SU825804A1

SU825804A1 - Device for loosening frozen soil

Info

Publication number: SU825804A1
Application number: SU792809196A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Александрович Крюков; Александр Борисович Ермилов; Владимир Григорьевич Попов; Анатолий Андреевич Кусков
Original assignee: Mo Avtomobilno Dorozhnyj Inst; Z Vtuz Pri Karagandin Metall K
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1981-04-30

Description

Изобретение относится к устройствам для рыхления мерзлого грунта, в частности к рабочим органам.The invention relates to devices for loosening frozen soil, in particular to working bodies.

Известно устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее.корпус, приводную штангу с винтовым наконеч ником и шарнирно закрепленные на корпусе клинья. В данном устройстве приводная штанга завинчивается в мерзлый Грунт с одновременным внедрением в него клиньев. Скол грунта в сторону открытой стенки забоя происходит в результате действия распорных сил, возникающих при вдавливании клиньев, в мерзлый грунт [1] .A device for loosening frozen soil is known, including a housing, a drive rod with a screw tip and wedges pivotally mounted on the body. In this device, the drive rod is screwed into frozen soil with the simultaneous introduction of wedges into it. Ground cleavage towards the open face of the face occurs as a result of the action of the spacer forces that occur when wedges are pressed into frozen ground [1].

Однако значительное сопротйвленйе грунта вдавливанию клиньев требует-применения специального привода враще ния винтового наконечника, что в целом обуславливает значительную энер- « гоемкость рыхления и снижает производительность разработки мерзлых грунтов . , .However, a significant resistance of the soil to the indentation of wedges requires the use of a special drive for rotating the screw tip, which in general leads to significant energy consumption of loosening and reduces the productivity of the development of frozen soils. ,.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для рыхления мерзлого грунта, включающее корпус, приводную штангу с винтовым наконечником и клинья, состоящие из подпружиненных шарнирно и соединенных между собой верхних и нижних звеньев. Использование клина, выполненного из двух шарнирно соединенных частей с надетой на него пружиной, исключает возникновение изгибающих моментов, что в целом позьиаает надежность устройства для рыхления мерзлого грунта крупным сколом [2].Closest to the technical nature of the present invention is a device for loosening frozen soil, comprising a housing, a drive rod with a screw tip and wedges, consisting of spring-loaded articulated and interconnected upper and lower links. The use of a wedge made of two pivotally connected parts with a spring worn on it eliminates the occurrence of bending moments, which in general recognizes the reliability of the device for loosening frozen soil with large chips [2].

Однако такое устройство тоже имеет значительную энергоемкость разработки грунта вследствие того, что внедренение клиньев и скол грунта осуществляется только за счет осевых сил действующих клиньев. Кроме того, возможно застревание клиньев в грунте при рабочем или холостом ходе. ,However, such a device also has a significant energy intensity of soil development due to the fact that the introduction of wedges and cleavage of the soil is carried out only due to the axial forces of the existing wedges. In addition, wedges can get stuck in the ground during working or idling. ,

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса рыхления путем обеспечения принудительного поперечного перемещения клиньев в вертикальной плоскости и предотвращение их заклинивания в грунте при рабочем и холостом ходе.The purpose of the invention is to reduce the energy intensity of the process of loosening by providing forced lateral movement of the wedges in a vertical plane and preventing them from jamming in the ground during working and idling.

Указанная цель достигается тем, что клинья соединены-верхними 'звеньями с корпусом посредством продольных корпусу прямолинейных направляющих и с приводной >щтангой посредством шатунов со втулками, которые установлены с эксцентриситетом на ,025804 приводной штанге, при этом оси шарни’ров соединений звеньев клиньев расположены перпендикулярно направляющим.This goal is achieved by the fact that the wedges are connected with the upper links to the casing by means of longitudinal guides that are longitudinal to the casing and to the drive> bolt by connecting rods with bushings that are mounted with an eccentricity on the 025804 drive rod, while the axis of the hinges of the wedge link connections are perpendicular guides.

Причем втулки установлены на приводной штанге с диаметрально проти- < воположным направлением эксцентриситетов.Moreover, the bushings are mounted on a drive rod with a diametrically opposite direction of eccentricities.

Кроме-того, нижние звенья> клиньев выполнены с ромбическим поперечным сечением.In addition, the lower links> of the wedges are made with a rhombic cross section.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для рыхления мерзлого грун Taj на фиг.2 - разрез Α-Ά на фиг.1.In Fig.1 shows the proposed device for loosening frozen soil Taj in Fig.2 - section Α-Ά in Fig.1.

Устройство для рыхления мерзлого грунта включает корпус 1 и приводную штангу 2 с винтовым наконечником 3. По бокам корпуса смонтированы два составных клина, каждый из которых выполнен в виде двух соединенных между собой с помощью шарниров 4 звеньев 5 и 6, на которые надета пружина 7, вос-20 станавливающая перпендикулярность продольных осей звеньев. Верхнее звено 5 каждого клина соединено с корпусом посредством продольных корпусу пря- . молинейных направляющих 8 и с привод-25 ной штангой посредством шатунов 9 со втулками 10, которые установлены на приводной штанге 2 при помощи эксцентрикового кольца 11. Кольца 11 жестко закреплены на приводной штанге 2, πρκ-,θ чем направление эксцентриситета колец 11, соединенных с верхними звеньями клиньев, диаметрально противоположно. Нижнее звено 6 каждого клина выполнено с ромбическим поперечным сечением. Ось каждого шарнира 4 расположена перпендикулярно направляющим • 8.The device for loosening frozen soil includes a housing 1 and a drive rod 2 with a screw tip 3. Two composite wedges are mounted on the sides of the housing, each of which is made in the form of two links 5 and 6 connected to each other by hinges, on which the spring 7 is worn, Vos-20 restoring perpendicularity of the longitudinal axis of the links. The upper link 5 of each wedge is connected to the body by means of longitudinal to the body straight. linear guides 8 and with a drive rod 25 by means of connecting rods 9 with bushings 10, which are mounted on the drive rod 2 using an eccentric ring 11. The rings 11 are rigidly mounted on the drive rod 2, πρκ-, θ than the direction of the eccentricity of the rings 11 connected to upper links of wedges, diametrically opposite. The lower link 6 of each wedge is made with a rhombic cross section. The axis of each hinge 4 is perpendicular to the guides • 8.

Привод штанги 2 с винтовым наконечником 3 осуществляется мотор-редуктором 12.The drive rod 2 with a screw tip 3 is a gear motor 12.

Работа устройства для рыхления |ралляющих и (посредством мерзлого грунта осуществляется следующим образом. ' При помощи мотор-редуктора 12 штанга 2 с винтовым наконечником 3 завин- 45 чиваетсяв мерзлый грунт. Одновременно нижние звенья клиньев .6 под действием вертикального осевого усилия, обеспечиваемого винтовым наконечником 3, также внедряются в грунт, причем эксцентриситет колец 11 обеспечивает при вращении штанги 2 передачу радиальных усилий на шатуны 9 И поперечное перемещение ползунов 8 и верхних.звеньев клиньев 5 в направляющих корпуса 1, сопровождаемое раскачиванием нижних звеньев клиньев 6.Частота раскачивания нижних звеньев клиньев б равна частоте вращения штанги 2, а амплитуда в верхней части удвоенному эксцентриситету колец 11. Диаметрально противоположная ориентация эксцентриситетов колец 11 .The device for loosening | rallying and (by means of frozen soil is carried out as follows. 'Using a geared motor 12, the rod 2 with a screw tip 3 is screwed into frozen soil. At the same time, the lower links of the wedges .6 are subjected to the vertical axial force provided by the screw tip 3 are also embedded in the soil, and the eccentricity of the rings 11 provides, when the rod 2 is rotated, radial forces are transmitted to the connecting rods 9 and the lateral movement of the sliders 8 and the upper links of the wedges 5 in the guides of the housing 1, accompanied by the swinging of the lower links of the wedges 6. The frequency of the swinging of the lower links of the wedges b is equal to the rotational speed of the rod 2, and the amplitude in the upper part is twice the eccentricity of the rings 11. The diametrically opposite orientation of the eccentricities of the rings 11.

обеспечивает взаимное уравновешивание радиальных реакций со стороны грунта. Внедрение нижних звеньев клиньев б в массив мерзлого грунта обеспечивает скол грунта в сторону открытого забоя, после- чего «цикл работы повторяется.provides mutual balancing of radial reactions from the soil. The introduction of the lower links of the wedges b into the array of frozen soil ensures cleavage of the soil towards the open face, after which the “work cycle is repeated.

Преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что принудительное поперечное раскачивание клиньев облегчает их внедрение в массив мерзлого грунта и образование поверхностей скола в массиве, а также практически исключает заклинивание клиньев и винтового'наконечника в грунте при холостом ходе устройства (при подъеме вверх), что существенно снижает 1энергоемкостъ_г процесса рыхления грунта и повышает эффективность разработки грунта. Ромбическое поперечное сечение нижних звеньев клиньев уменьшает сопротивление грунта их поперечному раскачиванию в вертикальной плоскости.The advantage of the proposed device is that the forced transverse swaying of the wedges facilitates their introduction into the frozen ground mass and the formation of cleaved surfaces in the massif, and also virtually eliminates jamming of the wedges and screw-tip in the ground when the device is idle (when lifting upwards), which is essential reduces 1energoemkost _g soil loosening process and increases the efficiency of excavation. The rhombic cross section of the lower links of the wedges reduces the resistance of the soil to their lateral sway in the vertical plane.

I .I.

Claims

(54) A DEVICE FOR LIFEING A FROZEN GROUND driving rod, while the axis of the hinge of the Yu connections of the links of the wedges are located perpendicular to the direction of movement. Moreover, the sleeves are mounted on a drive rod with a direction opposite to the eccentricity direction that is opposed to 9POLOZHNEF1. In addition, the bottom: the evening of the wedge is made with a rhombic cross section. Fig. 1 shows the proposed device for loosening the frozen bulk in Fig. 2, section A-A in Fig. 1. The device for loosening the frozen ground includes a housing 1 and a drive roller 2 with a screw tip 3. On the sides of the case two two wedges are mounted, each of which is made in the form of two links 5 and 6 connected between with hinges, which are equipped with a spring 7, perpendicular to the longitudinal axes of the links. The upper link 5 of each wedge is connected to the housing by means of longitudinal housing of rectilinear guides 8 and with a driven rod by connecting rods 5 with bushings 10, which are mounted on the drive rod 2 by means of an eccentric ring 11. The rings 11 are rigidly fixed on the drive rod 2, The direction of the eccentricity of the collet 11 connected to the upper links of the wedges is diametrically opposite. The lower link b of each wedge is made with a rhombic cross section. The axis of each hinge 4 is perpendicular to the guide 8. The rod 2 is driven with a screw tip 3. The gearmotor 12 is driven. The device for loosening the frozen ground is operated as follows. With the help of a gearmotor 12 ha of ha 2 with a screw tip 3 it is screwed into frozen ground. At the same time, the lower links of the wedges .6, under the action of the vertical axial force provided by the screw tip 3, are also embedded in the ground, and the eccentricity of the rings 11 ensures, during the rotation of the rod 2, the transfer of radial forces to the connecting rods 9 and the transverse movement of the sliders 8 and the upper ones of the eaves wedges 5 in the guides of the housing 1, accompanied by the swinging of the lower links of the wedges 6. The frequency of the swinging of the lower link of the wedge b is equal to the frequency of rotation of the rod 2, and the amplitude in the upper part of the double eccentricity of the rings 11, Di The opposite orientation of the eccentricities of the rings 11 provides for mutual balancing of the radial reactions from the ground. The introduction of the lower links of the wedges 6 into the array of frozen soil provides a cleavage of the soil towards the open pit side, after that (the operation cycle repeats. The advantage of the proposed device is that the forced lateral rocking of the wedges facilitates their introduction into the array of frozen soil and the formation of cleavage surfaces in array, as well as virtually eliminates jamming of the wedges and riftohonogonechnik in the ground when the device is idling (when lifting up), which significantly reduces the energy-absorption capacity of the process p under soil and increases the efficiency of soil development. The rhombic cross section of the lower links of the wedges reduces the soil resistance to their lateral swinging in a vertical plane. I. The invention 1. A device for loosening frozen soil, including a housing, a driving bar with a screw tip and a wedge consisting of spring hinged and interconnected upper and lower links., differing from the fact that, in order to reduce energy intensity, process. loosening by providing a forced transverse movement of the wedges in a vertical plane, the wedge is connected to the upper links with the housing by means of the longitudinal casing of the rectilinear guides and the driving rod by connecting rods with bushings that are eccentrically mounted on the driving rod, while the axes of the joints of the links The wedges are perpendicularly oriented. 2. The device is pop, 1, which differs from the fact that the bushes are mounted on a drive rod with a diametrically opposite direction. eccentricities. 3. -Device according to claims 1–2, that is, with the fact that they are lower. the links of the wedges are made with a rhombic cross section. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 293964, cl. E 02 F 5/30, 1969.

2. USSR author's certificate number 589345, cl. E 02 F.5 / 30, 1978 (prototype). .