Грейфер з привідним якорем

Реферат: UA 75374 U UA 75374 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до робочих органів землерийних машин, а саме до грейферів, і може бути використана при розробці котлованів і ровів у міцному та мерзлому ґрунтах. Відомі грейфери, що містять дві щелепи і механізм їх повороту [1]. Недоліками існуючих грейферів є нездатність ефективно розробляти щільні міцні ґрунти та технологічна необхідність у попередньому розпушенні мерзлих ґрунтів. Найбільш близьким до корисної моделі за технічною сутністю і результатом, що досягається, є грейфер, який містить дві щелепи з гідроциліндрами їх відкриття і закриття та якірний пристрій з приводом [2]. Недоліком цієї конструкції є низька ефективність використання на міцних і мерзлих ґрунтах з різними фізико-механічними властивостями, зокрема, на ґрунтах з високою механічною міцністю і малим ступенем пластичності, наприклад, на мерзлих пісках, її застосування є неможливим, внаслідок крихкого руйнування ґрунту при зануренні якірного пристрою (якоря). Більшість конструкцій якірних пристроїв мають гвинтову лопать, у якої кути нахилу твірних її поверхні до осі обертання мають прямий або близький до нього кут, що впливає на ефективність занурення якоря в ґрунти з мінімальною енергоємністю. Якір занурюється в ґрунт під дією крутного моменту та осьового напірного зусилля, яке долає лобовий опір зануренню тіла якоря в ґрунт. Потім гвинтова лопать сприймає реакцію сил лобового опору і забезпечує подальше занурення якоря в ґрунт вже під дією крутного моменту. Реалізація такої схеми роботи можлива за умови, якщо опір ґрунту зрізу гвинтовою лопаттю перевищуватиме сили лобового опору, в іншому випадку буде виконуватися зріз ґрунту гвинтовою лопаттю. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення продуктивності роботи двощелепних грейферів з привідним якорем у різних ґрунтових умовах. Поставлена задача вирішується тим, що гвинтова лопать якірного пристрою має трикутний профіль зі збільшеними кутами нахилу твірних верхньої та нижньої поверхонь гвинтової лопаті до осі обертання якоря, причому гвинтова лопать якірного пристрою виконана на його циліндричній та конічній ділянках. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1-4 показано схеми робочих процесів; на фіг. 5 - схему якірного пристрою зі зміненими геометричними параметрами гвинтової лопаті. Грейфер складається з двох щелеп 1 і гідроциліндрів їх повороту 2, центрального привідного якірного пристрою (якоря) 3, гвинтова лопать 4 якого має трикутний профіль зі збільшеними кутами нахилу α і β твірних верхньої та нижньої її поверхонь до осі обертання якоря 3. Гвинтова лопать 4 якоря 3 виконана на його циліндричній і конічній ділянках. Грейфер з привідним якорем працює наступним чином. Ківш розкривають і встановлюють на ґрунт (фіг. 1), потім виконують занурення якоря 3 в ґрунт (фіг. 2). Гвинтова лопать 4 на конічній ділянці якоря 3 забезпечує його початкову тягову здатність, а трикутний профіль зі збільшеними кутами нахилу твірних верхньої та нижньої поверхонь гвинтової лопаті 4 до осі обертання якоря 3 (фіг. 5) забезпечують необхідний напрям сил, які стискають ґрунт в робочій зоні при зануренні в нього елементів якоря 3, що сприятиме пластичній деформації ґрунту і зростанню нормальних напружень на поверхнях зрізу. Висмикування якоря 3 супроводжується відділенням грудки ґрунту від його масиву (фіг. 3). Потім виконують закриття щелеп 1 грейфера, які підхоплюють об'єм відділеної грудки ґрунту, за допомогою гідроциліндрів їх повороту 2 (фіг. 3-4). Грейфер піднімають, виконують його вивантаження і цикл повторюється. Грудка відділеного ґрунту складає об'єм наповнення грейфера за один цикл. Об'єм грудки і силу опору відриву можна регулювати зміною глибини занурення якоря 3. Застосування цієї конструкції дозволяє збільшити напруження стиснення ґрунту на поверхні зрізу за рахунок ефективного напряму дії стискаючих сил, що підвищить тягову здатність якірного пристрою при зниженні загальної енергоємності робочого процесу і дозволить ефективно використовувати грейфер з привідним якорем на міцних і мерзлих ґрунтах з різними фізико-механічними властивостями, зокрема, на малопластичних ґрунтах з високою механічною міцністю і абразивністю, наприклад, на мерзлих пісках. Джерела інформації: 1. Таубер Б. А. Грейферные механизмы / Б. А. Таубер. - [3-е изд.]. - М.: Машиностроение, 1985. - 272 с. 2. А. с. 1033649 СССР, МКИ Е 02 F 3/44. Грейфер / В. А. Пенчук, А. И. Тимошко, С М. Губанов, А. А. Шкромада, И. Г. Хайлов (СССР). - № 3421002/22-03; заявл. 08.04.82; опубл. 07.08.83, Бюл. № 29 (прототип). 60 1 UA 75374 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 1. Грейфер з привідним якорем, що містить дві щелепи і механізм управління ними, а також привідний якірний пристрій, який відрізняється тим, що гвинтова лопать якірного пристрою має трикутний профіль зі збільшеними кутами нахилу твірних верхньої та нижньої поверхонь гвинтової лопаті до осі обертання якоря. 2. Грейфер за п. 1, який відрізняється тим, що гвинтова лопать якірного пристрою виконана на його циліндричній та конічній ділянках. 2 UA 75374 U 3 UA 75374 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4