Виброрыхлитель
Иллюстрации
Реферат
ВИБРОРЫХЛИТЕЛЬ, включающий корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником и защитный кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рыхления за счет увеличения вибрационной площаДи виброрыхлителя в его рабочей зоне, защитный кожух выполнен в виде полой коноидальной насадки четвертьволновой длины , которая жестко закреплена торцами на корпусе и наконечнике. (Л со со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК зао Е 02 F 5/30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3569007/29-03 (22) 28.03.83 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) А. И. Батулов, В. В. Карпов, А. И. Сапожников и С. Г. Федоров (71) Ленинградский ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного
Знамени инженерно-строительный институт (53) 624.133 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 8047,85, кл. Е 02 F 5/30, 1981.
2. Авторское свидетельство СССР № 568708, кл. Е 02 F 5/30, 1975 (прототип).,SU„„1093770 . A (54) (57) ВИБРОРЫХЛИТЕЛЬ, включающий корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником и защитный кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности рыхления за счет увеличения вибрационной площади виброрыхлителя в его рабочей зоне, защитный кожух выполнен в виде полой коноидальной насадки четвертьволновой длины, которая жестко закреплена торцами на корпусе и наконечнике.
CO
С0
0д
1093770
Изобретение относится к землеройным машинам с активным рабочим органом и может быть использовано для рыхления прочных грунтов.
Известен виброрыхлитель, включающий магнитострикционный вибровозбудитель и зуб-концентратор (1).
Недостатком этого технического решения является незащищенность концентратора от абразивного износа.
Наиболее близким техническим решени- 1О ем к изобретению является виброрыхлитель, включающий корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником, и защитныи кожух (2).
Недостатком известного устройства является повышенное сопротивление перемещению виброрыхлителя в грунте за счет невибрирующей поверхности защитного кожуха. 2О
Целью изобретения является повышение эффективности рыхления за счет увеличения вибрационной площади виброрыхлителя в его рабочей зоне.
Указанная цель достигается тем, что в виброрыхлителе, включающем корпус, установленный в нем посредством опорных элементов магнитострикционный вибратор, который имеет концентратор с жестко закрепленным на нем наконечником, и защитный кожух, последний выполнен в виде полой
30 коноидальной насадки четвертьволновои длины, которая жестко закреплена торцами на корпусе и наконечнике.
На фиг. 1 изображен виброрыхлитель с графиками распределения продольных колебаний соответственно в сечении магнитострикционного вибратора и концентратора с наконечником и в сечении защитного кожуха; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1, Устройство состоит из корпуса 1, магнитострикционного вибратора 2, соединенного с концентратором 3, на свободном конце 4О которого жестко закреплен наконеч. ник 4. Концентратор 3 расположен внутри защитного кожуха 5, выполненного в виде полой коноидальной насадки четвертьволновой длины, и жестко соединен с его меньшим торцом наконечником 4. Соединение осу- 45 ществляется известным способом, например легкоплавким сплавом 6. . Большим торцом кожух 5 прикрепляется к корпусу 1
Устройство навешивается на базовую машину при помощи элементов подвески 7, а вибратор 2 установлен в корпусе 1 посредством опорных элементов 8.
Устройство работает следующим образом.
При включении магнитострикционного вибратора 2 в стержневой колебательной системе, состоящей из вибратора 2, концентратора 3 и наконечника 4, устанавливается стоячая волна продольных колебаний. Так как концентратор 3 закреплен не в узловом сечении, а жестко прикреплен наконечником
4 к меньшему торцу кожуха 5, то последний начинает совершать колебания совместно с концом концентратора 3 и наконечника 4, причем частота колебаний кожуха 5 и стерж невой колебательной системы резонансно согласованы. В результате в кожухе 5 устанавливается стоячая волна продольных колебаний, равная I/4 длины волны с пучностью на узком конце и узлом в месте крепления к корпусу.
При заглублении в грунт статическое усилие прижатия, минуя вибратор 2 с концент.ратором -3, через корпус 1 и соединенный с ним кожух 5 передается на режущий наконечник 4. При этом вибратор с концентратором остаются статически ненагруженными, что обеспечивает стабильный режим резонансных. колебаний стержневой колебательной системы, и в узловом сечении ее отсутствуют потери энергии.
Так как защитный кожух 5 выполнен резонансным и имеет жесткую связь со стержневой колебательной системой, в процессе работы он вместе с наконечником 4 выполняет роль акустического излучателя, передавая в грунт всей поверхностью контакта энергию в виде упругих волн высокой интенсивности. Прохождение интенсивных акустических волн через грунт ослабляет связи между частицами грунта и приводит к разрушению или разупрочнению массива. Кроме того, так как кожух 5 вибрирует, трение грунта о него значительно уменьшается, что уменьшает силу сопротивления.
Применение данного устройства для разрушения прочных грунтов позволит повысить эффективность рыхления и снизить энергоемкость процесса за счет отсутствия потерь энергии в узловом сечении концентратора, увеличения излучающей поверхности и уменьшения трения о грунт.
ВНИИПИ Заказ 3388 26
Тираж 644 Подписное
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4