RU45412U1 - DIGGER OF THE EARTH MACHINE EQUIPPED WITH A DYNAMIC OSCILLATOR OF OSCILLATIONS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам разработки грунта, в частности к режущим инструментам рабочего органа рыхлителя при разработке мерзлых и прочных грунтов и дорожно-строительных материалов и может быть использована для уменьшения вибрации рабочих органов землеройной машины.The utility model relates to soil development tools, in particular to cutting tools of the working body of the cultivator in the development of frozen and strong soils and road-building materials and can be used to reduce vibration of the working bodies of the earth moving machine.

В отличие от известного аналога, предлагаемая конструкция содержит укрепленное на верхнем конце зуба рыхлителя устройство динамического гашения колебаний рабочего оборудования машины, выполненное в виде установленного, по меньшей мере горизонтально в продольной оси машины, закрытого с двух торцов стакана, внутри которого установлен по меньшей мере между двумя упругими элементами балансировочный груз с возможностью свободного перемещения вдоль стакана, при этом установленный у каждой крышки стакана упругий элемент предназначен для гашения динамической энергии балансировочного груза, возникающей периодически от динамических воздействий усилий при сколах грунта на зуб рыхлителя.In contrast to the known analogue, the proposed design comprises a device for dynamically damping oscillations of the working equipment of a machine mounted on the upper end of the ripper tooth, made in the form of a device installed at least horizontally in the longitudinal axis of the machine, closed from two ends of the glass, inside of which is installed at least between two elastic elements balancing weight with the possibility of free movement along the glass, while installed at each cover of the glass elastic element is designed to Ashen dynamic energy balancing mass that occurs periodically from dynamic impact force when cleaved primer on the tooth ripper.

Для придания данному динамическому гасителю колебаний зуба рыхлителя способности функционировать как саморегулирующаяся и самонастраивающаяся система, упругие элементы выполнены, например, в виде пневматических подушек, подсоединенных посредством приборов электро- пневмоавтоматики к пневматической системе землеройной машины с возможностью регулирования и управления жесткостью пневматических подушек с помощью бортового процессора, установленного в кабине оператора землеройной машины.To give this dynamic vibration damper of the tooth of the cultivator the ability to function as a self-regulating and self-adjusting system, the elastic elements are made, for example, in the form of pneumatic pillows connected via electro-pneumatic devices to the pneumatic system of an earth moving machine with the ability to regulate and control the stiffness of pneumatic pillows using an on-board processor installed in the operator's cab of an earth moving machine.

Бортовой процессор регулирует режим работы динамического гасителя колебаний в зависимости от условий работы рабочего оборудования.The on-board processor regulates the operation mode of the dynamic vibration damper, depending on the operating conditions of the working equipment.

Description

Полезная модель относится к средствам разработки грунта, в частности к режущим инструментам рабочего органа рыхлителя при разработке мерзлых и прочных грунтов и дорожно-строительных материалов и может быть использована для уменьшения вибрации рабочих органов землеройной машины.The utility model relates to soil development tools, in particular to cutting tools of the working body of the cultivator in the development of frozen and strong soils and road-building materials and can be used to reduce vibration of the working bodies of the earth moving machine.

Известен зуб рыхлителя, оснащенный демпфирующим амортизирующим устройством (Рейш А.К. «Повышение износостойкости строительных и дорожных машин», - М.: Машиностроение, 1986 г. - 184 с., с.112).Known tooth ripper equipped with a damping shock absorbing device (Reish AK "Improving the wear resistance of building and road machines", - M .: Mechanical Engineering, 1986 - 184 S., S. 112).

Данный амортизатор с резинометаллическими блоками (рис.45) устанавливают между стойкой зуба рыхлителя и балкой рамы рабочего оборудования землеройной машины.This shock absorber with rubber-metal blocks (Fig. 45) is installed between the rack of the tooth of the cultivator and the beam of the frame of the working equipment of the earth-moving machine.

Исследованиями, проведенными во ВНИИСтройДорМаша, были установлены число амортизирующих блоков и зависимость усилия в шарнирах от горизонтальной составляющей силы резания (рис.46). Применение амортизаторов позволяет снизить на 20...30% пиковые нагрузки при разработке скальных грунтов и на 5...20% при разработке мерзлых песков.Studies conducted at the VNIISstroyDorMasha established the number of shock absorbing blocks and the dependence of the force in the joints on the horizontal component of the cutting force (Fig. 46). The use of shock absorbers allows to reduce peak loads by 20 ... 30% when developing rocky soils and by 5 ... 20% when developing frozen sands.

При рыхлении без амортизаторов известняка и сланцев нагрузки на 30...35% выше, чем при работе с амортизатором.When loosening without shock absorbers of limestone and shale, the load is 30 ... 35% higher than when working with a shock absorber.

Недостатком известного зуба рыхлителя с амортизатором является невысокая эффективность гашения колебаний зуба, а также невысокая мобильность, так как не может быть быстро переустановлена на другую машину вместе с амортизатором.A disadvantage of the known ripper tooth with a shock absorber is the low efficiency of damping tooth vibrations, as well as low mobility, as it cannot be quickly reinstalled on another machine with a shock absorber.

Задачей полезной модели, является снижение бы колебания зуба рыхлителя при работе на прочных и мерзлых грунтах и, соответственно, вибрации рабочего органа и в целом всей машины.The objective of the utility model is to reduce the ripple tooth oscillations when working on strong and frozen soils and, accordingly, the vibration of the working body and the whole machine.

Указанный технический результат достигается следующим образом.The specified technical result is achieved as follows.

В отличие от известного аналога, предлагаемая конструкция содержит укрепленное на верхнем конце зуба рыхлителя устройство динамического гашения колебаний рабочего оборудования машины, выполненное в виде установленного, горизонтально по продольной оси машины, закрытого с двух торцов стакана, внутри которого установлен по меньшей мере между двумя упругими элементами балансировочный груз с возможностью свободного перемещения вдоль стакана, при этом установленный у каждой крышки стакана упругий элемент предназначен для гашения динамической энергии балансировочного груза, возникающей периодически от динамических воздействий усилий при сколах грунта на зуб рыхлителя.In contrast to the known analogue, the proposed design contains a device for dynamically damping oscillations of the working equipment of a machine mounted on the upper end of the tooth of the ripper, made in the form of an installed horizontally along the longitudinal axis of the machine, closed from two ends of the cup, inside of which is installed at least between two elastic elements balancing weight with the possibility of free movement along the glass, while the elastic element installed at each glass cover is designed to damp the dynamics eskoy energy balance weight that occurs periodically by dynamic impact force when the soil chipped tooth ripper.

Для придания данному динамическому гасителю колебаний зуба рыхлителя способности функционировать как саморегулирующаяся и самонастраивающаяся система, упругие элементы выполнены, например, в виде пневматических подушек, подсоединенных посредством приборов электро- пневмоавтоматики к пневматической системе землеройной машины с возможностью регулирования и управления жесткости пневматических подушек с помощью бортового процессора, установленного в кабине оператора землеройной машины.To give this dynamic damper of the tooth of the cultivator the ability to function as a self-regulating and self-adjusting system, the elastic elements are made, for example, in the form of pneumatic pillows connected via electro-pneumatic devices to the pneumatic system of an earth moving machine with the ability to control and control the stiffness of pneumatic pillows using an on-board processor installed in the operator's cab of an earth moving machine.

Бортовой процессор регулирует режим работы динамического гасителя колебаний в зависимости от условий работы рабочего оборудования.The on-board processor regulates the operation mode of the dynamic vibration damper, depending on the operating conditions of the working equipment.

На представленном чертеже изображен предлагаемый зуб рыхлителя землеройной машины, оборудованный динамическим гасителем колебаний с частичным разрезом.The drawing shows the proposed tooth of the cultivator of an earth moving machine, equipped with a dynamic vibration damper with a partial cut.

Предлагаемый зуб рыхлителя содержит следующие агрегаты, узлы и детали.The proposed tooth of the cultivator contains the following units, components and parts.

На землеройной машине 1 на ее рабочем оборудовании 2 закреплен зуб рыхлителя 3 с коронкой зуба 4.On the digging machine 1 on its working equipment 2, the tooth of the cultivator 3 is fixed with the crown of the tooth 4.

На верхнем конце зуба рыхлителя 3 укреплен горизонтально в продольной оси землеройной машины стакан 5, внутри которого установлен балансировочный груз 6 с возможностью свободного перемещения вдоль стакана. Стакан 5 с двух торцов закрыт крышками 7, которые могут быть приварены или установлены по резьбовому соединению и надежно зафиксированы стопорными винтами.At the upper end of the tooth of the cultivator 3, a glass 5 is horizontally mounted in the longitudinal axis of the earthmoving machine, inside of which a balancing weight 6 is installed with the possibility of free movement along the glass. The glass 5 from two ends is closed by covers 7, which can be welded or mounted on a threaded connection and securely fixed with locking screws.

У каждой крышки 7 стакана 5 установлен упругий элемент 8, между которыми установлен балансировочный груз 6.Each cover 7 of the glass 5 has an elastic element 8, between which a balancing weight 6 is installed.

Предлагаемый зуб рыхлителя землеройной машины, оборудованный динамическим гасителем колебаний работает следующим образом.The proposed tooth of the cultivator of an earth moving machine, equipped with a dynamic vibration damper works as follows.

При работе землеройной машины при рыхлении мерзлых и прочных грунтов на зуб рыхлителя периодически воздействуют динамические усилия при сколах грунта и вызывают колебания зуба, которые передаются на базовую машину и, соответственно, воздействует на оператора. Это ухудшает эргономические свойства машины.During the operation of the digging machine when loosening frozen and strong soils, the ripper tooth is periodically affected by dynamic forces when the soil is chipped and causes tooth vibrations that are transmitted to the base machine and, accordingly, affects the operator. This affects the ergonomic properties of the machine.

В предлагаемом динамическом гасителе колебаний зуба рыхлителя 3 колебания зуба передаются на балансировочный груз 6, который с определенной амплитудой и частотой перемещается в стакане 5 и, взаимодействуя с упругими элементами 8, гасится энергия колебаний балансировочного груза 6. А это снижает амплитуду колебаний зуба рыхлителя 3 и, соответственно, на рабочее оборудование машины передаются колебания с меньшей амплитудой, что в конечном итоге снижает коэффициент динамичности землеройной машины.In the proposed dynamic vibration damper of the tooth of the cultivator 3, the tooth vibrations are transmitted to the balancing weight 6, which moves with a certain amplitude and frequency in the cup 5 and, interacting with the elastic elements 8, the vibration energy of the balancing weight 6 is absorbed. And this reduces the amplitude of the vibrations of the tooth of the cultivator 3 and , accordingly, vibrations with a lower amplitude are transmitted to the working equipment of the machine, which ultimately reduces the dynamic coefficient of the earth moving machine.

Предлагаемый зуб рыхлителя землеройной машины, оборудованный динамическим гасителем колебаний по сравнению с аналогом имеет следующие преимущества:The proposed tooth of the cultivator of an earth moving machine, equipped with a dynamic vibration damper in comparison with the analogue has the following advantages:

- универсальность и мобильность, так как может быть переставлен с одной машины на другую;- versatility and mobility, as it can be rearranged from one machine to another;

- бортовой процессор регулирует режим работы гасителя динамических колебаний в зависимости от условий работы зуба рыхлителя и позволяет функционировать зубу рыхлителя в режиме как саморегулирующаяся и самонастраивающаяся система;- the on-board processor controls the mode of operation of the damper of dynamic vibrations depending on the working conditions of the ripper tooth and allows the ripper tooth to function in the mode as a self-regulating and self-adjusting system;

- позволяет существенно снизить коэффициент динамичности землеройной машины;- allows you to significantly reduce the dynamic coefficient of the earth moving machine;

- обеспечивает антирезонансные колебания зуба рыхлителя, создавая режим двухмассовой колебательной системы.- provides anti-resonant vibrations of the tooth of the cultivator, creating a regime of a two-mass oscillatory system.

Таким образом, возникающие колебания рабочего оборудования машины, создаваемые периодическими сколами грунта воспринимаются динамическим гасителем колебаний и не передаются на базовую машину, что положительно отражается на эргономической безопасности оператора и повышает надежность элементов рабочего оборудования.Thus, the vibrations of the machine’s working equipment created by periodic soil chips are perceived by the dynamic vibration damper and are not transmitted to the base machine, which positively affects the ergonomic safety of the operator and increases the reliability of the working equipment elements.

Claims (2)

1. Зуб рыхлителя землеройной машины, оснащенный демпфирующим устройством гашения колебаний зуба, отличающийся тем, что на верхнем конце зуба закреплено устройство динамического гашения колебаний рабочего оборудования машины, выполненное в виде установленного, горизонтально по продольной оси машины, закрытого с двух торцов стакана, внутри которого установлен, по меньшей мере, между двумя упругими элементами балансировочный груз с возможностью свободного перемещения вдоль стакана, при этом установленный у каждой крышки стакана упругий элемент предназначен для гашения динамической энергии балансировочного груза, возникающей периодически от динамических воздействий усилий при сколах грунта на зуб рыхлителя.1. The tooth of the cultivator of an earth moving machine, equipped with a damping device for damping tooth vibrations, characterized in that a dynamic damping device for the working equipment of the machine is mounted on the upper end of the tooth, made in the form of an installed horizontally along the longitudinal axis of the machine, closed from two ends of the cup, inside of which at least between two elastic elements a balancing weight is installed with the possibility of free movement along the glass, while the elastic installed at each glass cover the element is designed to damp the dynamic energy of the balancing load arising periodically from the dynamic effects of forces during cleavage of the soil on the tooth of the ripper. 2. Зуб рыхлителя по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде пневматических подушек, подсоединенных посредством приборов электро- и пневмоавтоматики к пневматической системе землеройной машины с возможностью регулирования и управления жесткостью пневматических подушек с помощью бортового процессора, установленного в кабине оператора землеройной машины.2. The tooth of the cultivator according to claim 1, characterized in that the elastic elements are made in the form of pneumatic pillows connected by means of electric and pneumatic devices to the pneumatic system of an earthmoving machine with the ability to regulate and control the stiffness of pneumatic pillows using an on-board processor installed in the operator's cab earth moving machinery.