Ковш-волокуша для копания траншей на болотах

Ковш-волокуша для копания траншей на болотах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

357328

Секта Соеетскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02 11.1970 (Л" 1400061/29-14) М, Кл. Е 02f 3/62

E 02f 5/02 с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 18.XI I.1972

Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Мииистрое

СССР

УДК 621.86.064.2(088.8) Я рдУ 6- ®ЧИН,.

БИЬДКОТЕН1к

Авторы изобретения

В. И. Котов, и В. К. Дударов

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова

Заявитель

КОВШ-ВОЛОКУША ДЛЯ КОПАНИЯ ТРАНШЕЙ НА БОЛОТАХ

Изобретение относится к землеройной технике и в частности к группе землеройных устройств, предназначенных для работы на грунтах с низкой несущей способностью, например болотистых.

В известном ковше-волокуше для копания траншей на болотах, включающем нож, шарнирно соединенный с передней кромкой вогнутого днища, наклонный лоток, механизмы перемещения грунта по лотку и сваливания на бровки l раншеи и механизм перемещения ковша, не обеспечивается создание трсбуемого тягового усилия.

Описываемый ковш-волокуша для повышения тягового усилия выполнен с подвижной рамой, к которой прикреплены тяговый механизм и жесткая рукоять с якорем, вогнутым в направлении длины днища, которое выполнено плоским перед задней стенкой ковша.

На фиг. 1 изображен ковш-волокуша, вид сбоку; па фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1.

Ковш является рабочим органом и служит основой, на которой собираются остальные механизмы и детали. Ковш волокуша 1 имеет боковые и задшою стенки. Днище ковша имеет вогнутый участок 2, который начинается от персдней кромки и заканчивается на некотором расстоянии от задней стенки. Вогнутый участок необходим для прохождения переломов дна траншеи при увеличении глубины и при следовании за уклоном местности. Участок днища ковша от конца вогнутого участка до задней стенки образует плоскую опор5 ную площадку 8, которая служит опорой ковшу на грунт. Плоскость, в которой лежит опорная площадка, проходит через передшою кромку ковша.

Режущий нож 4, имеющий две боковые и

10 нижнюю режущие кромки, крепится к передней кромке днища ковша шарниром 5.

Между боковыми стенками ковша жестко закреплен наклонный лоток 6, по которому переработанный грунт, посгупающнй в ковш, 15 поднимается выше бровок траншеи. В нижней части лоток огражден боковыми стенками ковша, а в верхней бортами 7, являющимися продолжением боковых стенок ковша. Вдоль боковых стенок ковша, снаружи, имеются на2р прявляющие 8. В направляющих движутся тяговые гидроцилиндры 9, Тяговые гидроцилиндры соединяются поперечными поясами 10.

Таким образом, два тяговых гидроцнлнндря

9 н поперечные пояса 10 образуют подвиж25 ную раму 11, В тяговых гидроцилиндрах помещаются поршни 12 со штоками 18 и балка 14. Усилие от поршней 12 передается через поперечную балку 14 на ковш. К тяговым гидроцнлинд30 рам шарнирами 15 крепится жесткая рукоять

357328

16, несущая на переднем конце якорь 17.

Якорь заглублен в массив непереработанного грунта при помощи, например, свайного молота 18 и создает удерживающее усилие, направленное в сторону ковша. При движении подвижной рамы 11 с рукоятью 16 вправо якорь поворачивается относительно шарнира

19 по часовой стрелке и движется вместе с рукоятью, скользя по поверхности грунта.

Для установки в удобное для заглубления положение якорь 17 соединен с угловым рычагом 20, который вращается относительно шарнира 21. Второй конец углового рычага соединен со стальным канатом 22, образующим полиспаст на блоках гидроцилиндра 23 и его штока 24. Гидроцилиндр 28 жестко прикреплен к элементам подвижной рамы 11. К концам тяговых гидроцилиндров крепится консольная площадка 25, на которой устанавливается "сталкивающее устройство. К верхней части наклонного лотка б при помощи шарнира 26 крепится горизонтальный лоток 27.

Конец горизонтального лотка опирается на консольную площадку и может свободно скользить по ней.

К подвижной раме 11 крепятся продольные бортовые щиты 28, частично перекрывающие борта 7. Бортовые щиты 28 и борта 7 удерживают от разваливания в стороны грунт при его движении по наклонному б и горизонтальному 27 лоткам.

К заднему обрезу продольных бортовых щитов 28 примыкают поперечные бортовые щиты 29, которые опираются на поперечный лоток 80, установленный на консольной площадке 25. По краям поперечного лотка 30 имеются направляющие пазы 81, в которых движется направляющий лист 82. К направляющему листу жестко прикреплены щит 33 и сталкивающий щит 84, назначение которого проталкивать грунт по поперечному лотку к правому и левому концам поперечного лотка 80.

Направляющий лист 82 имеет два выреза, в которых установлены удерживающие щитки

35, прикрепленные шарнирами 36 к поперечному лотку 80. Удерживающие щитки прижимаются к поперечному лотку при движении грунта к концу лотка. В случае обратного движения грунта онп устанавливаются вертикально.

K поперечному лотку 30 жестко крепится гидроцилиндр 37. Поршень 88 гидроцилиндра

87 имеет два,штока 89, которые кронштейнами 40 присоединены к щиту 33 и обеспечивают возвратно-поступательное движение щита 88 и соединенных с ним направляющего листа 82 и сталкивающего щита 84.

Ковш-волокуша снабжен механизмом шагания, который обеспечивает перемещение от забоя к забою и разворот ковша. Опорные лыжи 41 шарнирно соединены каждая со своим гидроцилиндром 42 и движутся в направляющих трубах 43, прикрепленных к подвижной раме 11. Поршни 44 гидроцилинд5

65 ров 42 имеют штоки 45, которые крепятся к подвижной раме 1.

Лыжи 41 могут поворачиваться в вертикальной плоскости относительно шарниров крепления гидроцилиндров 42, вращаться вместе с последними относительно вертикальной оси и подниматься и опускаться теми же гидроцилиндрами.

Для продвижения по наклонному лотку б осыпающихся и скользящих частиц грунта предусматривается установка подгребающего щита 46, который шарнирно соединен с тягой 47. Поворот щита 46 относительно шарнира соединения с тягой 47 ограничивается выступающим за шарнир концом тяги. Тяга 47 шарниром 48 соединена с подвижной рамой 11, Ковш снабжен электрическим генератором, который вращается двигателем внутреннего сгорания 49. Силовая установка 50 состоит из электродвигателя и насоса. Кабина маIllttíèста 51 закреплена на подвижной раме.

Работа ковша в действии рассматривается последовательно по операциям рабочего цикла: вынос якоря, заглубление якоря в грунт и копание.

Рабочая жидкость под давлением подается в тяговые гидро цилиндры 9 в полости перед поршнями 12. Давление жидкости на поршень

12 создает усилие, которое через штоки 13 и поперечные балку 14 передается на ковш и стремится отвести его назад. Обратному движению ковша препятствуют силы трения о грунт, Одновременно жидкость давит на передние торцы тяговых гидроцилиндров, сила давления жидкости стремится переместить гидроцилициндры, а вместе с ними всю подвижную раму ll вперед. Эта сила передается через жесткую рукоять 16 на якорь 17, который не воспринимает сил этого направления.

Поэтому ковш, удерживаемый силами трения о грунт, остается на месте, а подвижная рама 11 с рукоятью 16 и якорем 17 начинают движение вперед. При этом якорь 17 поворачивается по часовой стрелке относительно шарнира 19 и выходит из грунта. Чтобы не препятствовать повороту якоря шток 24 втягивается в гидроцилиндр 23 и создает слабину стальному канату 22, который при слабине не мешает повороту углового рычага 20, скрепленному с якорем.

Таким образом, при движении подвижной рамы 11 вперед происходит вынос якоря 17 по ходу капания. Величина выноса определяется возможным ходом подвижной рамы.

Для погружения якоря 17, в массив неразработанного грунта его необходимо повернуть против часовой стрелки относительно шарнира 19 до упора в конец рукояти 16, Для этого в гидроцилиндр 28 подают рабочую жидкость и его шток 24 выдвигается. Стальной канат

22, запасованный в полиспаст на блоках гидроцилиндра 23 и штока 24 за угловой рычаг 20, приподнимает передний конец жесткой рукояти 16. По мере подъема рукояти 16

357328

65 якорь 17 тем же угловым рычагом 20 поворачивается против часовой стрелки до упора в конец рукояти 16. После этого подача жидкости в гидроцилиндр 28 прекращается и стальной канат 22 ослабляется. Включают свайный молот 18, погружающий якорь 17 в в массив грунта.

Для приведения в действие частей ковша при выполнении операции копания рабочая жидкость подается в полость тяговых гидроцилиндров 9 за поршнями 12. Давление жидкости на задние торцы тяговых гндроцилиндров создает усилие, которос стремится отьести подвижную раму 11 íà-à,ä. то усилие через жесткую рукоять 16 персдается на якорь

17, удерживающий подвижную раму 11 от смещения назад. Давление рабочей жидкости на поршень 12 создает усйлие, которос через шток 18 передается через поперечной балки 14 на ковш. Ковш, преодолевая сопротивление грунта, движется вперед. Разработанный грунт движется по ковшу, наклонному лотку б и поступает на горизонтальный лоток

27, который двигаясь за наклонным лотком б, вытягивается из-под поперечного лотка 80.

Подгребающий щит 46 удерживает осыпающиеся с наклонного лотка 6 частицы грунта. Кроме того, при движении потока грунта по лоткам б и 27 возможно eto вспучивание.

При этом появляется относительное перемещение щита 46 по грунту. Щит 46 начнет поворачиваться против часовой стрелки относительно шарнира крепления к тяге 47, врезаться в грунт и волочить его.

К концу операции копания грунт заполнит горизонтальный лоток 27. Разгрузка грунта на бровки траншеи происходит во время операции выноса якоря. Подви>кная рама 11 при этом перемещается вперед и консольная площадка 25 будет подвигаться на горизонтальный лоток 27. Грунт, располагающийся на горизонтальном лотке, будет перегру>каться на поперечный лоток 80.

Сталкивающий щит 34 перед началом разгрузки устанавливается в створе с одним из продольных бортовых щитов 28. Попеременно подавая рабочую жидкость в правую и левую полости гидроцилиндров 87, создают штокамн 89 возвратно-поступательное движение сталкивающего щита 84 от одного продольного бортового шита 28 к другому. Прн движении сталкивающий щит 84 проталкивает грунт по поперечному лотку 80 к его краям, где он ссыпается на бровку траншеи. После того как сталкивающий щит 34 переместит порцию грунта по поперечному лотку 80 к его краю и начнет движение в обратном направлении, часть грунта силой трения о направляющий лист 82 и щит 33 будет смещатьгя обратно к середине поперечного лотка 80.

Однако этому будут препятствовать удерживающие щитки 35.

Кроме операций рабочего цикла ковш способен совершать вспомогательные маневры: движение от забоя к забою и разворот отно5

60 сительно вертикальной оси для изменения направления копания.

Движение к новому забою производится в следующем порядке.

Якорь 17 выносится вперед и заглубляется в грунт так же, как это делается в рабочем цикле копания. Гидроцнлиндрами 42 опорные лыжи 41 опускаются на грунт, после чего штоки 45 поднимают подвижную раму 11 вместе с ковшом. При этом передняя часть ковша отрывается от грунта, и он опирается на заднее ребро опорной площадки 3. Прп подаче рабочей жидкости в заднюю полость тяговых гидроцилиндров 9 опеспечпвается перемещение ковша вперед. Для выполнения следующего шага опорные лыжи 41 поднимаются гидроцнлиндрами 42 над грунтом. При этом ковш становится на грунт опорной площадкой 8 и нижней поверхностью нижней кромки режущего ножа 4. Якорь 17 выносится вперед и вновь заглубляется в грунт.

Разворот ковша для изменения направленияя движения производится относительно вертикальной оси ковша. Для этого опорные лыжи 41 приподнимаются над поверхностью грунта гидроцилиндра ми 42, поворачиваются вместе с гидроцплиндрами 42 относительно вертикальной оси последних на требуемьш угол и опускаются на грунт. Штоки 45 поднимают ковш, затем специальным устройством, например лсбедкой, установленной на ковше, одна опорная лыжа продвигается вперед, а вторая назад. Прп этом ковш разворачивается подвижной рамой 11. Повторяя операции разворота, можно развернуть ковш на любой угол.

Увеличение глубины траншеи или следование за уклоном местности обеспечивается наличием вогнутого участка на днище ковша и режущего ножа с изменяющимся углом наклона. Для заглубления волокушного ковша режущий нож поворачивается относительно шарнира 5 специальным, например, винтовым механизмом так, чтобы передний край нижней режущей кромки опустился. Нижняя кромка режущего ножа пойдет по новой плоскости дна траншеи. Образующийся перелом дна траншеи не будет мешать движеншо ковша, если вогнутый участок днища ковша не будет опираться на линию перелома для траншеи. Постепенно ковш перейдет на новло плоскость дна траншеи. По достижснпн 3il данной глубины траншеи режущий нож 4 устанавливается так, чтобы нижняя режущая кромка была параллельна бровкам траншеи.

Для уменьшения глубины траншеи либо для следования за подъемом местности режущий нож 4 поворачивается в шарнире 5 так, чтобы передний край нижней режущей кромки поднялся выше.

Предмет изобретения

Ковш-волокуша для копания траншей на болотах, включающий нож, шарнирно сосдп357328

il тягового усилия, ковш выполнен с подвижнои рамой, к которой прикреплены тяговый механизм и жесткая рукоять с якорем, вогнутым в направлении длины днища, которое выпол5 испо плоским перед задней степкой ковша.

28»6»7 Ю,11 1О11 Риг f

29»6»г»31О 6 A - A

1„

Составитель Б. Спивак

Типография, пр. Сапунова, 2 ненный с передней кромкой вогнутого днища, наклонный лоток, механизмы перемещения грунта по лотку и сваливания на бровки траншеи и механизм перемещения ковша, отличаюи нйся тем, что, с целью повышения

1 6»1 Q 6» 1» 16171оg1

-« 1

Редактор Г. Яковлева Техред Г. Богданова

Корректор Л. Царькова закво 3935!5 Изд. ЛЪ 1о21 Тираж 405 Подписное

ЦПИИПИ Комитета по делаи изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, 3К-35, Рарнская наб., д. 4/5