SU1550020A1

SU1550020A1 - Рабочий орган дл рыхлени мерзлого грунта

Info

Publication number: SU1550020A1
Application number: SU884439311A
Authority: SU
Inventors: Владилен Васильевич Карпов; Борис Николаевич Бирючев; Александр Витальевич Нефедов; Дмитрий Васильевич Гончаров; Александр Петрович Кошин
Original assignee: Ленинградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1990-03-15

Abstract

Изобретение относитс к строительной технике и может быть использовано дл разрыхлени смерзшегос материала, например балласта внутри шпальной решетки железнодорожных или подкрановых путей. Цель изобретени - повышение эффективности за счет обеспечени направленных разрушающих усилий. Рабочий орган содержит вибрирующую в вертикальном направлении раму 1, закрепленную на базовой машине, вибровозбудитель 2, рыхлители 3 с режущими кромками 4 и криволинейными расшир ющимис участками 5. В результате работы рыхлител 3 внутри шпальной решетки, включающей шпалы 7 и рельсы 8, в материале 6 образуютс трещины, нарушающие сцепление материала 6 со шпалами 7. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к строительной технике и может быть использовано дл разрыхлени смерзшегос материала , например балласта, внутри шпаль- ной решетки железнодорожных или под- крановых путей.

Цель изобретени - повышение эффективности за счет обеспечени направленных разрушающих усилий.

На фиг.1 изображен рабочий орган , общий вид; на фиг . 2 - отдельный на фиг. 3 - схема взаимодействи зуба с разрыхл емым материалом внутри шпальной решетки.

Устройство содержит вибрирующую в вертикальном направлении раму 1, закрепленную на базовой машине (не показана), вибровозбудитель 2 вертикально направленных колебаний, рыхлители 3, имеющие режущие кромки 4 и

криволинейные расшир ющиес участки 5. Рыхлитель предназначен дл разрыхлени смерзшегос материала 6.

Каждый рыхлитель на заданном рассто нии от его режущей кромки выполнен расшир ющимс по мере удалени от режущей кромки, причем расширение выполнено в плоскости, перпендикул рной режущей кромке и симметрично относительно оси зуба. Кромка расширенной части определ етс выражением:

- 2(е° 249Х -1)+Ъ,

- ширина рыхлител на рассто нии (1+Х;) от режущей кромки, см; рассто ние от режущей кромки до начала расширени рыхлител , см; координата сечени , дл которого определ етс ширина рыхлител , см;

v- j. г

ВЕ+ где X; е - основание натурального логарифма;

b - исходна ширина рыхлител при , см;

f-K ,

Ъ PilSll c d.

15

30

рде d - длина участка заточки инструмента , см; СГСЖ - предел прочности грунта на Ю

сжатие, Па;

f - коэффициент, учитывающий вли ние затуплени инструмента; К - коэффициент трени грунта о

сталь; РЧ - сопротивление грунта внедре° нию рыхлител , Н; РО -вынуждающа сила вибратора, Н; PU Р„.

°7П

В случае применени предлагаемого и рабочего органа дл разрыхлени смерзшихс материалов внутри шпальной решетки , включающей шпалы 7 и рельсы 8 железнодорожных или подкрановых путей, в результате работы рыхлител 3 в материале 6 образуютс трещины 9, нарушающие сцепление материала 6 со шпалами 7.

Устройство работает следующим образом .

Рабочий орган устанавливаетс рыхлител ми 3 на материал 6 между шпалами 7, включаетс установленный на раме 1 вибровозбудитель 2, создающий вертикально направленные колебани . 35 Под действием возмущающей силы рыхлител 3 заглубл ютс в материал 6 до тех пор, пока сила сопротивлени материала 6 внедрению зубьев не станет равной возмущающей силе вибратора.% 40

Этот момент наступает тогда, когда криволинейные расшир ющиес участки 5 рыхлителей 3 вход т в контакт с материалом 6, так как при этом сопротивление материала 6 внедрению рыхли- 45 телей 3 резко увеличиваетс , скорость их внедрени уменьшаетс .

Дальнейшее внедрение рыхлителей 3 обеспечиваетс за счет разрушени ледовых св зей между частицами материа- 50 ла 6 и их смещени в вертикальном направлении , В месте контакта криволинейных растирающихс участков 5 рыхлителей 3 с материалом 6 на последний со стороны зуба действует сила, нор- «;

1550020

мальна к образующей криволинейного участка 5. Иод действием этой силы происходит образование трещины 9 в материале 6 под шпалой 7. Одновременное внедрение рыхлителей 3 с двух сторон шпалы 7 позвол ет разрушить ледовые св зи между материалом 6 и шпалами 7.

Claims

Формула изобретени

Рабочий орган дл рыхлени мерзлог грунта, содержащий закрепленную на базовой машине с возможностью вибрации в вертикальном направлении раму, на которой установлены рыхлители с заостренными кромками, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности за счет обеспечени направленных разрушающих усилий, каждый рыхлитель выполнен расшир ющимс в направлении к его основанию в плоскости , перпендикул рной режущей кромке , симметрично относительно нее, при этом кромка расширенной части определ етс выражением:

-П+Ъ,

ширина рыхлител на рассто нии (l+х;) от режущей кромки, см; рассто ние от режущей кромки до начала расширени рыхлител , см; X, - координата сечени , дл которого определ етс ширина рыхлител , см; основание натурального ло гарифма;

исходна ширина рыхлител при , см;

где В

зе+х; 2(е 0, х; + х;

1 е b Pj-Zd-l-GTca-f-k ЪdGЈ7E

где d - длина участка заточки инструмента , см;

- предел прочности грунта на сжатие, Па;

коэффициент, учитывающий вли ние затуплени инструмента; коэффициент трени грунта о сталь;

с

f К Ра - сила сопротивлени грунта

внедрению рыхлител , Н; РО - вынуждающа сила вибратора, Н,

5

0

П

и

5 0

5

Формула изобретени

Рабочий орган дл рыхлени мерзлого грунта, содержащий закрепленную на базовой машине с возможностью вибрации в вертикальном направлении раму, на которой установлены рыхлители с заостренными кромками, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности за счет обеспечени направленных разрушающих усилий, каждый рыхлитель выполнен расшир ющимс в направлении к его основанию в плоскости , перпендикул рной режущей кромке , симметрично относительно нее, при этом кромка расширенной части определ етс выражением:

-П+Ъ,

ширина рыхлител на рассто нии (l+х;) от режущей кромки, см; рассто ние от режущей кромки до начала расширени рыхлител , см; X, - координата сечени , дл которого определ етс ширина рыхлител , см; основание натурального логарифма;

исходна ширина рыхлител при , см;

где В

зе+х; 2(е 0, х; + х;

1 е b Pj-Zd-l-GTca-f-k ЪdGЈ7E

де d - длина участка заточки инструмента , см;

- предел прочности грунта на сжатие, Па;

коэффициент, учитывающий вли ние затуплени инструмента; коэффициент трени грунта о сталь;

с

f К Ра - сила сопротивлени грунта

внедрению рыхлител , Н; РО - вынуждающа сила вибратора, Н,

1

3

jU

/////// V/Jggj ///sssY/y/,)

////jy////, /У/ , 77777/7/,

Т1Шг

M(t+ Xi)

77777/7/,

Т1Шг

фиг

eft- Xm0x}

ч

,.

{риг. 2

фиг.З