Розпушник з гасником динамічних коливань

Реферат: UA 90197 U UA 90197 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до будівельних машин для розробки мерзлих, міцних ґрунтів та ґрунтів з твердими включеннями. Відомо, що під час роботи розпушувача виникають великі динамічні навантаження на робочий орган, які передаються на базову машину, тому виникає потреба у гасінні цих коливань. Такого ефекту можна досягнути шляхом встановлення на навіску робочого органу розпушувача динамічного гасника коливань. Відомий патент UA 61863 кл. Е02 F5/32, 2003 року "Робочий орган розпушувача активної дії", який містить стійку шарнірно встановлену до рами, що прикріплена до машини і з'єднана з ножем, який виконує горизонтальні коливання. При цьому завдяки коливальній дії і спеціальній формі ножа відбувається різання ґрунту, що сприяє значному зменшенню опору ґрунту. Недоліком даного технічного рішення є великі динамічні навантаження на базову машину. Відомий патент UA 52808. кл. F16 F9/52, 2001 року "Гідравлічний амортизатор", який містить корпус, внутрішній об'єм якого поділений на штокову і поршневу порожнини за допомогою поршня, у якому виконані дросельні отвори. Недоліком даного технічного рішення є складність конструкції. Задачею винаходу є створення спрощеної конструкції з одночасним зменшенням динамічних коливань на базову машину. Для досягнення вказаного технічного результату, до базової тягової машини приєднано опорну раму, верхню тягову раму, нижню тягову раму, гідроциліндр підйому, робоча балка із гідроциліндром зміни кута розпушення, модуль зміни кута розпушування із гасником динамічних коливань, до якого під'єднана керуюча система. Винахід пояснюється кресленням, де на фіг. 1 - загальний вигляд робочого органу розпушника, на фіг. 2 - гасник динамічних коливань, на фіг. 3 - гідравлічна схема керування гасником динамічних коливань, та фіг. 4 – електрична схема керування розподільником. Розпушник з гасником динамічних коливань являє собою базову тягову машину 1, позаду якої встановлено опорна рама 2, до якої через верхню тягову раму 3 та нижню тягову раму 4 шарнірно кріпиться модуль 5 зміни кута розпушення. Між опорною рамою 2 та модулем 5 зміни кута розпушення шарнірно встановлений гідроциліндр підйому 6. До модуля 5 зміни кута розпушення через гасник динамічних коливань 7 прикріплено робочу балку 8 із зубом 9. Верхня частина модуля 5 зміни кута розпушення та робочої балки 8 з'єднані гідроциліндром 10 зміни кута розпушення. Гасник динамічних коливань 7 складається із корпуса 11, в якому розміщено шток 12 з поршнем 13. Поршень 13 містить магніт постійної дії 14 і поршень 13 виконаний з дроселюючими отворами 15 діаметром d, що виконані по колу з діаметром D, причому D>d. У штоковій порожнині на відстані L на штокові 12 жорстко закріплена штокова шайба 16, між поршнем 13 і штоковою шайбою 16, з можливістю вільного пересування знаходиться штоковий перекривний клапан 17 товщиною 1, причому L>1, та діаметром D 1, причому D1>D+d. Штоковий перекривний клапан 17 виконаний із отворами 18 діаметром d 1, виконаних по колу з діаметром D, причому d>d1. У поршневій порожнині на відстані L на штокові 12 жорстко закріплена поршнева шайба 19, між поршнем 13 і поршневою шайбою 19. з можливістю вільного пересування знаходиться поршневий перекривний клапан 20 товщиною 1. Поршневий перекривний клапан 20 виконаний із прохідними отворами 21 діаметром d 1, виконаних по колу з діаметром D. Також на корпусі 11 гасника динамічних коливань 7 на відстані L 1 від напірного вхідного патрубка 22 знаходиться геркон 23, причому L 1=L. Гасник динамічних коливань 7 живиться від окремої гідравлічної системи, що включає в себе гідронасос 24 з робочим тиском (Р0), який живиться від бака з гідрорідиною 25. Вихідний патрубок гідронасоса 24 розгалужується на дві гілки, одна з яких йде на запобіжний клапан 26 з робочим тиском відкриття (Р1), причому (Р1>Р0), друга гілка з'єднана з одним із входів двопозиційного чотирилінійного розподільника 27, другий вхід розподільника 27 з'єднано із баком з гідрорідиною 25. Вихідний патрубок розподільника 27 через напірну магістраль 28 з'єднано із поршневою порожниною гасника динамічних коливань 7, та через зливну магістраль 29 під′єднаний до штокової порожнини гасника динамічних коливань 7. Розподільник 27 керується за допомогою електромагнітного управління 30, який реагує від окремої електричної схеми (фіг. 4), яка включає в себе геркон 23 з'єднаний із запобіжним реле 31. Геркон 23 та запобіжне реле з'єднані через шину (А) з нормально відкритим контактом 32, який з'єднано із реле затримки виключення 33. Через шину (А) нормально відкритий контакт 32 під'єднано до електромагнітного управління 30, а через шину (Б) за допомогою контакту 34 з'єднано між собою реле затримки виключення 33 та електромагнітне управління 30. Розпушник з гасником динамічних коливань працює наступним чином: Перед початком роботи шток гідроциліндра 6, базової машини 1, втягнутий, модуль 5 зміни кута розпушення, робоча балка 8 і зуб 9 підняті і знаходяться вище рівня ґрунту. При русі базової машини 1, 1 UA 90197 U 5 10 15 20 25 30 35 модуль 5 зміни кута розпушення, робоча балка 8 опускаються і зуб 9 занурюється в ґрунт за допомогою гідроциліндра підйому 6. Після чого гідроциліндр 10 зміни кута розпушення змінює кут нахилу робочої балки 8, за рахунок чого зуб 9 змінює кут різання. При взаємодії зуба 9 з ґрунтом виникають сили різання, які носять випадковий коливальний характер. Коливання, які передаються від робочої балки 8 до модуля 5 зміни кута розпушення, гасяться за допомогою гасника динамічних коливань 7. При коливанні робочої балки 8 шток 12, гасника динамічних коливань 7, намагається відтворювати коливальні рухи у корпусі 11. При цьому, коли напрям коливального руху відтворюється, наприклад, вліво, за рахунок переміщення робочої рідини крізь дроселюючі отвори 15 поршня 13, штоковий перекривний клапан 17 та поршневий перекривний клапан 20 рухаються вправо, при цьому штоковий перекривний клапан 17 притискається до штокової шайби 16, а поршневий перекривний клапан 20 притискається до поршня 13 перекриваючи дроселюючі отвори 15, внаслідок чого рідина починає перетікати через прохідні отвори 21, тим самим гаситься рух штоку 12 вліво. Після того як поршень 13 досягає геркона 23 і магнітне поле від магніту постійної дії 14 замкне контакти геркона 23, (див. фіг. 4) сигнал надійде на запобіжне реле 31, яке замкне нормально відкритий контакт 32, який в свою чергу увімкне реле затримки виключення 33. Після чого реле затримки виключення 33 замкне контакт 34, який ввімкне електромагнітне управління 30. Електромагнітне управління 30 перемикає розподільник 27 у ліве положення, при цьому гідронасос 24 через розподільник 27 та напірну магістраль 28 подає додаткову порцію рідини у поршневу порожнину гасника динамічних коливань 7, надлишок рідини витікає зі штокової порожнини гасника динамічних коливань 7 через зливну магістраль 29 та розподільник 27 до бака з гідрорідиною 25. При цьому, коли шток 12 гасника динамічних коливань 7 рухається вправо, за рахунок переміщення робочої рідини крізь дроселюючі отвори 15 поршня 13, штоковий перекривний клапан 17 та поршневий перекривний клапан 20 рухаються вліво, при цьому поршневий перекривний клапан 20 притискається до поршневої шайби 19, а штоковий перекривний клапан 17 притискається до поршня 13 перекриваючи дроселюючі отвори 15, внаслідок чого рідина починає перетікати через прохідні отвори 18, тим самим гаситься рух штока 12 вправо. Після того як поршень 13 віддалиться від геркона 23 і магнітне поле магніту постійної дії 14 перестане впливати на геркон 23, контакти геркона 23 розімкнуться, сигнал перестане подаватися до нормально відкритого контакту 32, який в свою чергу розімкнеться вимикаючи реле затримки виключення 33. Реле затримки виключення 33 деякий час працюватиме, даючи можливість гідронасосу 24 подати декілька порцій додаткової рідини у поршневу порожнину гасника коливань 7, для подальшого відводу поршня 13 від геркона 23. Після того як реле затримки виключення 33 вимкне контакт 34 електромагнітне управління 30 перемкне розподільник 27 у крайнє праве положення, після чого подача додаткової порції рідини до гасника динамічних коливань 7 закінчиться. Внаслідок роботи гасника динамічних коливань 7, зменшуються динамічні коливання на базову машину 1, при розробці мерзлих та міцних ґрунтів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Розпушник з гасником динамічних коливань, що являє собою базову тягову машину, позаду якої встановлена опорна рама, до якої через верхню тягову раму та нижню тягову раму шарнірно кріпиться модуль зміни кута розпушення, який відрізняється тим, що між опорною рамою та модулем зміни кута розпушення шарнірно встановлений гідроциліндр підйому, при цьому до модуля 5 зміни кута розпушення через гасник динамічних коливань прикріплено робочу балку із зубом, верхня частина модуля зміни кута розпушення та робочої балки з'єднані гідроциліндром зміни кута розпушення, при цьому гасник динамічних коливань складається із корпуса, в якому розміщено шток з поршнем, поршень містить магніт постійної дії і поршень виконаний з дроселюючими отворами діаметром d, що виконані по колу з діаметром D, причому D>d, у штоковій порожнині на відстані L на штокові жорстко закріплена штокова шайба, між поршнем і штоковою шайбою, з можливістю вільного пересування, знаходиться штоковий перекривний клапан товщиною 1, причому L>1, та діаметром D1, причому D1>D+d, при цьому штоковий перекривний клапан виконаний із отворами діаметром d1, виконаними по колу з діаметром D, причому d>d1 у поршневій порожнині на відстані L на штокові жорстко закріплена поршнева шайба, між поршнем і поршневою шайбою, з можливістю вільного пересування знаходиться поршневий перекривний клапан товщиною 1, причому поршневий перекривний клапан виконаний із прохідними отворами діаметром d, виконаними по колу з діаметром D, також на корпусі гасника динамічних коливань на відстані L1 від напірного вхідного патрубка знаходиться геркон, причому L1=L, гасник динамічних коливань живиться від окремої гідравлічної системи, що включає в себе гідронасос з робочим тиском (Р 0), який живиться від бака з гідрорідиною, при 2 UA 90197 U 5 10 цьому вихідний патрубок гідронасоса розгалужується на дві гілки, одна з яких йде на запобіжний клапан з робочим тиском відкриття (Р1), причому (Р1>Р0), друга гілка з'єднана з одним із входів двопозиційного чотирилінійного розподільника, другий вхід розподільника з'єднано із баком з гідрорідиною, також вихідний патрубок-розподільник через напірну магістраль з'єднаний із поршневою порожниною гасника динамічних коливань та через зливну магістраль під′єднаний до штокової порожнини гасника динамічних коливань, при цьому розподільник керується за допомогою електромагнітного управління, який реагує від окремої електричної схеми, яка включає в себе гекон, з'єднаний із запобіжним реле, також геркон та запобіжне реле з'єднані через шину (А) з нормально відкритим контактом, який з'єднано із реле затримки виключення, причому через шину (А) нормально відкритий контакт під'єднано до електромагнітного управління, а через шину (Б) за допомогою контакту з'єднано між собою реле затримки виключення та електромагнітне управління. 3 UA 90197 U 4 UA 90197 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 5