SU1016445A1

SU1016445A1 - Soil loosener

Info

Publication number: SU1016445A1
Application number: SU823399226A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Геллер; Андрей Андреевич Киричек; Николай Павлович Безручко; Геннадий Рафаилович Круглов
Original assignee: Читинский политехнический институт
Priority date: 1982-02-24
Filing date: 1982-02-24
Publication date: 1983-05-07

Abstract

1. РЫХЛИТЕЛЬ, включающий базовую машину, параллелограммную подвеску с рамой, на которой шарнирно закреплен рыхлительный зуб, и упругую систему, установленную с возможностью взаимодействи с рыхлительным зубом, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности его в работе за счет обеспечени оптимального режима автоколебаний рыхлительного зуба при разработке различных по прочности грунтов, упруга система выполнена из жестко закрепленных на раме пневматического цилиндра, имеющего два поршн со штоками, и дополнительного однопоршневого цилиндра, при этом межпоршнева полость пневматического цилиндра сообщена через управл емый клапан с поршневой полостью дополнительного цилиндра , каждый цилиндр снабжен силовым приводом перемещени поршн , а шток свободного поршн пневматического цилиндра соединен щарнирно посредством т ги с рыхлительным зубом. 2. Рыхлитель по п. 1, отличающийс тем, что силовой привод каждого управл емого Ш порщн выполнен из жестко закрепленных на цилиндре гидроцилиндров и из коромыс (О ла, шарнирно соединенного с гидроцилиндрами и щтоком управл емого поршн . /J О) 4 4 J сд 7 Фаг.11. RIPER, which includes a base machine, a parallelogram suspension with a frame on which the loosening tooth is hinged, and an elastic system installed with the ability to interact with the loosening tooth, characterized in that, in order to increase its efficiency by providing an optimal mode of self-oscillations loosening teeth in the development of soils with different strength, the elastic system is made of a pneumatic cylinder rigidly mounted on the frame, having two pistons with rods, and an additional piston cylinder, wherein the inter-piston chamber of the pneumatic cylinder communicates via a controllable valve with the piston space of the auxiliary cylinder, each cylinder is provided with power-driven movement of the piston and the free piston rod of a pneumatic cylinder connected scharnirno by thrust with tooth loosening. 2. A ripper according to claim 1, characterized in that the power drive of each controllable gear is made of hydraulic cylinders rigidly mounted on the cylinder and of yokes (O la, pivotally connected with control pistons / J O) 4 4 J cd 7 phag.1

Description

Изобретение относитс к землеройным машинам и может быть использовано дл разработки мерзлых и прочных грунтов;The invention relates to earthmoving machines and can be used to develop frozen and durable soils;

Известен рыхлитель дл разработки мерзлых и прочных грунтов, смонтированный на базовой машине и имеюший корпус, рабочий орган и амортизатор, установленный между корпусом и рабочим органом 1.Known cultivator for the development of frozen and solid ground mounted on the base machine and having a body, a working body and a shock absorber mounted between the body and the working body 1.

Однако в конструкции рыхлител не предусмотрено регулирование параметров жесткости и амплитуды амортизатора в зависимости от свойств разрабатываемого грунта, что снижает эффективность его работы.However, the design of the ripper is not provided for the regulation of parameters of stiffness and amplitude of the shock absorber depending on the properties of the developed soil, which reduces the efficiency of its work.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс рыхлитель, включаюший базовую машину, параллелограммную подвеску с рамой, на которой шарнирно закреплен рыхлительный зуб , и упругую систему, установленную с возможностью взаимодействи с рыхлительным зубом 2.The closest technical solution to the invention is a cultivator comprising a base machine, a parallelogram suspension with a frame on which the loosening tooth is hinged, and an elastic system installed with the ability to interact with the loosening tooth 2.

Недостатком устройства вл етс ступенчатое изменение жесткости упругой системы, что не обеспечивает возможности стабильной работы в оптимальном режиме автоколебаний рыхлительного зуба.The disadvantage of the device is a step change in the stiffness of the elastic system, which does not provide the possibility of stable operation in the optimal mode of self-oscillations of a loosening tooth.

Цель изобретени - повышение эффективности в работе рыхлител за счет обеспечени оптимального режима автоколебаний рыхлительного зуба при разработке различных по прочности грунтов.The purpose of the invention is to increase the efficiency in the work of the ripper by providing an optimal mode of self-oscillations of the loosening tooth when developing soils of different strength.

Указанна цель достигаетс тем, что в рыхлителе, включаюшем базовую машину, параллелограммную подвеску с рамой, на которой шарнирно закреплен рыхлительный зуб, и упругую систему, установленную с возможностью взаимодействи с рыхлительным зубом, упруга система выполнена из жестко закрепленных на раме пневматического цилиндра, имеюшего два поршн со штоками, и дополнительного однопоршневого цилиндра, при этом межпоршнева полость пневматического цилиндра сообшена через управл емый клапан с поршневой полостью дополнительного цилиндра, каждый цилиндр снабжен силовым приводом перемещени поршн , а шток свободного поршн пневматического цилиндра соединен шарнирно посредством т ги с рыхлительным зубом.This goal is achieved by the fact that in the ripper, including the base machine, a parallelogram suspension with a frame on which the loosening tooth is hinged, and an elastic system installed with the ability to interact with the loosening tooth, the elastic system is made of rigidly mounted on the frame of a pneumatic cylinder that has two a piston with rods, and an additional single piston cylinder, while the interpiston cavity of the pneumatic cylinder is communicated through a controlled valve with the piston cavity of an additional cylinder The cores, each cylinder is supplied with a power drive for moving the piston, and the stem of the free piston of the pneumatic cylinder is connected pivotally by means of a pull to the loosening tooth.

Кроме того, силовой привод каждого управл емого поршн выполнен из жестко закрепленных на цилиндре гидроцилиндров и их коромысла, шарнирно соединенного с гидроцилиндрами и штоком управл емого поршн .In addition, the actuator of each controllable piston is made of hydraulic cylinders rigidly fixed to the cylinder and their rocker arms pivotally connected to the hydraulic cylinders and the rod of the controllable piston.

На фиг. 1 изображен рыхлитель, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема упругой системы; на фиг. 5 - графики усилий на рыхлительном зубе, которые обеспечивает упруга система в зависимости от устанавливаемых размеров айв.FIG. 1 shows a ripper, side view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 - diagram of the elastic system; in fig. 5 - graphs of efforts on the loosening tooth, which are provided by the elastic system, depending on the size of quince being installed.

Рыхлитель включает базовую машину 1, параллелограммную подвеску 2 с рамой 3, на которой с помощью т г 4 шарнирно закреплен рыхлительный зуб 5, соединенный шарнирно через т гу 6 с упругой системой 7.The ripper includes a base machine 1, a parallelogram suspension 2 with a frame 3, on which with the help of a puller 4 the loosening tooth 5 is pivotally attached, pivotally connected through the puller 6 to the elastic system 7.

Упруга система содержит пневматический цилиндр 8 с двум поршн ми 9 и 10, имеющими штоки 11 и 12, однопоршневой цилиндр 13 с поршнем 14 и штоком 15. Межпоршнева полость 16 цилиндра 8 сообщена через управл емый клапан 17 с поршневой полостью цилиндра 13. Управл емый клапан 17 выполнен в виде поршневого золотника 18 и электромагнитного привода 19. Поршень 10 имеет силовой привод в виде двух жестко закрепленных на цилиндре 8 гидроцилиндров 20, соединенных шарнирно через коромысло 21 со штоком 12.The elastic system contains a pneumatic cylinder 8 with two pistons 9 and 10 having rods 11 and 12, a single-piston cylinder 13 with a piston 14 and a rod 15. The inter-piston cavity 16 of the cylinder 8 communicates through a controlled valve 17 to the piston cavity of the cylinder 13. Controllable valve 17 is made in the form of a piston spool 18 and an electromagnetic actuator 19. The piston 10 has a power actuator in the form of two hydraulic cylinders 20 rigidly mounted on a cylinder 8 connected pivotally through a rocker arm 21 with a rod 12.

Поршень 14 также имеет силовой привод в виде двух жестко закрепленных на цилиндре 13, гидроцилиндров 22, шарнирно соединенных через коромысло 23 со штоком 15. Дл снижени динамических ударов при сн тии нагрузки с рыхлительного зуба в цилиндре 8 установлена пружина 24. Пополнение воздухом упругой системы осуществл етс через клапан 25.The piston 14 also has a power drive in the form of two rigidly mounted on the cylinder 13, hydraulic cylinders 22 pivotally connected via a yoke 23 with the rod 15. To reduce the dynamic impacts during the removal of the load from the loosening tooth, a spring 24 is installed in the air. through valve 25.

Рыхлитель работает следующим образом .The ripper works as follows.

При разработке грунта рыхлительный зуб перемещаетс назад. При этом он через т гу 6, щток 11 и порщень 9 сжимает воздух в полости 16, клапан 17 в это врем перекрывает доступ воздуха из цилиндра 13.When excavating, the loosening tooth moves backwards. At the same time, it drains through 6, the brush 11 and the pistol 9 compresses the air in the cavity 16, the valve 17 at this time blocks the access of air from the cylinder 13.

В зависимости от свойств разрабатываемого грунта частота и амплитуда, с которой происходит нарастание и убывание силы резани , мен ютс в широких пределах. Поэтому дл устойчивого режима автоколебаний , необходимо измен ть частоту и амплитуду собственных колебаний рыхлительного зуба. Указанные параметры можно измен ть за счет изменени жесткости и амплитуды упругой системы. Изменение жесткости упругой системы осуществл етс изменением рабочего объема полости 16 цилиндра 8 за счет перемещени поршн 10 гидроцилиндрами 20 через коромысло 21 и шток 12 на необходимое рассто ние а, а также изменением давлени в полости 16 путем перемещени поршн 14 в цилиндре 13 гидроцилидрам 22 через коромысло 23 и шток 15 на необходимое рассто ние в (фиг. 4 и 5). При этом давление в полости 16 и рассто ние между поршнем 9 и поршнем 10 выбираютс такими, чтобы жесткость упругой системы и амплитуда соответствовали частоте и амплитуде автоколебаний. При этом управл емый клапан 17 служит дл разделени общего объема сжатого воздуха на две части,Depending on the properties of the developed soil, the frequency and amplitude with which the cutting force increases and decreases, vary widely. Therefore, for a stable mode of self-oscillations, it is necessary to change the frequency and amplitude of the natural oscillations of a loosening tooth. These parameters can be changed by changing the stiffness and amplitude of the elastic system. The stiffness of the elastic system is changed by changing the working volume of the cavity 16 of the cylinder 8 by moving the piston 10 by hydraulic cylinders 20 through the beam 21 and the rod 12 by the required distance a, as well as by changing the pressure in the cavity 16 by moving the piston 14 in the cylinder 13 to hydrocylides 22 through the beam 23 and the rod 15 for the required distance in (Fig. 4 and 5). Here, the pressure in the cavity 16 and the distance between the piston 9 and the piston 10 are chosen such that the stiffness of the elastic system and the amplitude correspond to the frequency and amplitude of self-oscillations. Here, the control valve 17 serves to divide the total volume of compressed air into two parts,

Испол1 зование рыхлител , позвол ющего плавно регулировать жесткость и амплитуду упругой системы с целью получени устойчивых автоколебаний рабочего органа , повышает эффективность разработки грунта, снижает динамические нагрузки, передаваемые на базовую машину.The use of a ripper, which allows to smoothly adjust the stiffness and amplitude of the elastic system in order to obtain stable self-oscillations of the working body, increases the efficiency of ground development, reduces the dynamic loads transmitted to the base machine.

11eleven

//

фиг. 4FIG. four

ЯI

1one

Фиг. 5FIG. five

Claims

1. RIPPER, including the base machine, a parallelogram suspension with a frame on which the loosening tooth is pivotally mounted, and an elastic system installed with the possibility of interacting with the loosening tooth, characterized in that, in order to increase its efficiency in operation by providing an optimal mode of self-oscillations a loosening tooth during the development of soils with different strengths, the elastic _h system is made of a pneumatic cylinder rigidly fixed to the frame, having two pistons with rods, and an additional single-pore a piston cavity, while the piston cavity of the pneumatic cylinder is communicated through a controlled valve with the piston cavity of the additional cylinder, each cylinder is equipped with a power actuator for moving the piston, and the piston rod of the free piston of the pneumatic cylinder is pivotally connected with a loosening tooth.

2. Ripper according to π. 1, characterized in that the power drive of each controlled piston is made of hydraulic cylinders rigidly mounted on the cylinder and of Koromysl pivotally connected to the hydraulic cylinders and the piston rod of the controlled piston.

FIG. /