Динамічний зуб землерийної машини

Реферат: Динамічний зуб землерийної машини являє собою маточину, на якій встановлено зуб, що складається з трьох частин, причому середня частина нерухома і кріпиться до маточини за допомогою пальця, а дві інші - рухомі по пазах у вигляді "ластівчин хвіст", причому між частинами зуба виконано порожнину, в якій встановлено пружний елемент, причому динамічний зуб землерийної машини має ріжучу кромку, що являє собою пряму, направлену в бік розробки ґрунту, що утворена ріжучими кромками лівої рухомої частини, центральної частини та правої рухомої частини, причому у протилежній частині ріжучої кромки у центральній частині зуба виконана стаканоподібна глуха порожнина, при цьому у стаканоподібну глуху порожнину, до центральної частини, за допомогою пальця кріпиться маточина, причому ліва рухома частина та права рухома частина встановлені з можливістю відносного руху по центральній частині та маточині за направляючими у вигляді "ластівчин хвіст", що виконані у бічних поверхнях маточини, також у передній частині маточини виконана стаканоподібна порожнина прямокутного перерізу, при цьому до відкритої частини стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу закріплено кришку з центральним отвором. UA 99656 U (12) UA 99656 U UA 99656 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до землерийної техніки і може бути використана для розробки мерзлого і міцного ґрунтів. При швидких темпах будівництва виникає необхідність більш ефективного використання землерийної техніки. Актуальним є зниження енергоємності розробки. Відомий патент Російської Федерації RU № 2002907, кл. 5 Е02F 9/28, 1993 "Ударный зуб экскаваторного ковша активного действия", який складається із коронки, виступу та хвостовика, які з'єднані між собою С-подібною дугою з клином. Недоліком даного рішення є підвищена енергоємність розробки ґрунту завдяки тому, що перед наконечником розробка ґрунту йде шляхом зминання, а не відриву або розколювання. Найбільш близьке рішення запропоновано в заявці на корисну модель реєстраційний номер u 2014 11955, дата подання 05.11.2014, заявник: Київський національний університет будівництва і архітектури, винахідники: Пелевін Л.Є., Карпенко М.М., Лаврик С.В., під назвою "Робочий орган розпушника", який складається з маточини, на якій закріплений амортизуючий наконечник, при цьому амортизуючий наконечник складається з верхньої частини та нижньої частини, нижня частина нерухомо кріпиться до стійки за допомогою пальця, а верхня частина встановлюється на стійку за допомогою паза, що виконана у вигляді "ластівчин хвіст", причому між частинами наконечника виконана порожнина, в якій встановлено пружний елемент. Недоліком даної конструкції є мала динамічна характеристика для додаткового руйнування ґрунту. Задачею корисної моделі є зменшення енергоємності розробки ґрунту та створення підвищеної динамічної характеристики для додаткового руйнування ґрунту. Поставлена задача вирішується тим, що між центральною частиною за допомогою перемички з'єднано ліву рухому частину та праву рухому частину, при цьому динамічний зуб землерийної машини має ріжучу кромку, що являє собою пряму, направлену в бік розробки ґрунту, що утворена ріжучими кромками лівої рухомої частини, центральної частини та правої рухомої частини, причому у протилежній частині ріжучої кромки у центральній частині зуба виконана стаканоподібна глуха порожнина, при цьому у стаканоподібну глуху порожнину до центральної частини за допомогою пальця кріпиться маточина, причому ліва рухома частина та права рухома частина встановлені з можливістю відносного руху по центральній частині та маточині за направляючими у вигляді "ластівчин хвіст", що виконані у бічних поверхнях маточини, також у передній частині маточини виконана стаканоподібна порожнина прямокутного перерізу, при цьому до відкритої частини стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу закріплено кришку з центральним отвором, а у стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу зі сторони днища стакана розташовано розподільник, що складається з нерухомої коробчастої частини з відкритим днищем, причому нижня сторона нерухомої коробчастої частини виконана з вирізом, а у середині нерухомої коробчастої частини до її днища з внутрішньої сторони, паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу, закріплено пластину, довжиною, що дорівнює довжині бічних стінок нерухомої коробчастої частини, причому наскрізь маточину виконано напірний канал, до якого під'єднано повітряний компресор (умовно не показаний), при цьому вихідний патрубок напірного каналу з'єднано із стаканоподібною порожниною прямокутного перерізу. Зі сторони довгої стінки нерухомої коробчастої частини з можливістю руху вздовж неї, паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу, встановлено золотникову пластину, що зі сторони днища стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу має "П-подібний" вигляд різної довжини, причому до короткої полочки золотникової пластини прикріплено перекривальну пластину таким чином, що один кінець перекривальної пластини утворює з пластиною "ковзаючу пару" без зазору, при цьому на виході вихідного патрубка напірного каналу у стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу встановлені на зустріч одна одній ліва "Гподібна" пластина та права "Г-подібна" пластина, поперечні довжини яких дорівнюють ширині стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу, а довжина вільної полочки лівої "Г-подібної" пластини l1 дорівнює довжині короткої стінки нерухомої коробчастої частини, l2, а днище нерухомої коробчастої частини та тильна сторона лівої "Г-подібної" пластини знаходяться на одній прямій, при цьому довга сторона золотникової пластини на кінці, що звернутий до кришки, має внутрішній виступ, між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини та внутрішнім виступом золотникової пластини з можливістю руху розташовано штовхач, що складається з прямокутної частини розміром LxL та циліндричної частини малого діаметра d, причому d < L, причому прямокутна частина знаходиться в просторі між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини та внутрішнім виступом, також за зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини на відстані Z у маточині виконано вихлопний канал, причому L  Z, при цьому циліндрична частина штовхача розташована в центральному отворі 1 UA 99656 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кришки та прикріплена до перемички, причому у вихідному положенні відстань b між короткою стінкою нерухомої коробчастої частини та зовнішньою поверхнею перекривальної пластини дорівнює відстані між кінцем довгої стінки нерухомої коробчастої частини та внутрішньою вертикальною поверхнею золотникової пластини, а маточина у центральній частині закріплюється пальцем таким чином, щоб відстань між зовнішньою поверхнею перемички та днищем стаканоподібної глухої порожнини складала с, причому с  Z. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на: Фіг. 1 - динамічний зуб землерийної машини - повздовжній переріз. Фіг. 2 - динамічний зуб землерийної машини - переріз А-А по фіг. 1. Фіг. 3 - динамічний зуб землерийної машини - вид В у робочому положенні. Фіг. 4 - динамічний зуб землерийної машини - переріз Б-Б по фіг. 1 у вихідному положенні. Фіг. 5 - динамічний зуб землерийної машини - виноска І по фіг. 1 у вихідному положенні. Фіг. 6 - динамічний зуб землерийної машини - виноска І по фіг. 1 у робочому положенні. Динамічний зуб землерийної машини складається з центральної частини 1 лівої рухомої частини 2 та правої рухомої частини 3, що з'єднані між собою перемичкою 4. Динамічний зуб землерийної машини має ріжучу кромку 5, що являє собою пряму, направлену в бік розробки ґрунту, що утворена ріжучими кромками лівої рухомої частини 2, центральної частини 1 та правої рухомої частини 3 (Фіг. 1). У протилежній частині ріжучої кромки 5 у центральній частині 1 зуба виконана стаканоподібна глуха порожнина 6. У стаканоподібну глуху порожнину 6 до центральної частини 1 за допомогою пальця 7 кріпиться маточина 8. При цьому ліва рухома частина 2 та права рухома частина 3 встановлені з можливістю відносного руху по центральній частині 1 та маточині 8 за направляючими у вигляді "ластівчин хвіст", що виконані у бічних поверхнях маточини 8 (Фіг. 2). У передній частині маточини 8 виконана стаканоподібна порожнина прямокутного перерізу 9. До відкритої частини стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9 закріплено кришку 10 з центральним отвором 11. У стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу 9 зі сторони днища стакана розташовано розподільник 12, що складається з нерухомої коробчастої частини 13 з відкритим днищем, причому нижня сторона 14 нерухомої коробчастої частини 13 виконана з вирізом. У середині нерухомої коробчастої частини 13 до її днища з внутрішньої сторони, паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9, закріплено пластину 15, довжиною, що дорівнює довжині бічних стінок нерухомої коробчастої частини 13. Наскрізь маточину 8 виконано напірний канал 16, до якого під'єднано повітряний компресор (умовно не показаний), при цьому вихідний патрубок напірного каналу 16 з'єднано із стаканоподібною порожниною прямокутного перерізу 9. Зі сторони довгої стінки 17 нерухомої коробчастої частини 13 з можливістю руху вздовж неї паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9 встановлено золотникову пластину 18, що зі сторони днища стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9 має "П-подібний" вигляд різної довжини, причому до короткої полочки 19 золотникової пластини 18 прикріплено перекривальну пластина 20 таким чином, що один кінець перекривальної пластини 20 утворює з пластиною 15 - "ковзаючу пару" без зазору. На виході вихідного патрубка напірного каналу 16 у стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу 9 встановлені на зустріч одна одній ліва "Г-подібна" пластина 21 та права "Г-подібна" пластина 22, поперечні довжини яких дорівнюють ширині стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9. Довжина вільної полочки лівої "Г-подібної" пластини 21 l1 дорівнює довжині короткої стінки 23 нерухомої коробчастої частини 13 l2, а днище нерухомої коробчастої частини 13 та тильна сторона лівої "Г-подібної" пластини 21 знаходяться на одній прямій. Довга сторона золотникової пластини 18 на кінці, що звернутий до кришки 10, має внутрішній виступ 24, між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини 13 та внутрішнім виступом 24 золотникової пластини 18 з можливістю руху розташовано штовхач 25, що складається з прямокутної частини 26 розміром LxL та циліндричної частини 27 малого діаметра d, причому d < L, причому прямокутна частина 26 знаходиться в просторі між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини 13 та внутрішнім виступом 24. За зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини 13 на відстані Z у маточині 8 виконано вихлопний канал 28, причому L  Z. Циліндрична частина 27 штовхача 25 розташована в центральному отворі 11 кришки 10 та прикріплена до перемички 4. У вихідному положенні відстань b між короткою стінкою 23 нерухомої коробчастої частини 13 та зовнішньою поверхнею перекривальної пластини 20 дорівнює відстані між кінцем довгої стінки 1 нерухомої коробчастої частини 13 та внутрішньою вертикальною поверхнею золотникової пластини 18. Маточина 8 у центральній частині 19 закріплюється пальцем 7 таким чином, щоб відстань між зовнішньою поверхнею перемички 4 та днищем стаканоподібної глухої порожнини 6 складала с, причому с  Z. 2 UA 99656 U 5 10 15 20 25 30 35 Динамічний зуб землерийної машини працює наступним чином: центральна частина 1, ліва рухома частина 2 та права рухома 3 заглиблюються в масив ґрунту, при цьому ліва рухома частина 2 та права рухома частина знаходяться у вихідному положенні, не утворюючи єдиної кромки 5 із центральною частиною 1 (Фіг. 4). Компресор (умовно не показаний) під тиском подає повітря через напірний канал 16 до стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу 9. У вихідному положенні (Фіг. 5) перекривальна пластина 20 притиснута до правої "Г-подібної" пластини 22 та до короткої полочки 19, тим самим перекриваючи потік повітря в порожнину знаходження циліндричної частини 27. Потік повітря під тиском між лівою "Г-подібною" пластиною 21 та короткою стінкою 23 нерухомої коробчастої частини 13 потрапляє до порожнини, в якій розташована прямокутна частина 26 штовхача 25, під дією тиску повітря на торцеву поверхню прямокутної частини 26 штовхач 25 переміститься в сторону кришки 10, при цьому штовхач 25, за допомогою частини малого діаметра 27 рухає перемичку 4 на відстань с, перемичка 4 в свою чергу переміщує ліву рухому частину 2 та праву рухому частину 3 до утворення єдиної кромки 5 з центральною частиною 1. Під час свого руху прямокутна частина 26 штовхача 25 перемістить золотникову пластину 18 відносно нерухомої коробчастої частини 13 на відстань b за допомогою внутрішнього виступу 24 золотникової пластини 18, при цьому золотникова пластина 18 своєю короткою полочкою 19 перемістить перекривальну пластину 20 по пластині 15 до короткої стінки 23 нерухомої коробчастої частини 13 та лівої "Г-подібної" пластини 21, перекриваючи доступ потоку повітря до порожнини, в якій знаходиться торцева поверхня прямокутної частини 26 штовхача 25, одночасно з цим відкривається доступ повітрю під тиском між короткою полочкою 19 та правою "Г-подібною" пластиною 22 до порожнини, в якій знаходиться циліндрична частина 27 штовхача 25, при цьому прямокутна частина 26 штовхача 25 своєю торцевою поверхнею відкриє вихлопний канал 28 і тиск у порожнині з торцевою поверхнею прямокутної частини 26 штовхача 25 різко впаде (Фіг. 6). Під дією тиску повітря на прямокутну частину 26 штовхача 25 та внутрішній виступ 24 золотникової пластини 18 зі сторони циліндричної частини 27 штовхач 25 та золотникова пластина 18 повернуться у вихідне положення, при цьому штовхач 25 перемістить перемичку 4 з лівою рухомою частиною 2 та правою рухомою частиною 3 у вихідне положення, а золотникова пластина 18 за допомогою короткої полочки 19 поверне перекривальну пластину 20 по пластині 15 у вихідне положення, перекриваючи простір між правою "Г-подібною" пластиною 22 та короткою полочкою 19 і відкриваючи простір між короткою стінкою 23 та лівою "Г-подібною" пластиною 21 і цикл повториться. Ліва рухома частина 2 та права рухома частина 3 при своєму русі наносять додатковий удар по масиву ґрунту, утворюючи в ньому тріщини, що зменшує енергоємність розробки ґрунту, при цьому виникає підвищена динамічна характеристики руйнування ґрунту. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 60 Динамічний зуб землерийної машини, що являє собою маточину, на якій встановлено зуб, що складається з трьох частин, причому середня частина нерухома і кріпиться до маточини за допомогою пальця, а дві інші - рухомі по пазах у вигляді "ластівчин хвіст", причому між частинами зуба виконано порожнину, в якій встановлено пружний елемент, який відрізняється тим, що динамічний зуб землерийної машини має ріжучу кромку, що являє собою пряму, направлену в бік розробки ґрунту, що утворена ріжучими кромками лівої рухомої частини, центральної частини та правої рухомої частини, причому у протилежній частині ріжучої кромки у центральній частині зуба виконана стаканоподібна глуха порожнина, при цьому у стаканоподібну глуху порожнину, до центральної частини, за допомогою пальця кріпиться маточина, причому ліва рухома частина та права рухома частина встановлені з можливістю відносного руху по центральній частині та маточині за направляючими у вигляді "ластівчин хвіст", що виконані у бічних поверхнях маточини, також у передній частині маточини виконана стаканоподібна порожнина прямокутного перерізу, при цьому до відкритої частини стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу закріплено кришку з центральним отвором, а у стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу зі сторони днища стакана розташовано розподільник, що складається з нерухомої коробчастої частини з відкритим днищем, причому нижня сторона нерухомої коробчастої частини виконана з вирізом, а у середині нерухомої коробчастої частини до її днища з внутрішньої сторони, паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу, закріплено пластину, довжиною, що дорівнює довжині бічних стінок нерухомої коробчастої частини, причому наскрізь маточину виконано напірний канал, до якого під'єднано повітряний компресор (умовно не показаний), при цьому вихідний патрубок напірного каналу з'єднано із стаканоподібною порожниною 3 UA 99656 U 5 10 15 20 25 прямокутного перерізу; зі сторони довгої стінки нерухомої коробчастої частини, з можливістю руху вздовж неї, паралельно стінкам стакана стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу встановлено золотникову пластину, що зі сторони днища стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу має "П-подібний" вигляд різної довжини, причому до короткої полочки золотникової пластини прикріплено перекривальну пластину таким чином, що один кінець перекривальної пластини утворює з пластиною - "ковзаючу пару" без зазору, при цьому на виході вихідного патрубка напірного каналу у стаканоподібній порожнині прямокутного перерізу встановлені на зустріч одна одній ліва "Г-подібна" пластина та права "Г-подібна" пластина, поперечні довжини яких дорівнюють ширині стаканоподібної порожнини прямокутного перерізу, а довжина вільної полочки лівої "Г-подібної" пластини l1 дорівнює довжині короткої стінки, нерухомої коробчастої частини, l2, а днище нерухомої коробчастої частини та тильна сторона лівої "Г-подібної" пластини знаходяться на одній прямій, при цьому довга сторона золотникової пластини на кінці, що звернутий до кришки, має внутрішній виступ, між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини та внутрішнім виступом золотникової пластини з можливістю руху розташовано штовхач, що складається з прямокутної частини розміром LxL та циліндричної частини малого діаметра d, причому d < L, причому прямокутна частина знаходиться в просторі між зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини та внутрішнім виступом, також за зовнішньою стороною днища нерухомої коробчастої частини на відстані Z у маточині виконано вихлопний канал, причому L  Z, при цьому циліндрична частина штовхача розташована в центральному отворі кришки та прикріплена до перемички, причому у вихідному положенні відстань b між короткою стінкою нерухомої коробчастої частини та зовнішньою поверхнею перекривальної пластини дорівнює відстані між кінцем довгої стінки нерухомої коробчастої частини та внутрішньою вертикальною поверхнею золотникової пластини, а маточина у центральній частині закріплюється пальцем таким чином, щоб відстань між зовнішньою поверхнею перемички та днищем стаканоподібної глухої порожнини складала с, причому с  Z. 4 UA 99656 U 5 UA 99656 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6