SU1145096A1 - Рабочее оборудование рыхлител - Google Patents

Abstract

1. РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ РЫХЛИТЕЛЯ, включающее несущую раму параллелограммного типа с гидроцилиндром подъема, закрепленный на раме посредством упругой подвески магнитострикционный вибровозбудитель , жестко соединенную с последним стойку, котора  изогнута по оси с радиусом посто нной кривизны, имеет зуб на свободном конце и выполнена с уменьшающейс  в сторону свободного конца площадью поперечного сечени , отличающеес   тем, что, с целью увеличени  КПД оборудовани , стойка выполнена резонансной, а отношение ее длины по оси изгиба к вертикальной проекции стойки составл ет 1,2-1,35, при этом центральный угол, образованный перпендикул рами к касательным , проведенными к оси стойки в крайних ее точках, составл ет 1,01 ,3 рад. 2.Оборудование по п. 1, о тличающеес  тем, что радиус Гд посто нной кривизны изогнутой стойки по ее оси определ етс  зависимостью о sinoT где Т - т говый класс т гача, кН; ei - центральный угол, град. 3.Оборудование по п. 1, отличающеес  тем, что длина стойки B(jg по оси изгиба определ етс  выражением SP (/) Неое Но I sin 06 у 10,002 т+ 0,21 где Н о - линейный размер сечени  4 стойки-концентратора в месСП те, соединени  с вибровозо со будителем, м, N - линейный размер сечени  05 стойки концентратора в месте соединени  с зубом, м, Е - модуль Юнга материала стойки-концентратора , МПа; р - плотность материала стойки-концентратора , I - частота резонансна ,,Ги.

Description

Изобретение относитс  к машинам дл  разработки мер.злых и прочных грунтов, а именно к рыхлител м с а тивными рабочими органами. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  рабочее оборудование рыхлител , включающее несущую раму параллелограммного типа с гидроцилиндром подъема, закрепленный на раме посредством упругой подвески магнито стрикционный вибровозбудитель, жес ко соединенную с последним стойку котора  изогнута по оси с радиусом посто нной кривизны, имеет зуб на свободном конце и выполнена с умен шающейс  в сторону свободного конца площадью поперечного сечени  l Недостатком известного технического решени   вл ютс  большие потери акустической энергии в мета локонструкции рыхлител . Цель изобретени  - увеличение КПД оборудовани . Указанна  цель достигаетс  тем, что в рабочем оборудовании рыхлител  5 включающем несущую раму параллелограммного типа с гидро1ЩЛИНДРОМ подъема, закрепленнь й на раме посредством упругой подвес ки магнитострикцион«ый вибровозбудитель , жестко соединенную с после ним стойку, котора  изогнута по оси с радиусом посто нной кривизны имеет зуб на свободном конце и выполнена с уменьшающейс  в сторону свободного конца площадью поперечного сечени , стойка выполнена резонансной , а отношение ее длины по оси изгиба к вертикальной проекции стойки составл ет 1,, при этом центральный угол, образованный перпендикул рами к касатель ным, проведенными к оси стойки в крайних ее точках, составл ет 1,01 ,3 рад. Кроме того, радиус г посто нной кривизны изогнутой стойки по ее оси определ етс  зависимостью -0,002 Т + 0.2 1- , Оsin oi где Т - т говый класс т гача, кН, W - центральный угол, град. Длина изогнутой стойки Ед по ее продольной оси определ етс  выражением 96 i(p 4Г и, 1 4ii4 Е Ла,оогт40,21 гд и - линейный размер поперечного сечени  стойки в месте ее-соединени  с вибровозбудителем , м, Нр - линейный размер поперечно OF го сечени  стоики в месте ее соединени  с зубом, м Е - модель Юнга материала стойки , МПа; f - частота резонансна , Гц, р - плотность материала стойки, кг/м . На чертеже изображено рабочее оборудование рыхлител , вид сбоку. Рабочее оборудование включает раму 1 параллелограммного типа с силовым гидроцилиндром 2 подъема, изогнутую стойку 3 с продольной осью 4. / Стойка 3 жестко соединена одним концом с магнитострикционным вибровозбудителем 5, продольна  ось 6 которого размещена вертикально. Вибровозбудитель 5 закреплен на раме 1 посредством упругой подвески 7. Стойка 3 снабжена зубом 8 на свободном конце. Эпюра 9 иллюстрирует распределение амплитудных смещений в резонансной колебательной системе вдоль продольной оси. Стойка 3 выполнена изогнутой с посто нным радиусом г , который определ етс  как . о sinei Числитель этой зависимости определ ет величину вертикальной проекции изогнутой оси стойки, котора  соответствует максимальной глубине рыхлени  грунта рьсслителем, вьфажаемой через но «1нальное т говое усилие базового т гача (т говый класс т гача). Центральный угол об образован перпендикул рами , проведенными к касательным оси изогнутой стойки в крайних ее точках, и составл ет 11 ,3 рад. Изогнута  стойка 3 в рабочем оборудовании рыхлител  выполн етс  3 резонансной длины, котора  определ  етс  выражением В конструкции рабочего оборудовани  рыхлител  отношение длины B(,g стойки 3 по оси к ее вертикальной проекции составл ет 1,2-1,35- Это условие определ ет расположение ст ки в пространстве. Выполнение соот ношений центрального угла «i в сово купности с отношением длины стойки 3 к ее вертикальной проекции обеспечивает максимальное приближение вектора колебательной скорости зуб 8 к вектору рабочей скорости базов го т гача с сохранением известных требований к углу рыхлени  прочных и мерзлых грунтов и заднего угла рыхлител . Оборудование работает следующим образом. При движении базового т гача включаетс  питание вибровозбудител . Стойка 3 заглубл етс  в грунт при помол силового гидрощшиндра 2 и рамы 1 паралпелограммного типа обеспечивающих плоскопараллельное перемещение стойки с вибровозбуди964 телем и таким образом посто нный угол рыхлени  независимо от заглублени  стойки 3 в гнут. Энерги  от вибровозбудител  в виде волны передаетс  через стойку 3 на зуб 8. При этом зуб 8 колеблетс  с резонансной частотой колебаний, возбуждаемых вибровозбудителем, и активизирует процесс разрушени  грунта. Соотношени  между длиной продольной оси изогнутой стойки и ее вертикальной проекцией, а также центрального угла обеспечивают резонансный режим работы рабочего обоРУДовани  при максимальном приближении вектора колебательной скорости зуба к вектору рабочей скорости базового т гача. При резонансе амплитуда колебаний и потери энергии на рассеивание минимальны. В результате увеличиваетс  КПД оборудовани  , улучшаютс  трещинообразовани  в массиве грунта и возрастает производительность рыхлени . Удельна  металлоемкость оборудовани  снижаетс  за счет назначени  рациональных соотношений параметров стойки. Предлагаемое соотношение между длиной изогнутой стойки по оси и величиной ее проекции на продольную ось вибровозбудител  определ ют рациональное взаимное расположение данных элементов рабочего оборудовани  рьпслител  в пространстве .

Claims (3)

1. РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ

РЫХЛИТЕЛЯ, включающее несущую раму параллелограммного типа с гидроцилиндром подъема, закрепленный на раме посредством упругой подвески магнитострикционный вибровозбудитель, жестко соединенную с последним стойку, которая изогнута по оси с радиусом постоянной кривизны, имеет зуб на свободном конце и выполнена с уменьшающейся в сторону свободного конца площадью поперечного сечения, отличающеес я тем, что, с целью увеличения КПД оборудования, стойка выполнена резонансной, а отношение ее длины по оси изгиба к вертикальной проекции стойки составляет 1,2-1,35, при этом центральный угол, образованный перпендикулярами к касательным, проведенными к оси стойки в крайних ее точках, составляет 1,0—

1,3 рад.

2. Оборудование по п. 1, о тличающееся тем, что ради- ίус г₀ постоянной кривизны изогнутой стойки по ее оси определяется зависимостью

0.002Т +0,2 j- = — —-X ———————— JL—— а ⁰ sinoc где Т - тяговый класс тягача, кН; et - центральный угол, град.

3. Оборудование по п. 1, 'от- личающееся тем, что длина стойки В_0£ по оси изгиба определяется выражением е где Н_о - линейный размер сечения стойки-концентратора в мес- те. соединения с вибровозбудителем, м,‘ линейный размер сечения стойки концентратора в месте соединения с зубом, ^м»

Е - модуль Юнга материала стойки-концентратора, МПа·, р - плотность материала стойки-концентратора, кг/м^;

ί - частота резонансная,,Гц.

>