Розпушувач активної дії

Реферат: UA 81980 U UA 81980 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до землерийної техніки і може бути використаний для розробки мерзлого і міцного ґрунтів. Машини з активними робочими органами мають більш удосконалену силову схему взаємодії з середовищем, яке руйнується. В процесі статичного різання реакція ґрунту, яка досягає в деяких випадках значних величин, діє на конструкцію всієї машини, що призводить до збільшення її маси та габаритів. Ударні робочі органи використовуються при розпушуванні мерзлих ґрунтів у вигляді активних розпушувачів для промислових тракторів різної потужності. Ударний робочий інструмент є рухомим відносно базової машини та її частин, що дозволяє отримати практично будь-які зусилля та швидкість на ріжучій кромці робочого обладнання, що збільшує її продуктивність. Відомий патент України UA 66067, кл. Е 02 F 5/30, 2003 р. "Розпушувач активної дії" який складається з базової машини з рамою, до якої за допомогою гідроциліндрів, з можливістю зміни положення приєднано раму робочого органа розпушувача. До рами робочого органа розпушувача прикріплена стійка, на якій встановлено ніж та генератор коливань. Недоліком такого рішення є складність конструкції. Найбільш близьке рішення запропоноване у авторському свідоцтві СРСР SU 1555435, 1988р. "Рыхлитель", який складається з базової машини, шарнірно закріпленої на ній рами, на якій встановлено розпушувальний зуб, механізм заглиблення зуба та встановлений перед розпушувальним зубом додатковий робочий орган розпушення, який встановлено на ведучих осях базової машини і виконаний із обойм, в яких встановлені клинові елементи з зворотними пружинами та порожнинами керування. Недоліком такого рішення є те, що додатковий робочий орган не адаптується до зміни параметрів ґрунту, наприклад міцності ґрунту чи наявності твердих включень, що зменшує продуктивність розпушення. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивності розпушувача за рахунок забезпечення імпульсної подачі робочого органа з одночасним спрощенням конструкції. Вказана задача вирішується наступним чином. До рами базової машини приєднано раму робочого органа розпушувача у вигляді перевернутого стакана, посередині рами робочого органа з можливістю вертикального переміщення розміщено стійку розпушувача, яка має виступи, по обидва боки якого по вертикалі розміщено верхні кулачки та нижні кулачки, що з'єднані між собою валом через наскрізні пази у стійці розпушувача, причому довжина паза повинна бути більшою або рівною радіусу кулачка L≥R, при цьому на нижній частині стійки встановлено ніж, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до рами робочого органа, при цьому гідроциліндр підключено до гідравлічної системи базової машини, від якої підведена напірна магістраль та зливна магістраль, напірна магістраль послідовно включає в себе двопозиційний двопровідний розподільник з ручним керуванням та трипозиційний трипровідний розподільник з гідравлічними камерами керування, одна з гідравлічних камер керування через перепускний клапан і акумулятор гідрорідини з'єднана зі штоковою порожниною гідроциліндра, а друга гідравлічна камера керування через перепускний клапан і акумулятор гідрорідини під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра, крім того, трипозиційний трипровідний розподільник на виході має три гідравлічні потоки: лівий напірний потік, правий напірний потік та зливний потік, лівий напірний потік послідовно включає в себе гідромотор, вал якого з'єднано з нижнім кулачковим механізмом, та зворотний клапан, після якого напірна магістраль з'єднується із зливною магістраллю, а правий напірний потік послідовно включає - гідромотор, вал якого з'єднано з верхнім кулачковим механізмом, і зворотний клапан, після якого правий напірний потік з'єднується із зливною магістраллю. Корисна модель пояснюється кресленням, де на: фіг. 1 - зображено загальний вид машини з гідроприводом керування робочим органом; фіг. 2 - розріз А-А по фіг. 1; фіг. 3 - розріз Б-Б по фіг. 2. Розпушувач активної дії являє собою базову машину 1 з навіскою 2, до рами 3 якої приєднано раму робочого органа розпушувача 4 у вигляді перевернутого стакана. Посередині рами робочого органа 4 з можливістю вертикального переміщення розміщено стійку розпушувача 5, яка має виступи 6, по обидва боки якого по вертикалі розміщено верхні кулачки 7 та нижні кулачки 8, що з'єднані між собою валом через наскрізні пази у стійці розпушувача 5. При цьому довжина паза повинна бути більшою або рівною радіусу кулачка L≥R. На нижній 1 UA 81980 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 частині стійки 5 встановлено ніж 9, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра 10, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до рами робочого органа 4. Гідроциліндр 10 підключено до гідравлічної системи базової машини 1, від якої підведена напірна магістраль 11 та зливна магістраль 12. Напірна магістраль 11 послідовно включає в себе двопозиційний двопровідний розподільник 13 з ручним керуванням та трипозиційний трипровідний розподільник 14 з гідравлічними камерами керування 15 і 16. Гідравлічна камера керування 15 через перепускний клапан 17 і акумулятор гідрорідини 18 з'єднана зі штоковою порожниною гідроциліндра 10, а друга гідравлічна камера керування 16 через перепускний клапан 19 і акумулятор гідрорідини 20 під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра 10. Трипозиційний трипровідний розподільник 14 на виході має три гідравлічні потоки: лівий напірний потік 21, правий напірний потік 22 та зливний потік 23. Лівий напірний потік 21 послідовно включає в себе гідромотор 24, вал якого з'єднано з нижнім кулачковим механізмом 8, та зворотний клапан 25, після якого напірна магістраль 21 з'єднується із зливною магістраллю 23. Правий напірний потік послідовно включає - гідромотор 26, вал якого з'єднано з верхнім кулачковим механізмом 7, і зворотний клапан 27, після якого правий напірний потік 22 з'єднується із зливною магістраллю 23. Розпушувач активної дії працює наступним чином. Перед початком роботи шток гідроциліндра навіски 2 висунутий на максимальну довжину, навіска розпушника 2 піднята, стійка розпушувача 5 з ножем 9 знаходяться вище рівня землі, двопозиційний двопровідний розподільник 13 з механічним керуванням знаходиться в крайньому правому положенні, а трипозиційний трипровідний розподільник 14 з гідравлічним керуванням знаходиться в середньому положенні, шток гідроциліндра 10 висунутий наполовину. При русі базової машини 1 та включенні гідронасоса (на кресленні не показано) базової машини 1 стійка розпушувача 5 з ножем 9 починає заглиблюватись в ґрунт, після чого машиніст перемикає двопозиційний однопрохідний розподільник 13 у ліве положення. В процесі заглиблення стійки 5 з ножем 9 в ґрунт, на нижню грань ножа 9 діє реакція опору заглиблення, що намагається заштовхнути стійку 5 у раму робочого органа 4, що призводить до руху стійки розпушувача 5, та заштовхування штока гідроциліндра 10 у його корпус, завдяки чому збільшується тиск у поршневій порожнині гідроциліндра 10 і камера керування 16, перемикає трипозиційний двопровідний розподільник 14 у праве положення. При цьому гідрорідина від бака через двопозиційний розподільник 13 та трипозиційний дволінійний розподільник 14 подається до гідромотора 26, який своїм валом з'єднаний з кулачками 7, які при обертанні наштовхуючись на виступ 6, створюють імпульсну подачу стійки розпушувача 5 з ножем 9, що намагається заглибити ніж 9 в ґрунт. Імпульсна подача ножа 9 буде відбуватись, поки реакція опору заглиблення не зменшується, що призводить до зменшення тиску в поршневій порожнині гідроциліндра 10. При цьому перепускний клапан 19 закривається, а рідина з акумулятора 20 під дією пружини подається до поршневої порожнини гідроциліндра 10. В процесі виглиблення стійки 5 з ножем 9 з ґрунту, на передню грань ножа 9 діє реакція опору виглиблення, що намагається витягнути стійку 5 з рами робочого органа 4, що призводить до руху стійки розпушувача 5, та витягування штока гідроциліндра 10 з його корпусу, завдяки чому збільшується тиск у штоковій порожнині гідроциліндра 10 і камера керування 15, перемикає трипозиційний двопровідний розподільник 14 у праве положення. При цьому гідрорідина від бака через двопозиційний розподільник 13 та трипозиційний дволінійний розподільник 14 подається до гідромотора 24, від якого крутний момент через вал передається кулачкам 8, які при обертанні наштовхуючись на виступ 6, створюють імпульсна подачу стійки розпушувача 5 з ножем 9, що намагається виглибити ніж 9 в ґрунту. Імпульсна подача ножа 9 буде відбуватись поки реакція опору заглиблення не зменшується, що призводить до зменшення тиску в штоковій порожнині гідроциліндра 10. При цьому перепускний клапан 17 закривається, а рідина з акумулятора 18 під дією пружини подається до штокової порожнини гідроциліндра 10. Таким чином підвищується продуктивність розпушувача з одночасним спрощенням конструкції та зменшується енергоємність розробки ґрунту за рахунок забезпечення імпульсної подачі робочого органа. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Розпушувач активної дії, який включає в себе базову машину з рамою, до якої кріпиться рама зі стійкою розпушувача з ножем, який відрізняється тим, що: до рами базової машини приєднано раму робочого органа розпушувача у вигляді перевернутого стакана, посередині рами робочого органа з можливістю вертикального 2 UA 81980 U 5 10 15 переміщення розміщено стійку розпушувача, яка має виступи, по обидва боки якого по вертикалі розміщено верхні кулачки та нижні кулачки, що з'єднані між собою валом через наскрізні пази у стійці розпушувача, причому довжина паза повинна бути більшою або рівною радіусу кулачка L≥R, при цьому на нижній частині стійки встановлено ніж, а до верхньої її частини жорстко прикріплено шток гідроциліндра, корпус якого своїм днищем жорстко приєднано до рами робочого органа, при цьому гідроциліндр підключено до гідравлічної системи базової машини, від якої підведена напірна магістраль та зливна магістраль, напірна магістраль послідовно включає в себе двопозиційний двопровідний розподільник з ручним керуванням та трипозиційний трипровідний розподільник з гідравлічними камерами керування, одна з гідравлічних камер керування через перепускний клапан і акумулятор гідрорідини з'єднана зі штоковою порожниною гідроциліндра, а друга гідравлічна камера керування через перепускний клапан і акумулятор гідрорідини під'єднана до поршневої порожнини гідроциліндра, крім того, трипозиційний трипровідний розподільник на виході має три гідравлічні потоки: лівий напірний потік, правий напірний потік та зливний потік, лівий напірний потік послідовно включає в себе гідромотор, вал якого з'єднано з нижнім кулачковим механізмом, та зворотний клапан, після якого напірна магістраль з'єднується із зливною магістраллю, а правий напірний потік послідовно включає - гідромотор, вал якого з'єднано з верхнім кулачковим механізмом, і зворотний клапан, після якого правий напірний потік з'єднується із зливною магістраллю. 3 UA 81980 U 4 UA 81980 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 5