一种冻土施工用挖掘装置设计

摘要

为解决高原冻土挖掘问题,设计一种冻土施工用挖掘装置,以解决传统冻土开挖作业存在的问题.该装置铲斗斗齿在与作业介质冻土相接触的同时,通过主控电路打开超声换能器,释放出超声波.超声换能器向挖掘切面前方定向发出频率在50 kHz～80 kHz的振动声波,振动能量不断被冻土层吸收转化为热量而使挖掘层面的温度升高,层面内的结晶水融化为液态水,使层面处的土壤抗剪强度显著降低,再结合空化作用降低层面挖掘阻力,从而提升作业效率,避免升温挖掘引发环境与安全问题.结果表明:采用本装置作业时土壤热融层面小,不会造成热融坍塌,且超声振动与机械挖掘同时进行,效率高,施工成本低.