Устройство для уплотнения материала

 

Изобретение относится к машинам для уплотнения грунтов и строительных материалов . Цель - повышение надежности и эффективности путем снижения вертикальных динамических нагрузок на элементы устройства - достигается выполнением напр1вляющих 6 рамы 1 криволинейными в вертикальной плоскости с радиусом кривизны R, равным радиусу поворота опорных рычагов 7, которыми ось 4 соединена с приводным валом 8 кривошипно-шатунного привода поворота сегмента 2. Уплотняющий сегмент 2 выполнен с переменной кривизной образующей поверхности 3, радиус которойр минимален в середине сегмента 2 и максимален по его краям. Образующая поверхность 3 сегмента 2 выполнена с переменным радиусом р кривизны, определяемым по формуле р г + - cos(r/R), где р - текущий радиус кривизны образующей поверхности 3 сегмента 2; г - радиус вписанной в сегмент 2 в его радиальной плоскости полуокружности, центр кривизны От, которой совмещен с центром кривизны сегмента 2, R - радиус кривизны в вертикальной плоскости криволинейных направляющих 6 рамы текущий угол поворот а радиусар кривизны сегмента 2 относительно его среднего положения, соответствующего минимальной величины радиуса р. равного радиусу г вписанной в сегмент 2 полуокружности. 2 ил. С ы ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 Е 01 С 19/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа. l (21) 4838434/33 (22) 12,06,90 (46) 30,04,92. Бюл. М 16 (71) Московский автомобильно-дорожный институт и Ташкентский автомобильно-дорожный институт (72) А.Б,Ермилов и Б.Д.Алимов (53) 625..084 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Иг 1542991, кл. С 01 С 19/34, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к машинам для уплотнения грунтов и строительных материалов. Цель — повышение надежности и эффективности путем снижения вертикальных динамических нагрузок на элементы устройства — достигается выполнением направляющих 6 рамы 1 криволинейными в вертикальной плоскости с радиусом кривизны R, равным радиусу поворота опорных рычагов 7, которыми ось 4 соединена с приЫЛ 1730326 Al водным валом 8 кривошипно-шатунного привода поворота сегмента 2, Уплотняющий сегмент 2 выполнен с переменной кривизной образующей поверхности 3, радиус которойр минимален в середине сегмента 2 и максимален по его краям. Образующая поверхность 3 сегмента 2 выполнена с переменным. радиусом р кривизны, определяемым по формуле p = r + R(1 - сов(ф r/R)), где

p — текущий радиус кривизны образующей поверхности 3 сегмента 2; r — радиус вписанной в сегмент 2 в его радиальной плоскости полуокружности, центр кривизны 01, которой совмещен с центром кривизны сегмента 2, R — радиус кривизны в вертикальной плоскости криволинейных направляющих 6 рамы 1; ф — текущий угол поворота радиуса р кривизны сегмента 2 относительно его среднего положения, соответствующего минимальной величины радиуса р, равного радиусу r вписанной в сегмент 2 полуокружности. 2 ил.

1730326

Изобретение относится к машинам для уплотнения грунтов и строительных материалов, Цель изобретения — повышение надежности и эффективности уплотнения путем снижения вертикальных динамических нагрузок на элементы устройства, Для этого направляющие элементы рамы выполнены криволинейными в вертикальной плоскости с радиусом кривизны, равным радиусу поворота опорных рычагов относительно приводного вала, а уплотняющий сегмент выполнен с переменной кривизной образующей поверхности, радиус которой минимален в середине уплотняющего сегмента и максимален по его краям и определяется выражением где р — текущий радиус кривизны образующей поверхности уплотняющего сегмента;

r — радиус вписанной в уплотняющий сегмент в его радиальной плоскости полуокружности, центр кривизны которой совмещен с центром кривизны сегмента;

R — радиус кривизны в вертикальной плоскости криволинейных направляющих; ф — текущий угол поворота радиуса кривизны уплотняющего сегмента относительно его среднего положения, соответствующего минимальной величине радиуса кривизны образующей поверхности сегмента, равного радиусу вписанной в данный сегмент полуокружности.

На фиг, 1 схематично изображено устройство для уплотнения материала, общий вид; на фиг. 2 — уплотняющий сегмент, вид спереди.

Устройство для уплотнения материала содержит раму 1 и уплотняющий сегмент 2 с образующей поверхностью 3, ось 4 поворота которого установлена с возможностью перемещения на опорных роликах 5 в направляющих элементах 6 рамы 1, Рама 1 обычным образом подвешена на базовой машине, например на стрелке гидравлического экскаватора (не показана). со стороны которой на раму 1 перемещается вертикальная статическая нагрузка Р (фиг,1). Ось 4 соединена шарнирно смонтированными опорными рычагами 7 с приводным валом 8 кривошипа 9, связанного посредством шарнирно закрепленного шатуна 10 с краем уплотняющего сегмента 2. Приводной вал 8

55 обычным образом связан с двигателем 11. например гидромотором.

Направляющие элементы 6 рамы 1 выполнены криволинейными s вертикальной. плоскости с радиусом R кривизны. равным радиусу поворота опорных рычагов 7 относительно приводного вала 8. Уплотняющий сегмент 2 выполнен с переменной кривизной образующей поверхности 3, радиус р которой минимален в середине сегмента 2 и максимален по его краям.

Величина переменного радиуса р кривизны образующей поверхности 3 сегмента

2 определяется соотношением

p = r + R (1 — cos (- — ) ), где p — текущий радиус кривизны образующей поверхности сегмента 2;

r — радиус вписанной в уплотняющий сегмент 2 в его радиальной плоскости (фиг.2) полуокружности 12, центр кривизны

0> которой совмещен с центром кривизны сегмента 2;

R — радиус кривизны в вертикальной плоскости криволинейных направляющих 6 рамы 1; ф — текущий угол поворота радиуса р кривизны образующей поверхности уплотняющих сегмента 2 относительно его среднего положения, соответствующего минимальной величине радиуса р, равного радиусу r вписанной в сегмент 2 полуокружности 12.

Устройство для уплотнения материала работает следующим образом.

Сегмент 2 устанавливают образующей поверхностью 3 на уплотняемый материал, . например грунт обратной засыпки в колодце, траншее, пазухе фундамента или другом труднодоступном месте. Включением двигателя 11 обеспечивают вращение приводного вала 8 с кривошипом 9. При этом шатун

10, воздействуя на край уплотняющего сегмента 2, осуществляет циклический знакопеременный поворот последнего относительно оси 4, которая одновременно осуществляет циклическое знакопеременное движение на опорных роликах 5 в криволинейных направляющих 6. Статическая нагрузка Р, действующая на раму 1 со стороны базовой машины, передается на сегмент 2 через направляющие 6 и опорные ролики 5 оси 4, а также через четырехзвенный механизм, составленный кривошипом

9, опорными рычагами 7, шатуном 10 и сегментом 2, обеспечивая постоянное давление на поверхность уплотняемого

1730326 материала в области линейного контакта с ним образующей поверхности 3 сегмента 2 во всем диапазоне его кинематических перемещений.

В процессе поворота под воздействием шатуна 10 уплотняющего сегмента 2 относительно его оси 4 центр оси О перемещается по дуге окружности с радиусом R (фиг,2). В нейтральном среднем положении высота оси 01А1 над поверхностью уплотняемого материала равна минимальному радиусу р> кривизны образующей поверхности 3 сегмента 2 и радиусу вписанной в сегмент 2 полуокружности 12.

B произвольно взятый момент поворота сегмента 2 его ось занимает положение 02; высота ОгАг которого над поверхностью уплотняемого материала равна соответствующему радиусу р2 кривизны образующей поверхности 3 сегмента 2. 3а счет этого положение центра поворота О опорных рычагов 7 относительно поверхности уплотняемого материала сохраняется постоянным.

Преимущество изобретения состоит в том, что геометрические формы и кинематические связи устройства для уплотнения материала обеспечивают неизменное положение рамы устройства относительно поверхности уплотняемого материала, что уменьшает динамические нагрузки на уст-ройство, исключает вертикальные колебания базовой машины в процессе уплотнения, существенно повышает надежность и долговечность устройства и качество (равномерность) уплотнения материала, Формула изобретения

Устройство для уплотнения материала, содержащее раму и уплотняющий сегмент, ось поворота которого установлена в направляющих рамы с воэможностью перемещения на опорных роликах и соединена посредством шарнирно смонтированных опорных рычагов с приводным валом криво5 шипа, который связан посредством шарнирно закрепленного шатуна с краем уплотняющего сегмента, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повышения надежности и эффективности уплотнения путем сниже10 ния вертикальных динамических нагрузок на элементы устройства, направляющие элементы рамы выполнены криволинейными в вертикальной плоскости с радиусом кривизны, равным радиусу поворота опор15 ных рычагов относительно приводного вала, а уплотняющий сегмент выполнен с переменной кривизной образующей поверхности, радиус которой минимален в середине уплотняющего сегмента и максимален по

20 его краям и определяется по формуле р = г + R (1 — cas (+ ) ) .

25 гдето — текущий радиус кривизны образующей поверхности уплотняющего сегмента;

r — радиус вписанной в уплотняющий сегмент в его радиальной плоскости полуок30 ружности. центр кривизны которой совмещен с центром кривизны сегмента;

R — радиус кривизны в вертикальной плоскости криволинейных направляющих рамы;

35 ф — текущий угол поворота радиуса кривизны уплотняющего сегмента относительно его среднего положения, соответствующего минимальной величине радиуса кривизны образующей поверхности сегмен40 та, равного радиусу вписанной в данный сегмент полуокружности.

1730326

Составитель Т.Лысенко . Редактор М.Кобылянская Техред М.Моргентал Корректор Н.Рогулич

Заказ 1497 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101