RU2014408C1 - Mounted equipment for loosening of strong soils - Google Patents
Mounted equipment for loosening of strong soils Download PDFInfo
- Publication number
- RU2014408C1 RU2014408C1 SU4921897A RU2014408C1 RU 2014408 C1 RU2014408 C1 RU 2014408C1 SU 4921897 A SU4921897 A SU 4921897A RU 2014408 C1 RU2014408 C1 RU 2014408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wedge
- ripper
- striker
- shock
- shock load
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Soil Working Implements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике для земляных и открытых горных работ. The invention relates to techniques for excavation and open cast mining.
Известно навесное оборудование для рыхления прочных грунтов, смонтированное на базовой машине со стрелой. Это оборудование включает направляющую штангу, шарнирно соединенную со стрелой базовой машины, и взаимодействующий с направляющей штангой клин-рыхлитель. Нижний конец направляющей штанги снабжен фиксаторно-прижимной головкой, которая установлена с возможностью ограниченного перемещения в осевом направлении внутри замкнутой полости. Последняя выполнена в корпусе клина-рыхлителя. На направляющей штанге над клином-рыхлителем смонтирован свободно падающий боек. Корпус клина-рыхлителя имеет вертикальный вырез, верхняя часть которого выполнена в виде сквозного паза в боковой стенке замкнутой полости, а нижняя - в виде прорези в клиновой части корпуса. При этом клин-рыхлитель снабжен шарнирно установленным в вырезе корпуса подпружиненным двуплечим рычагом, одно из плеч которого выполнено в виде скалывающего элемента, размещенного в прорези клиновой части корпуса, а другое расположено в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости с возможностью взаимодействия с фиксаторно-прижимной головкой направляющей штанги [1]. Known attachments for loosening strong soils mounted on a base machine with an arrow. This equipment includes a guide rod pivotally connected to the boom of the base machine, and a wedge-ripper interacting with the guide rod. The lower end of the guide rod is equipped with a locking-clamping head, which is installed with the possibility of limited movement in the axial direction inside the closed cavity. The latter is made in the body of the wedge-ripper. A free-falling firing pin is mounted on a guide rod above the ripper wedge. The body of the wedge-ripper has a vertical cutout, the upper part of which is made in the form of a through groove in the side wall of a closed cavity, and the lower one is in the form of a slot in the wedge part of the body. In this case, the wedge-ripper is equipped with a spring-loaded two-arm lever pivotally mounted in the cutout of the housing, one of the shoulders of which is made in the form of a shearing element placed in the slot of the wedge of the housing, and the other is located in the through groove of the side wall of the closed cavity with the possibility of interaction with the clamping-clamping head guide rod [1].
Недостатком этого оборудования является то, что рыхление прочных грунтов скалывающим элементом происходит только в одну сторону, что снижает производительность рыхления. The disadvantage of this equipment is that the loosening of strong soils by the cleaving element occurs only in one direction, which reduces the productivity of loosening.
Цель изобретения состоит в повышении производительности рыхления. The purpose of the invention is to increase the productivity of cultivation.
Эта цель достигается тем, что в навесном оборудовании для рыхления прочных грунтов боек имеет в нижней части полость, в которой расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу боковой стенки замкнутой полости плечом двуплечего рычага подпружиненный ударный груз, и снабжен устройством регулирования высотного положения ударного груза. При этом устройство регулирования высотного положения ударного груза выполнено в виде винта, размещенного в бойке, ударный груз и устройство регулирования высотного положения ударного груза расположены соосно с направляющей штангой, а расстояние от ударного груза до двуплечего рычага соответствует величине t1- где vб - скорость бойка в момент удара о клин-рыхлитель;
ω - собственная частота колебаний ударного груза;
t1 - время внедрения клина-рыхлителя после удара бойка;
mк, mб, mг - массы клина-рыхлителя, бойка и ударного груза;
F - сила сопротивления грунта внедpению клина-рыхлителя на требуемой глубине рыхления;
g - ускорение свободного падения;
с - жесткость пружины.This goal is achieved by the fact that in the attachment for loosening strong soils of the strikers there is a cavity in the lower part in which a spring-loaded shock load is located with the possibility of interacting with the shoulder of the two shoulders lever located in the through groove of the side wall of the closed cavity and is equipped with a device for regulating the height position of the shock load . In this case, the device for adjusting the height position of the shock load is made in the form of a screw located in the striker, the shock weight and the device for regulating the height position of the shock load are coaxial with the guide rod, and the distance from the shock load to the two shoulders lever corresponds to t 1 - where v b is the striker speed at the moment of impact on the wedge-ripper;
ω is the natural frequency of the shock;
t 1 - time of introduction of the wedge-ripper after the impact of the striker;
m to , m b , m g - the mass of the wedge-ripper, striker and shock load;
F - soil resistance to the introduction of the wedge-ripper at the required depth of cultivation;
g is the acceleration of gravity;
C - spring stiffness.
Введение в состав навесного оборудования подпружиненного ударного груза и устройства регулирования его высотного положения, а также выполнение расстояния от ударного груза до двуплечего рычага в соответствии с приведенной выше формулой позволяет получить новое свойство, заключающееся в возможности приложения к двуплечему рычагу комбинированного воздействия, состоящего из ударного воздействия со стороны ударного груза и статического воздействия со стороны фиксаторно-прижимной головки, что позволяет рыхлить прочный грунт двуплечим рычагом в двух направлениях, тем самым повышая производительность рыхления. Поэтому вводимые в состав навесного оборудования подпружиненный ударный груз и устройство регулирования высотного положения ударного груза, а также выполнение расстояния от ударного груза до двуплечего рычага в соответствии с приведенной выше формулой следует рассматривать как существенные отличительные признаки, обеспечивающие получение положительного эффекта, а данное решение соответствующим критерию "существенные отличия". Introduction to the attachment of a spring-loaded shock load and a device for adjusting its height position, as well as the distance from the shock load to the two shoulders lever in accordance with the above formula, allows to obtain a new property, which consists in the possibility of applying to the two shoulders lever a combined impact consisting of shock from the side of the impact load and static impact from the side of the clamping-clamping head, which allows loosening strong soil with two shoulders lever in two directions, thereby increasing the productivity of loosening. Therefore, the spring loaded shock load and the device for adjusting the height position of the shock load, as well as the distance from the shock load to the two-armed lever in accordance with the above formula, introduced into the structure of the attachment, should be considered as significant distinguishing features that provide a positive effect, and this decision meets the criterion "significant differences."
На фиг. 1 изображено навесное оборудование перед внедрением клина в грунт; на фиг. 2 - то же, при взаимодействии двуплечего рычага с ударным грузом; на фиг. 3 - то же, при взаимодействии двуплечего рычага с фиксаторно-прижимной головкой; на фиг.4 - вид по стрелке А на фиг.1. In FIG. 1 shows attachments before introducing a wedge into the ground; in FIG. 2 - the same, in the interaction of the two shoulders of the lever with shock load; in FIG. 3 - the same, in the interaction of the two shoulders of the lever with the locking-clamping head; figure 4 is a view along arrow a in figure 1.
Навесное оборудование для рыхления прочных грунтов монтируется на стреле 1 базовой машины и включает направляющую штангу 2, шарнирно соединенную со стрелой 1, и клин-рыхлитель 3. На нижнем конце направляющей штанги 2 имеется фиксаторно-прижимная головка 4, которая расположена в замкнутой полости 5 корпуса клина-рыхлителя 3. Над клином-рыхлителем 3 на направляющей штанге 2 смонтирован боек 6, соединенный с грузовым канатом 7. Корпус клина-рыхлителя 3 имеет вертикальный вырез, верхняя часть которого выполнена в виде сквозного паза 8 в боковой стенке 9 замкнутой полости 5, а нижняя - в виде прорези 10 в клиновой части клина-рыхлителя 3. В вырезе корпуса установлен двуплечий рычаг 11, который пружинами 12 и 13 кручения подпружинен относительно корпуса. Одно из плеч рычага 11 выполнено в виде скалывающего элемента 14, размещенного в прорези 10, а другое плечо 15 расположено в сквозном пазу 8. Attachments for loosening strong soils are mounted on the
Боек 6 имеет в нижней части полость 16, в которой расположен с возможностью взаимодействия с размещенным в сквозном пазу 8 боковой стенки 9 замкнутой полости 5 плечом 15 двуплечего рычага 11 подпружиненный пружиной 17 ударный груз 18. Боек 6 снабжен устройством регулирования высотного положения ударного груза, выполненным в виде винта 19, размещенного в бойке 6. The
Устройство регулирования высотного положения ударного груза, кроме механического, может быть выполнено с гидравлическим или пневматическим приводом. The device for regulating the height of the shock, in addition to mechanical, can be made with a hydraulic or pneumatic drive.
Ударный груз 18 и устройство регулирования высотного положения ударного груза расположены соосно с направляющей штангой 2. The
Расстояние от ударного груза 18 до двуплечего рычага 11 соответствует величине
t1-→ где vб - скорость бойка 6 в момент удара о клин-рыхлитель 3;
ω - собственная частота колебаний ударного груза 18;
t1 - время внедрения клина-рыхлителя 3 после удара бойка 6;
mк, mб, mг - массы клина-рыхлителя 3, бойка 6 и ударного груза 18;
F - сила сопротивления грунта внедpению клина-рыхлителя 3 на требуемой глубине рыхления;
g - ускорение свободного падения;
с - жесткость пружины 17. Расстояние l от ударного груза 18 до двуплечего рычага 11 определяется следующим образом.The distance from the
t 1 - → where v b is the speed of the
ω is the natural vibration frequency of the
t 1 - time of introduction of the wedge-
m to , m b , m g - mass of the wedge-
F - soil resistance to the introduction of the wedge-
g is the acceleration of gravity;
C is the stiffness of the
Дифференциальное уравнение движения ударного груза 18 имеет вид
m = -C(hу-hк)+mгg, где hу - перемещение ударного груза 18 относительно грунта;
hк - внедрение клина-рыхлителя 3 в грунт.The differential equation of motion of the
m = -C (h y -h k ) + m g g, where h y is the movement of the
h to - the introduction of the wedge-
После преобразований имеем
+ω2hу= Vct- +g, где ω = ;
Vc= - скорость системы боек-клин-рыхлитель после удара бойка 6 о клин-рыхлитель 3;
Решение уравнения имеет вид
hу- sinωt + (1-cosωt) - + Vct, где a = - ускорение внедрения клина-рыхлителя 3 с бойком 6 в грунт. Перемещение ударного груза 18 относительно бойка 6 определяется по формуле
hу-hк= sinωt + (1-cosωt), где hк= Vct - - внедрение клина-рыхлителя 3 в грунт.After the transformations, we have
+ ω 2 h y = V c t- + g, where ω = ;
V c = - the speed of the striker-wedge-ripper system after hitting the
The solution to the equation has the form
h y - sinωt + (1-cosωt) - + V c t, where a = - acceleration of the introduction of the wedge-
h y -h k = sinωt + (1-cosωt), where h к = V c t - - the introduction of the wedge-
Время внедрения клина-рыхлителя 3 в грунт определяется по формуле
t1= .The time of introduction of the wedge-
t 1 = .
Тогда перемещение l1 ударного груза 18 относительно бойка 6 к моменту окончания внедрения клина-рыхлителя 3 в грунт будет равно
l1= sinωt1+ (1-cosωt1).Then the movement l 1 of the shock load 18 relative to the
l 1 = sinωt 1 + (1-cosωt 1 ).
Скорость ударного груза 18 в момент окончания внедрения клина-рыхлителя 3 в грунт определяется по формуле
V = ( Vб-Vc)cosωt1+ sinωt1 На втором участке кинетическая энергия ударного груза 18 переходит в потенциальную энергию растянутой пружины 17.The speed of the
V = (V b -V c ) cosωt 1 + sinωt 1 In the second section, the kinetic energy of the
Тогда справедливо выражение
= (l1+l2)l, где l2 - перемещение ударного груза 18 на втором участке. Откуда l2= - l1.Then the expression is true
= (l 1 + l 2 ) l where l 2 - the movement of the
Тогда суммарное перемещение ударного груза 18 относительно бойка 6 равно
l3= l1+ l2= . После преобразования получаем
l3= t1 Расстояние от ударного груза 18 до двуплечего рычага 11 определяется по формуле
l = l3 - lc, где lc= - статическое растяжение пружины 17 под действием веса ударного груза 18.Then the total movement of the
l 3 = l 1 + l 2 = . After the conversion, we get
l 3 = t 1 The distance from the
l = l 3 - l c , where l c = - static tension of the
Тогда t1-
Навесное оборудование работает следующим образом.Then t 1 -
Attachments work as follows.
Клин-рыхлитель 3 устанавливается на грунт. При этом фиксаторно-прижимная головка 4 упирается в нижнюю поверхность полости 5. Затем сбрасывается боек 6, который перемещается вдоль штанги 2 и осуществляет удар по корпусу клина-рыхлителя 3. В результате удара последний внедряется в грунт. Ударный груз 18, растягивая пружину 17, перемещается вдоль штанги 2. Расстояние от ударного груза 18 до двуплечего рычага 11 при помощи устройства регулирования высотного положения ударного груза выбирается таким, что удар ударного груза 18 о двуплечий рычаг 11 происходит после погружения клина-рыхлителя 3 на требуемую глубину рыхления. При этом скалывающий элемент 14 поворачивается по часовой стрелке, производя отрыв и сдвиг из забоя грунта. The wedge-
При подъеме ударного груза 18 происходит поворот двуплечего рычага 11 в исходное положение. После окончания ударного взаимодействия ударного груза 18 с двуплечим рычагом 11 и возврата двуплечего рычага в исходное положение производят изъятие клина-рыхлителя 3 из грунта. Для этого поднимают штангу 2. При ее подъеме фиксаторно-прижимная головка 4 взаимодействует с плечом 15 двуплечего рычага 11. В результате происходит поворот рычага 11, а следовательно, и скалывающего элемента 14 против часовой стрелки, при этом происходит отрыв и сдвиг из забоя дополнительного объема грунта. When the
После выставления клина-рыхлителя 3 на новое место фиксаторно-прижимная головка 4 опускается в полость 5 и упирается в ее нижнюю поверхность. При опускании головки 4 под действием пружин 12 и 13 происходит постепенный поворот рычага 11 и возврат скалывающего элемента 14 в исходное положение. Далее производится новый цикл погружения клина-рыхлителя. After setting the wedge-
Таким образом введение в состав устройства подпружиненного груза 18 и устройства регулирования его высотного положения, а также выполнение расстояния от ударного груза 18 до двуплечего рычага в соответствии с приведенной выше формулой позволяют рыхлить прочный грунт двуплечим рычагом в двух направлениях, тем самым повышая производительность рыхления. Thus, the introduction of the spring loaded
Claims (4)
= + sinωt+ sin4 t,
где vб - скорость бойка в момент удара о клин-рыхлитель;
ω - собственная частота колебаний ударного груза;
mк, mб, mг - масса клина-рыхлителя, бойка и ударного груза соответственно;
F - сила сопротивления грунта внедрению клина-рыхлителя на требуемой глубине рыхления;
g - ускорение свободного падения;
C - жесткость пружины;
t1 - время внедрения клина-рыхлителя после удара бойка.4. Equipment according to claim 1, characterized in that the distance l from the shock load to the two shoulders lever corresponds to
= + sinωt + sin 4 t ,
where v b is the speed of the striker at the moment of impact on the wedge-ripper;
ω is the natural frequency of the shock;
m to , m b , m g - the mass of the wedge-ripper, striker and shock load, respectively;
F - soil resistance to the introduction of the wedge-ripper at the required depth of cultivation;
g is the acceleration of gravity;
C is the stiffness of the spring;
t 1 - the time of implementation of the wedge-ripper after impact striker.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4921897 RU2014408C1 (en) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | Mounted equipment for loosening of strong soils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4921897 RU2014408C1 (en) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | Mounted equipment for loosening of strong soils |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014408C1 true RU2014408C1 (en) | 1994-06-15 |
Family
ID=21566600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4921897 RU2014408C1 (en) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | Mounted equipment for loosening of strong soils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2014408C1 (en) |
-
1991
- 1991-03-25 RU SU4921897 patent/RU2014408C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5117925A (en) | Shock absorbing apparatus and method for a vibratory pile driving machine | |
CN104929123B (en) | A kind of pile sinking staving press | |
RU2014408C1 (en) | Mounted equipment for loosening of strong soils | |
RU2014407C1 (en) | Mounted equipment for loosening of strong ground | |
RU2092656C1 (en) | Mounted equipment for loosening hard ground | |
RU2092657C1 (en) | Mounted equipment for loosening hard ground | |
RU2092655C1 (en) | Mounted equipment for loosening hard ground | |
RU2047699C1 (en) | Hinged equipment for firm soil ripper | |
CN112267506A (en) | Continuous wall grab bucket device and control method thereof | |
SU909052A2 (en) | Mounted equipment for loosening cohesive soil | |
RU2380489C1 (en) | Impact ripper | |
RU2017902C1 (en) | Mounted equipment for ripping strong ground | |
Pinna et al. | Development of the mobile penetrometer (Mole) as sampling tool for the Beagle2 Lander on Mars Express 2003 | |
CN221261247U (en) | Geophysical exploration information collection device | |
RU2101491C1 (en) | Device for building piles in earth | |
SU973737A1 (en) | Apparatus for breaking solid rock | |
CN209243796U (en) | A kind of damping device of excavator mechanical arm | |
SU1747600A1 (en) | Device for forming cavity in soil | |
SU379740A1 (en) | DEVICE FOR DIPPING PILES | |
SU777156A1 (en) | Vibration grab | |
RU1820132C (en) | Opening anchor | |
JPS6330448B2 (en) | ||
SU939673A1 (en) | Soil-loosener | |
SU1234535A1 (en) | Ripper | |
SU1416793A1 (en) | Churn drilling tool |