной со сливной магистралью 17.

Кроме того, виброгрейфер содержит подвижные челюсти 18, шарнирно связанные со штоками гидроцилиндров 19, осуществляющие их открытие и закрытие, и с корпусом грейфера 2. Тыльные части челюстей снабжены упорами 20 для взаимодействия при открытии с перегородкой 21, жестко закрепленной на корпусе 2 и установленной симметрично относительно челюстей.

Виброгрейфер работает следующим образом.

Перед спуском виброгрейфера на забой включают гидросистему управления гидроцилиндрами 19 и их штоками, открывают челюсти 18, которые в момент полного открытия упираются упорами 20 на жесткую перегородку 21, образуя жесткую замкнутую систему.

Далее включается вибратор. При этом рабочая жидкость через напорную магистраль

14 нагнетается в гидроаккумулятор 15. По достижении заданного давления, определяемого затяжкой пружин 11 и эффективной площадью контакта радиального отверстия

13 с шариком 12, плунжер 8 перемещается вверх, пропуская накопленную в гидроаккумуляторе 15 и напорной магистрали 14 жидкость в пространство под нижним торцем плунжера 8. Далее, воздействуя на увеличившуюся площадь плунжера 8, осуществляется перемещение его вверх, а корпуса

Формула изобретения

Виброгрейфер, включающий корпус, вибратор, амортизационную пружинную подвеску, систему гидропривода и челюсти с упорами на тыльной части для взаимодействия с закрепленной на корпусе перегородкой, симметрично установленной относительно челюстей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения мерзлых и плотных грунтов, вибратор выполнен в виде гидравлического цилиндра с полым плунжером, на котором жестко закреплена траверса с подпружиненными тягами, размещенными в гидравлическом цилиндре и жестко соединенными с корпусом, при этом цилиндр выполнен с кольцевой расточкой и имеет шарик, установленный в основании цилиндрической полости, в которой размещен плунжер с возможностью контактирования с шариком и перекрытия кольцевой расточки.

6 вниз, и после прохождения перекрытия нижним торцем плунжера 8 кольцевой расточки 16 происходит соединение напорной магистрали со сливом. Таким образом осуществляется рабочий ход подвижных частей.

При этом скорость перемещения плунжера 8 и жестко связанного с ним корпуса грейфера 2 во много раз превышает ско1р рость инерционной массы корпуса 6.

При разрядке гидроаккумулятора 5 удержание рабочего плунжера 8 в отжатом от шарика 12 состоянии происходит в результате воздействия рабочего давления на маку симальную площадь его поперечного сечения, После падения давления в гидросистеме происходит подтягивание плунжера 8 под действием пружин 11 в исходное положение. Далее цикл повторяется в авгома20 тическом режиме.

Регулируя производительность нагнетаемой жидкости, можно в широких пределах изменять рабочую частоту силового воздействия. При включенном вибраторе вибро25 грейфер заглубляется в грунт на глубину, обеспечивающую при последующем смыкании челюстей 18 заполнение грейфера. После заглубления грейфера включают гидросистему, и штоки гидроцилиндров 19 проз0 изводят смыкание челюстей 18 при одновременной вибрации. После того, как челюсти 18 сомкнутся, производится выключение вибратора и извлечение грейфера для разгрузки. Амортизационная подвеска позволяз5 ет гасить воздействие колебаний подвижных частей виброгрейфера на металлоконструкцию базовой машины.

Благодаря возможности работы в ударновибрационном режиме, навесной виброгрей40 фер может эффективно разрабатывать мерзлые и плотные грунты.

777156

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

СССР 2. Авторское свидетельство № 523171, кл. Е 02F 3/44, 1973, 1. Авторское свидетельство № 59155б, кл. Е 02F 31 44, 1975.

Составитель J!. Черепемкина

Техред И, Пенчко Корректор Т. Трушкина

Редактор T. Клюкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 24!1 16 Изд. ¹ 551 Тираж 729 Подписное

IIII0 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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