УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ ПРОЧНЫХ ГРУНТОВ
DEVICE FOR TILLAGE OF NATURAL GROUND

Изобретение относится к строительству и может найти применение для послойного рыхления прочных грунтов, а также снятия асфальтобетонных покрытий при ремонте автомобильных дорог и тротуаров.
Известно устройство для послойного рыхления прочных грунтов, включающее раму, рабочий орган с зубьями и виброударный механизм [1].
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для фрезерования грунтов при создании асфальтобетонных покрытий дорог, содержащее раму, на которой в опорах вращения установлен вал с закрепленными к нему зубьями, на котором установлены зубчатые колеса с дебалансами, входящие в зацепление с зубчатым колесом, установленным на валу в опорах вращения, привод зубчатого колеса и привод вала [2].
Проведенные исследования устройства [2] показали, что при работе вибрационного фрезерного рабочего органа возникают знакопеременные нагрузки, которые негативно влияют на приводы вала и дебалансов, что приводит к уменьшению срока их службы.
Цель изобретения - снижение динамических нагрузок на приводы вала и дебалансов.
Это достигается тем, что на кронштейнах неподвижно закрепляются храповые колеса, которые входят в зацепление с собачками, установленными на раме рабочего оборудования.
На фиг.1 представлено устройство для рыхления прочных грунтов, общий вид; на фиг.2 - разрез боковой части устройства.
Устройство для рыхления прочных грунтов содержит: раму 1, на которой в опорах вращения установлен вал 2 с закрепленными к нему зубьями 3, привод 4, который соединяется с валом упругой муфтой 5, кронштейны 6, жестко закрепленные на валу, на одном из которых закреплены оси 7, на которых в опорах вращения смонтированы зубчатые колеса с дебалансами 8, входящими в зацепление с зубчатым колесом 9, установленном на валу 2 в опорах вращения привод 10 зубчатого колеса 9 и кожух 11, храповые колеса 12, неподвижно закрепленные на кронштейнах 6, входящие в зацепление с собачками 13, установленными на раме 1.
Для рыхления грунта рама 1 навешивается на базовую машину (трактор, автогрейдер, прицепное устройство) с возможностью обеспечения нужного контакта с разрабатываемым прочным грунтом, включается привод 4 вала 2 и привод 10 зубчатого колеса 9, после чего базовая машина начинает движение. Зубья 3, вращаясь с валом 2, поочередно входят в контакт с разрабатываемой средой. Зубчатое колесо 9 приводит во вращение колеса - дебалансы 8, которые создают центробежную силу
Ц
2
F=m·e·ω
где m - масса вращающихся дебалансов;
e - эксцентриситет;
ω - угловая скорость вращения дебалансов.
Величина динамического момента вызывающего эти колебания
о
где D - диаметр расстановки осей дебалансов.
Под действием этой возмущающей силы возникают знакопеременные колебания вала 2 вместе с закрепленными на нем зубьями 3 с некоторой амплитудой A, которая соотносится с углом поворота кронштейнов α
где A - амплитуда колебаний.
Следовательно, в процессе работы вибрационного фрезерного рабочего органа возникают дополнительные динамические нагрузки, возникающие от вращения дебалансов 8, которые негативно влияют на приводы вала 4 и дебалансов 8. Неподвижно закрепленные на кронштейнах 6 храповые колеса 12, входящие в зацепление с собачками 13, закрепленными на раме 1, позволяют вращаться фрезе только в сторону фрезерования, тем самым перенося динамические нагрузки, возникающие при направлении центробежной силы в сторону обратную вращения вала 2, на раму 1. Храповые колеса 12 повернуты друг относительно друга на некоторый угол для снижения угла обратного поворота барабана фрезы.
Применение изобретения позволит снизить динамические нагрузки на приводы вала и дебалансов, тем самым увеличив срок их службы.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР № 296869, М.Кл. E02F 5/30, 1968.
2. Патент на изобретение RU 2224848 С2, МПК Е02F 5/30, 2001.