RU2258785C1 - Firm ground loosening device - Google Patents

Firm ground loosening device Download PDF

Info

Publication number
RU2258785C1
RU2258785C1 RU2004112271/03A RU2004112271A RU2258785C1 RU 2258785 C1 RU2258785 C1 RU 2258785C1 RU 2004112271/03 A RU2004112271/03 A RU 2004112271/03A RU 2004112271 A RU2004112271 A RU 2004112271A RU 2258785 C1 RU2258785 C1 RU 2258785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
drum
drive
rotation
teeth
Prior art date
Application number
RU2004112271/03A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Саратовский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Саратовский государственный технический университет filed Critical Саратовский государственный технический университет
Priority to RU2004112271/03A priority Critical patent/RU2258785C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2258785C1 publication Critical patent/RU2258785C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: building, particularly for layer-by-layer loosening firm grounds and for removing ice and snow from motor roads and pavements.
SUBSTANCE: device comprises frame and shaft secured in rotary supports and installed on the frame. Device has shaft rotation drive, drum with teeth rotary installed on the shaft. Drum hub carries toothed wheels with unbalancing means engaging toothed wheel installed on shaft in rotary supports. Toothed wheels are connected to the drum by rotary supports. Device has toothed wheel drive and resilient members made as flat spring. One spring end is connected to the shaft, another one is secured to drum sidewall.
EFFECT: increased reliability.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может найти применение для послойного рыхления прочных грунтов, а также снятия льда и снежного наката на автомобильных дорогах и тротуарах.The invention relates to construction and may find application for layer-by-layer cultivation of strong soils, as well as removing ice and snow on roads and sidewalks.

Известно устройство для фрезерования прочных грунтов, включающее раму, на которой в опорах вращения установлен вал с закрепленными к нему зубьями и привод вала [1].A device is known for milling strong soils, including a frame on which a shaft with teeth fixed to it and a shaft drive [1] are mounted in rotation bearings.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для рыхления прочных грунтов, содержащее раму, на которой в опорах вращения установлен вал с закрепленными к нему зубьями и привод вращения вала, а на валу жестко закреплен кронштейн, на котором на опорах вращения смонтированы зубчатые колеса с дебалансами, входящие в зацепление с зубчатым колесом, установленным на валу на опорах вращения, и привод зубчатого колеса [2].The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for loosening strong soils, containing a frame on which a shaft with teeth fixed to it and a shaft rotation drive is mounted in the rotation bearings, and a bracket is mounted on the shaft, on which the rotation bearings are mounted gears with unbalances that mesh with a gear mounted on the shaft on rotation bearings, and a gear drive [2].

Недостатком известного устройства являются большие динамические нагрузки на привод, в результате чего снижется эффективность динамического воздействия на грунт.A disadvantage of the known device is the large dynamic load on the drive, which reduces the effectiveness of the dynamic effects on the ground.

Цель изобретения - повышение эффективности действия и снижение энергоемкости устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reduce the energy intensity of the device.

Это достигается тем, что зубья и кронштейн закреплены на барабане, который установлен на валу с возможностью поворота и соединен с валом через упругие элементы, при этом упругие элементы могут быть выполнены в виде плоской рессоры, один конец которой закреплен на валу, а второй - на обечайке барабана.This is achieved by the fact that the teeth and the bracket are mounted on the drum, which is mounted on the shaft with the possibility of rotation and connected to the shaft through elastic elements, while the elastic elements can be made in the form of a flat spring, one end of which is fixed to the shaft, and the second to the side of the drum.

На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - сечение А-А фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б фиг.1Figure 1 presents a General view of the device; figure 2 is a section aa of figure 1; figure 3 - section BB figure 1

Устройство для рыхления прочных грунтов (фиг.1) содержит: раму 1, на которой в опорах вращения установлен вал 2 через муфту 3, соединенный с приводом 4, барабан 5 с зубьями 6, установленный на валу 2 с возможностью поворота осей 7, жестко закрепленных на ступице-кронштейне 8, на которых в опорах вращения установлены зубчатые колеса - дебалансы 9, входящие в зацепление с зубчатым колесом 10 (фиг.2), установленным на приводном валу 2 в опорах вращения, привод зубчатого колеса 11, кожух 12, ступица 13, жестко закрепленная на валу 2, и упругие рессоры 14, один конец которых установлен в пазы обечайки барабана 5, а второй - ступицы 13. (фиг.3)A device for loosening strong soils (Fig. 1) contains: a frame 1, on which a shaft 2 is mounted in the rotation bearings through a sleeve 3 connected to the drive 4, a drum 5 with teeth 6 mounted on the shaft 2 with the possibility of rotation of the axles 7, rigidly fixed on the hub-bracket 8, on which the gears are mounted in the rotation bearings, unbalances 9, which engage with the gear wheel 10 (Fig. 2) mounted on the drive shaft 2 in the rotation bearings, the gear wheel drive 11, the casing 12, the hub 13 rigidly mounted on the shaft 2, and elastic springs 14, one horse which is installed in the slots of the drum mantle 5 and the second - the hub 13 (Figure 3)

Устройство навешивается на базовую машину, которая обеспечивает нужный контакт с разрабатываемым грунтом.The device is hung on the base machine, which provides the necessary contact with the developed soil.

Устройство работает следующим образом: включается привод 4, который через муфту 3 вращает приводной вал 2, а вместе с ним и ступицу 13, жестко закрепленную на валу, которая через упругие рессоры 14 вовлекает в совместное вращение барабан 5 с зубьями 6, которые, воздействуя на грунт, деформируют (изгибают) рессоры 14 в направлении, противоположном вращению, накапливая потенциальную энергию от привода вала.The device operates as follows: the drive 4 is turned on, which rotates the drive shaft 2 through the coupling 3, and with it the hub 13, rigidly fixed to the shaft, which through the elastic springs 14 engages the drum 5 with the teeth 6 in joint rotation, which, acting on soil, deform (bend) the springs 14 in the opposite direction of rotation, accumulating potential energy from the shaft drive.

Одновременно с приводом барабана включают привод дебалансов 11, который через зубчатое колесо 10 приводит во вращение дебалансы 9, создающие возмущающую силу. (Фиг.2):Simultaneously with the drum drive include an unbalance drive 11, which through the gear wheel 10 drives the unbalance 9, creating a disturbing force. (Figure 2):

Pц=m·e·ωд2,P c = m · e · ω d 2 ,

где m - масса вращающихся дебалансов;where m is the mass of rotating unbalances;

е - эксцентриситет;e - eccentricity;

ωд - угловая скорость вращения дебалансов.ω d - the angular velocity of rotation of the unbalance.

Под действием этой возмущающей силы возникает динамический момент, изменяющийся по гармоническому закону. Максимальная величина динамического момента, создаваемая дебалансами:Under the influence of this disturbing force, a dynamic moment arises, changing according to a harmonic law. The maximum value of the dynamic moment created by unbalances:

Figure 00000002
Figure 00000002

где D0 - диаметр расстановки осей дебалансов.where D 0 is the diameter of the alignment of the axes of the unbalance.

Когда динамический момент, создаваемый дебалансами 9, направлен противоположно вращению барабана 5, он дополнительно увеличивает деформацию рессор 14, заряжая их дополнительной потенциальной энергией от динамического момента. При повороте дебалансов на 180° динамический момент будет направлен в сторону вращения барабана, что уменьшает нагрузку на рессоры, в результате чего потенциальная энергия, накопленная рессорами, от статического и динамического момента из предыдущей фазы используется для увеличения величины динамического воздействия зубьев 6 на грунт.When the dynamic moment created by the unbalances 9 is directed opposite to the rotation of the drum 5, it further increases the deformation of the springs 14, charging them with additional potential energy from the dynamic moment. When the unbalances are rotated 180 °, the dynamic moment will be directed in the direction of rotation of the drum, which reduces the load on the springs, as a result of which the potential energy accumulated by the springs from the static and dynamic moment from the previous phase is used to increase the dynamic effect of the teeth 6 on the ground.

Наибольший эффект воздействия на грунт будет, когда частота вращения дебалансов ωд будет равна собственной частоте крутильных колебаний ωс барабана с зубьями, т.е. при ωдс наступит резонанс. В результате чего при прочих равных условиях возрастает амплитуда колебаний зубьев, а следовательно, и динамический эффект их воздействия на грунт. При резонансном режиме работы фрезы значительно снижаются затраты энергии на единицу объема разрушаемого грунта. Передача крутящего момента от вала к обечайке барабана с зубьями через упругие рессоры снижает динамическое воздействие на элементы привода, что повышает надежность и долговечность работы устройства.The greatest effect on the ground will be when the frequency of rotation of the unbalances ω d is equal to the natural frequency of torsional vibrations ω from the drum with teeth, i.e. when ω d = ω s resonance occurs. As a result, ceteris paribus, the amplitude of tooth vibrations increases, and consequently, the dynamic effect of their impact on the soil. With a resonant mode of operation of the cutter, energy costs per unit volume of destructible soil are significantly reduced. The transmission of torque from the shaft to the shell of the drum with teeth through elastic springs reduces the dynamic effect on the drive elements, which increases the reliability and durability of the device.

Применение устройства позволит не только повысить эффективность его работы, но и снизить затраты энергии на разработку грунта, увеличить надежность и долговечность элементов привода устройства.The use of the device will not only increase the efficiency of its work, but also reduce energy costs for soil development, increase the reliability and durability of the drive elements of the device.

Источники информацииSources of information

1. Бородачев И.В. Справочник конструктора дорожных машин. - М.: Машиностроение 1965. - 725 с.1. Borodachev I.V. Handbook of the designer of road cars. - M.: Mechanical Engineering 1965. - 725 p.

2. Заявка №2001118342/03 (019343), 20.06.2003.2. Application No. 20011118342/03 (019343), 06/20/2003.

Claims (2)

1. Устройство для рыхления прочных грунтов, содержащее раму, на которой в опорах вращения установлен вал, зубья, привод вала и кронштейн, на котором в опорах вращения смонтированы зубчатые колеса с дебалансами, входящие в зацепление с зубчатым колесом, установленным на валу в опорах вращения, и привод зубчатого колеса, отличающееся тем, что зубья и кронштейн закреплены на барабане, который установлен на валу с возможностью поворота и соединен с валом через упругие элементы.1. A device for loosening strong soils, comprising a frame on which a shaft, teeth, a shaft drive and an arm are mounted on rotation bearings, on which gear wheels with unbalances are mounted in the rotation bearings, engaged with a gear mounted on the shaft in the rotation bearings and a gear drive, characterized in that the teeth and the bracket are mounted on the drum, which is mounted on the shaft with the possibility of rotation and connected to the shaft through elastic elements. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде плоской рессоры, один конец которой закреплен на валу, а второй - на обечайке барабана.2. The device according to claim 1, characterized in that the elastic elements are made in the form of a flat spring, one end of which is fixed to the shaft, and the second to the shell of the drum.
RU2004112271/03A 2004-04-22 2004-04-22 Firm ground loosening device RU2258785C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112271/03A RU2258785C1 (en) 2004-04-22 2004-04-22 Firm ground loosening device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112271/03A RU2258785C1 (en) 2004-04-22 2004-04-22 Firm ground loosening device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2258785C1 true RU2258785C1 (en) 2005-08-20

Family

ID=35846107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004112271/03A RU2258785C1 (en) 2004-04-22 2004-04-22 Firm ground loosening device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2258785C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521021C2 (en) * 2012-04-27 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Facility for loosening firm soils
RU191475U1 (en) * 2019-04-01 2019-08-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации Device for loosening strong soils
RU209894U1 (en) * 2021-11-22 2022-03-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации Device for loosening solid soils
RU210399U1 (en) * 2021-12-29 2022-04-14 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) DEVICE FOR LOOSENING STRONG SOILS

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521021C2 (en) * 2012-04-27 2014-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Facility for loosening firm soils
RU191475U1 (en) * 2019-04-01 2019-08-07 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации Device for loosening strong soils
RU209894U1 (en) * 2021-11-22 2022-03-23 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации Device for loosening solid soils
RU210399U1 (en) * 2021-12-29 2022-04-14 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" (НИЯУ МИФИ) DEVICE FOR LOOSENING STRONG SOILS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170016184A1 (en) Vibratory Compactor Having Conventional and Oscillatory Vibrating Capability
RU2258785C1 (en) Firm ground loosening device
CN103015421A (en) Hydraulic vibratory hammer device and vibration excitation method thereof
US20100296869A1 (en) Powered construction ground compactor and method of making
AU702227B2 (en) Vibratory pneumatic tire roller
RU2403347C2 (en) Device for tillage of natural ground
RU191475U1 (en) Device for loosening strong soils
RU210399U1 (en) DEVICE FOR LOOSENING STRONG SOILS
RU2521021C2 (en) Facility for loosening firm soils
RU160645U1 (en) Oscillating vibratory roller of the road roller
RU94033300A (en) Self-propelled vibration roller with combination-action vibration exciter
RU2224848C2 (en) Device for solid soil loosening
CN1332295A (en) Vibrating wheel for vibrating roller
CN100537899C (en) A kind of double-rolling wheel dual vibrating roller
RU2186179C1 (en) Earth-cutting machine
CN209293088U (en) A kind of mining stone crusher and excavator
US4073353A (en) Sonic large bore earth auger
JP2006009458A (en) Oscillating type rolling machine
CN211446742U (en) Power transmission mechanism of washing and sweeping vehicle
CN113622278A (en) Novel concrete pavement resonance rubblizing equipment and using method thereof
SU1245641A1 (en) Self-propelled vibration road roller
KR100536657B1 (en) Resonator exciting mechanism
RU15106U1 (en) DEVICE FOR DESTRUCTION OF SNOW-ICE FORMATIONS ON ROADS AND SIDEWAYS
SU683814A1 (en) Pulsed vibration exciter
JPS61257508A (en) Vibration roller

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060423

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060423

RZ4A Other changes in the information about an invention