Устройство для рыхления мерзлого грунта
Союз Советскнн
Соцнаякстичесинн
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дояолнительиое к авт. свид-ву (22) Заявлено 160480 р1) 2911517/29-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 300 1.82. Бюллетень Ah " ц901413
{51}М. Кл.
E 02 F 5/30
ВвуаарстмннЫ1 квинтет
CCCP яо аннам язабретеннй н вткрытнй
{53) УДК 624.139. ,5 { 0 88. 8) Дата опубликования описания 300 ®2
А.А. Крюков, В.Г. Попов, А.A. Кусков и А.Б. Ермилов (72) Авторы изобретения
Иосковский автомобйльно-дорожный институт высшего и среднего специального образовани
ВТУЗ при Карагандинскоя металлургическом ко высшего и среднего специального образовани (71) Заявители
{54) УстРодство для Рыхления иеРзлого
ГРУНТА
Изобретение относится к устройствам для рыхления мерзлого грунта крупным сколом, в частности к винто-, клиновым устройствам.
Известно устройство для разработки мерзлого грунта; включающее корпус,. приводную штангу с винтовым наконечником и шарнирно закрепленные на корпусе клинья (1 ), Недостатком этого устройства является высокая энергоемкость процесса
1О рыхления грунта, так как,скол грунта в сторону открытого забоя происходит только в результате действия: распорных сил, возникающих на клиновых
IS поверхностях при вдавливании клина в мерзлый грунт. Значительные сопротивления грунта вдавливанию клиньев требуют применения значительной мощности привода вращения винтового наконечника. В то же время наиболее эффективный скол обеспечивается приложением к клину поперечной силы, направленной в сторону открытого забоя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для рыхления мерзлого грунта, содержащее. корпус, приводную штангу с винтовым наконечником.и составные клинья из шарнирно соединенных между собой верхних, средних и нижййх зве" ньев с охватывающими пружинами. Клинья снабжены упорами, взаимодействующими со средними звеньями. Ори внедрении клиньев в грунт упоры обеспечивают принудительный поворот средних звеньевсоставных клиньев в сторону открытого забоя и направленный принудительный скол грунта 1 2).
Недостатком этого устройства является низкая эффективность рыхления мерзлых грунтов различной прочности вследствие того, что скол начинается только при определенной глубине внедрения клиньев. 8 то же время на, более прочных грунтах целесообразно производить скол при меньшей глубине внедрения клиньев.
3 90141
Цель изобретения - повышение эффективности рыхления грунтов различной прочности путем обеспечения независимого от глубины рыхления скола.
Указанная цель достигается тем, что приводная штанга выполнена с резьбовым участком, устройство снаб-жено центральной гайкой, установленной на приводной штанге с возможностью взаимодействия с ее резьбовым 10 участком, и втулками, расположенными на верхних звеньях клиньев и жестко связанными с центральной гайкой, средние звенья имеют жестко закрепленные рычаги, которые посредством 15 шарнирных тяг соединены со втулками, а центральная гайка связана с корпу сом посредством Гидроцилиндра llpH этом нижние звенья подпружинены.относительно средних охватывающими пружинами.
Отверстия шарнирных тяг для соединения с рычагами выполнены в виде вертикальных пазов, средние звенья подпружинены относительно д нижних охватывающими пружинами.
На фиг.1 изображено устройство дпя рыхления мерзлого грунта, вид спере" ди",на фиг.2 - клин сбоку, до внедрения в грунт, на фиг.3 - то же, при сколе мерзлого грунта.
Устройство для рыхления мерзлого грунта содержит корпус 1, приводную штангу 2 с винтовым наконечником 3, соединенную с приводным механизмом 4, З например, гидравлическим мотором-редуктором; На корпусе смонтированы составные клинья с верхними звеньями 5, средними звеньями 6 и нижними звеньями 7, соединенными между собой посредством шарниров 8 и 9. Сред" ние звенья 6 с жестко закрепленными рычагами 10 соединены посредством шарниров 11 и 12 шарнирных тяг 13 со втулками 14, смонтированными с возможностью вертикального продольного перемещения на верхних звеньях 5.
Шарниры 1 1 установлены в вертикальных пазах 15, образованных в шарнирных тягах 13. Втулки 14 жестко соединены между собой траверсой. 16, средняя .часть которой снабжена центральной гайкой 17, установленной на приводной штанге 2. Приводная штанга 2 снабжена ходовой резьбой 18. На централь- 15 ной гайке 17 образован выступ 19, соединенный посредством шарнира 20 со штоком гидроцилиндра 21 управления, смонтированного на корпусе .Снаружи на звеньях 5, 6 и 7 клиньев смонтированы цилиндрические пружины 22 и 23.
Устройство осуществляет рыхление мерзлого грунта следующим образом.
Приводным механизмом 4 винтовой наконечник 3 завинчивается в массив мерзлого грунта. Одновременно нижние звенья 7 составных клиньев также внедряются сверху в грунт за счет вертикальной реакции, возникающей на винтовом наконечнике 3. После внедрения нижних звеньев 7 на определенную глубину, зависящую от прочности грунта, включается гидроцилиндр 21 управления, шток которого перемещает вниз по приводной штанге 2 центральную гайку 17 до ее зацепления с ходовой резьбой 18. При этом втулки 14 также перемещаются вниз, сжимая пружины 22, а шарниры 11 перемещаются вдоль вертикальных пазов 15.
Далее центральная гайка 17 входит в зацепление с ходовой резьбой 18 за счет вращения приводной штанги 2 обеспечивает перемещение вниз траверсы 16 и втулок 14. Гидроцилиндр
21 управления при этом устанавливается в плавающее положение. Шарнирные тяги 13 обеспечивают эа счет момента сил относительно шарниров 8 поперечную нагрузку на средние звенья 6 составных клиньев, которые повара ваются и производят тем самым скол мерзлого грунта в сторону открытого забоя. После выхода вниз центральной гайки 17 из зацепления с ходовой резьбой 18 вертикальное перемещение траверсы 16 и втулок 14 прекращается.
Перевод устройства в исходное положение после скола мерзлого грунта производится реверсированием вращения приводного механизма 4. При эт ом центральная гайка за счет действия
:пружины 22 входит в зацепление с ходовой резьбой 18 и перемещается вверх по приводной штанге 2 до выбора зазора в вертикальных пазах 15 шарнирных тяг 13.
Таким образом, основным преимущест вом предлагаемого;изобретения является возможность разрушения мерзлого грунта комбинированным действием осевых и поперечных сил независимо .от глубины внедрения при раэра5 9014 ботке различных по прочности грунтов, что существенно повышает эффективность разрушения мерзлого грунта, увеличивает производительность и расширяет область применения устройства.
Формула изобретения
1. Устройство для рыхления мерз- о лого грунта, включающее корпус, приводную штангу с винтовым наконечником и клинья, выполненные из шарнирно соединенных между собой верхних, средних и нижних звеньев с ох- 1з ватывающими пружинами, о т л ич а ю щ е е с ÿ тем, что, с целью повышения эффективности рыхления грунтов различной прочности путем обеспечения независиного от глубины в рыхления скола, приводная штанга выполнена с резьбовым участком, устройство снабжено центральной гайкой, установленной на приводной штанге с возможностью взаимодействия с и ее резьбовым участком, и втулками
13 d расположенными на верхних звеньях клиньев и жестко связанныьи с центральной гайкой, при этом средние звенья имеют жестко закрепленные рычаги, которые посредством. шарнирных тяг соединены со втулками, а центральная гайка связана с корпусом посредством гидроцилиндра, причем нижние звенья подпружинены относительно средних охватывающими пружинами.
2. Устройство по п.1, g т л и ч аю щ е е с я тем, что отверстия шарнирных тяг для соединения с рычагами выполнены в виде вертикальных пазов, а средние звенья подпружинены относительно нижних охватывающими пружинами.
Источники информации у принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
< 293964, кл. Е 02 F 5/30, 19692. Авторское свидетельство СССР
Н 723057, кл. Е 02 F 5/30, 1978 (прототип) .
901413
Я
l2
Составитель Л.Варина
Редактор А. Власенко Техред N, Гергель Корректор Н. Стец
Заказ 12316/30 Тираж 7lO Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, И-35, Рауыская наб., д.4/5
Фили ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект ная,
