SU1194288A3 - Вибромолот - Google Patents

Abstract

ВИБРОМОЛОТ, содержащий вибровозбудитель, закрепленный посредством двух групп- упругих элементов , одна из которых расположена выше, а.друга  ниже центра масс виб- . ровозбудител , отличающий-с   тем, что, с целью повышени  эффективности разработки грунта, он снабжен двум  ползунами, расположенными в направл кндих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбудител , группы упругих элементов расположены параллельно оси вращени  вибровозбудител , жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие . элементы вьшолнены из эластичного (Л материала. J&. со 4 00 сх

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в качестве, навесного оборудовани  к строительным и дорожным машинам .дл  вибрационного разрушени  грунта.

Известны вибромолоты, содержащие вибровозбудитель, закрепленный посредством двух групп упругих элементов СО

К недостаткам известного вибромог лота следует отнести малую эффективность разработки грунта, что обусловлено расположением, упругих элементов перпендикул рно оси вращени  вибровозбудител , а также отсутствием направл ющей J предохран кицей устройство от случайных вибраций, вызванных неоднородностью обрабатываемого материала и нагрузками, не соосными с инструментом.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разработки грунта . . .

Указанна цель достигаетс  тем, что вибромолот, содержащий вибродаозбудитель , закрепленный посредством двух групп уцругих элементов, одна из которых расположена выше-, а друга  ниже центра масс вибровозбУДИтёл , снабжен двум  ползунами, расположенными в направл ющих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбудител , группы упругих элементов расположены параллельно оси вращени  вибповозбудител , жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие элемецты выполнены из эластичного материала .

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез С-С на фиг..2; на фиг.,5 - схема, иллюстрирующа  траектории движени  корпуса на фиг. 6 - примерна  крива  зависимости хода от частоты ДТ1Я линейной пружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг. 7 - примерна  крива  зависимости хода от частоты дл  нелинейной пружинно-массовой системы с демпфированием; на фиг. 8 - примерна  крива  пути по времени при нелинейном пре дварительном нагружении.

Рама 1 состоит из двух боковых 1ШИТ 2 и 3. Боковые плиты 2 и 3 могут быть одинаковыми дл  облегчени 

из готовлени  и расположены в параллельных плоскост х. Опорные элементы 4 и 5 помещены между плитами 2 и 3 дл  увеличени :жесткости рамы 1. Поперечные оси 6 и 7 проход т перпендикул рно через параллельные плиты 2 и 3 вблизи верхней кромки рамы 1 и служат дл  креплени  вибромолота на руко ти экскаватора с обратной лопатой или на другом шарнирно укрепленном рычаге.

Между боковыми плитами 2 и 3 расположена ударна  часть., состо ща  из корпуса 8, упруго смонтированного на раме 1, и приводного эксцентрика 9. В корпусе 8 имеетс  окно 10, в котором на ос х -11 и 12 размещен эксцентрик 9. Оси закреплены в подшипниках 13 и 14, причем ось 12 имеет внутренние шлицы дл  соединени  с валом гидромотора 15.

Гидромртор 15 закреплен на корпусе 8. Вал гидромотора имеет шпицы, заход щие в шлицы отверсти  в оси 12. Дл  уравновешивани  гидромотора 15 на корпусе 8 на стороне, противоположной гидромотору, закреплен противовес 16. Дл  размещени  гидромотора 15 и противовеса 16 в боковых плитах 2 и 3 имеютс  проемы .17,

Корпус 8 снабжен кронштейнами 18 и 19. Кронштейн 18 заканчиваетс  нижним кронштейном 20.

Положение оси .эксцентрика 9 в корпусе 8 такое, что узел горизонтальных колебаний корпуса образуетс  в зоне расположени  нижнего кронштейна 20.. Боек 21 закреплен к нижнему .кронштейну 20 болтами 22. Поскольку боек 21 находитс  в узле горизонтальных кол.ебаний, в этом месте совершаетс  только вертикальное движение. Вследствие отсутстви  какого-либо горизонтального движени  в центре поверхности бойка предотвращаетс  износ бойка 21 и исключаютс  поперечные ударные нагрузки ударной -части корпуса 8, увеличиваетс  суммарна  энерги  удара, направленна  продольно .

Корпус 8 смонтирован на раме 1 с помощью упругих элементов 23 и 24, св занных с Кронпггейном 18, и упругих элементов 25 и 26, св занных с нижним кронштейном 20. Элементы 23 и 24 представл ют собой цилиндрические резиновые блоки, с.одной стороны приклеенные к пласти .нам 27 и 28. Эти пластины размещены на плоских монтажных поверхност х 29 и 30 кронштейна 18 и скреплены болтами 31. С другой стороны элементы 23 и 2 приклеены к пластинам 32 и 33, кото рые в свою очередь болтами приклепл , ны к боковым плитам 2 и 3 через дистанционные втулки 34 и 35,, Упругие элементы 25 и 26 идентичны и .аналогично соединены с корпусом 8 и плитами 2 и 3. . Все упругие элементы ориентирова ны так, что они прогибаютс  при боко вых колебани х, вызываемых вибрацией , создаваемой вращением эксцентрика 9. Статическа  жесткость верх-ч . них упругих элементов 23 и 24 в поперечном направлении составл ет 40,5 кгс/см, а статическа  жесткость нижних упругих элементов 25 и 26 в этом же направлении равна 125 кгс/с Суммарна  жесткость упругих элементов , измеренна  путем нажати  на корпус 8 вниз по направлению к бойку 21 относительно рамы 1, составл ет 333 кгс/см. Резина, используема  в данной конструкции, имеет в состо нии динамики эффективную жесткость, отличающуюс  от действительной статической жесткости.. Суммарна  динамическа  жесткость дл  рассматриваемого случа  исполнени  при частотах, на которых предлагаема  система работает, равна 500 кгс/с Наличие у бойка 21 узла горизонтальных колебаний .приводит к тому, что движение получаетс  чисто продольным , как показано пр молинейной траекторией L (фиг. 5), котора  .  вл етс  геометрическим местом точки в центре бойка при вибрации. Диаметр круговой траектории М в цент ре т жести равен длине пр молинейной траектории L у нижних упругих элементов 25 и 26, корпус В описывает эллиптическую траекторию N, больща  ось которой направлена вдоль осевой линии. Эта больша  ось эллип .тической траектории N равна диаметру круговой траектории М и длине пр молинейной траектории L. У верхних упругих элементов 23 и 24 корпус 8 описывает эллиптическую траекторию Р, больша  ось которой перпендикул рна осевой линии. .Мала  ось этой эллиптической траектории равна длине пр молинейной траектории L. Дл  регулировани  частоты свободных колебаний введен разделитель 36 потока. Разделитель 36 потока может направл ть поток- к гидромотору 15. независимоот давлени  в системе. В дополнение к разделителю 36. потока дл  регулировани  давлени  в на-, порной линии введен редукционный клапан 37. В нижней части рамы 1 закреплен держатель 38 инструмента 39 . Цилиндрический инструмент 39 фиксируетс  в держателе 38 посредством стопорного пальца 40, который входит в паз 41 в теле инструмента 39. Стопорный палец 40 инструмента проходит через держатель 38 инструмента в поперечном направлении так что он частично заходит в отверстие 42 в держателе 38 инструмента. Паз 41 име.ет такую длину, что инструмент 39 может располагатьс  вне траектории движени  корпуса 8. Длина паза 41 обеспечивает контакт корпуса 8 с инструментом 39 в верхнем его положении . Дл  ограничени  перемещени  инструмента 39 в .пределах траектории движени  корпуса 8 на инструменте выполнен по с 43. По с 43 так расположен, что контактирует со стопорной пластиной 44 инструмента в установленной позиции предварительного нагружени . Положение предварительного нагружени  инструмента 39 определ ет . предельное перемещение его в пределах траектории движени  корпуса 8. Устанавлива , например, инструмент 39 в положение, при котором упругие элементы не нагружены во врем  удара, в момент удара весь момент инерции реализуетс  в ударные силы. Когда по с 43 инструмента устанавливает положение удара при ненагруженном положений упругих элементов 23 - 26, характеристика частота ход получаетс  по существу линейной. Така  характеристика показана на фиг. 6. Когда сохран етс  существенное предварительное нагружение упругих элементов в положении удара, характеристика частота-ход получаетс  Нелинейной. Така  нелинейна  крива  характеристики показана на фиг.7. Наиболее желательна  крива  характеристики должна определ тьс  практическими соображени ми. Когда инструмент 39, установленый на обрабатываемом объекте, создает значительное сопротивление вижению, крива  пути по времени

$.

(ДЛЯ вертикальных колебаний измен етс  от синусоидальной до срезанной волнообразной, показанной на фиг.8. Диапазон частот работы устройства .под нагрузкой непосредственно зависит от давлени  на входе в гидромотор 15, твердости и упругости обрабатываемого объекта. Дл  управлений рабочей частотой системы служит редукционный клапан 37, расположенный за разделителем 36 потока по ходу потока. Варьиру  давлением срабатывани  редукционного клапана 37, работу системы можно приближать к режиму.собственных частот колебаний системы или удалить. Вариации в сопротивлении, оказываемом инструменту 39, могут вызвать мгновенные изменени  нагрузки и нежелательные случайные вибрации. Дл  см чени  этих нежелательных случайных вибраций на раме 1 размещено ограничивающее средство. Ограничивающее средство вьшолнено в виде двух направл ющих 45 и 46, закрепленных к раме 1 и расположенных с обеих

942886

сторон вибрирующего корпуса 8 в узле горизонтальных колебаний.

Обе направл ющие 45 и 46. идентичны . .Направл юща  -45 имеет основную i , .плиту 47, котора  закреплена к боковой плите 2. Вверху плиты 47 установлен упругий демпфер 48. Дл  прочного удержани  демпфера 48 он снабжен уголком 49.: to Нижний кронштейн 20 имеет два пальца 50 и 51.-Цилиздрические пальцы 50 и 51 выступают наружу из нижнего кронштейна 20 и ц1ентрируютс  с каждой, стороны ударной поверхносt5 ти бойка 21. Пальцы 50 и 51 наход тс  в узле горизонтальных колебаний корпуса 8. Палец 50 входит в ползун 52, а палец 51 - в ползун 53. Ползуны 52 и 53 также идентичны. 20 Ползун 52 пр моугольный, подвижно посажен в направл ющей 45 и предотвращает боковое смещение пальца.50.. Использование изобретени  позволит повысить эффективность вибро25 ударной разработки грунта: при проведе , НИИ строительных и дорожных работ.

ff ii&m

г X -А

ФиеЛ

фиг. 6

Claims (1)

1. ВИБРОМОЛОТ, содержащий вибровозбудитель, закрепленный по- средством двух групп- упругих элементов, одна из которых расположена выше, а.другая ниже центра масс виб- . ровозбудителя, отличающий с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки грунта, он снабжен двумя ползунами, расположенными в направляющих и соединенными с пальцами, установленными в нижней части корпуса вибровозбудителя, группы упругих элементов расположены параллельно оси вращения вибровозбудителя, жесткость верхней группы упругих элементов меньше жесткости нижней группы, а упругие _с элементы выполнены из эластичного !S материала.