Устройство для разработки траншейи колодцев b грунте

Устройство для разработки траншейи колодцев b грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii) 812884

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.саид-ву— (22) Заявлено 25.04.79 (21) 2758484/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

Е 02 F 3/08

Геаударстееииый комитет

СССР ао делам изобретеиий (53) УДК 621.879..4 (088.8) Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Московский автомобильно-дорожный институт Министерства высшего и среднего специального образования СССР и Центральный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт организации, механизации и технической помощи строительству (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ

И КОЛОДЦЕВ В ГРУНТЕ

Изобретение относится к устройствам для разработки траншей и колодцев в грунте, в частности, к ковшовым рабочим органам непрерывного действия.

Известен рабочий орган землеройной ма-. шины для разработки глубоких траншей, включающий раму с ведущей и ведомой звездочками, цепь с режущими и транспортирующими грунт элементами и приводную станцию (1) .

Недостатком этой конструкции является невозможность разработки вертикальных ко- 10 лодцев и взаимопересекающихся траншей вследствие наклона рабочего органа под углом и к вертикали, в то время как данный технологический прием необходим при возведении ленточных фундаментов, противофильтрационных завесс, имеющих сложные очертания в плане, и т. и. сооружений.

Известно также устройство для разработке траншей и колодцев в грунте, включающее каретку, раму с ведущей и. ведомой звездочками, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачистные щетки, отвальный транспортер и гидроцилиндры управ- ления. Данное устройство наиболее приспособлено для разработки липких и влажных грунтов и копании грунта под слоем глинистого раствора (2).

Недостаток устройства заключается в значительной высоте разгрузки грунта из ковшей рабочего органа при его пионерном заглублении к образованию траншей или вертикальных колодцев глубиной 6 — 12 м и более. При этом либо происходит падение грунта в отвал с большой высоты, связанное с повышенной опасностью на строительной площадке, либо необходим отвальный транспортер значительных габаритов и металлоемкости, приемное устройство которого было бы совмещено с зоной разгрузки грунта из ковшей при огибании цепью верхней ведущей звездочки, поскольку угол наклона такого транспортера к горизонту не должен превышать 20-30 . Кроме того, транспортировка грунта в ковшах в верхней точке рабочего органа независимо от степени его заглубления в массив грунта вызывает существенное увеличение энергоемкости процесса копания.

Цель изобретения — снижение энергоемкости и повышение безопасности работы устройства путем уменьшения высоты размую траншею, общий вид; на фиг. 3 — транс- зо портное положение рабочего органа; на передача, разрез А — А на фиг. 4; на фиг. 6— схема разгрузки грунта из ковша на отваль- 35 грузки грунта при копании на малой глубине и улучшения очистки ковшей.

Цель достигается тем, что устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, включающее каретку, раму с ведущей и ведомой звездочКами, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачистной щиток, отвальный транспортер и гидроцилиндры управления, снабжено шарнирно смонтированными на ковшах подпружиненными фиксаторами с головками для зацепления с осями цепи, дополнительными ведомыми звездочками с валами и насаженными на них кулачковыми дисками для взаимодействия с осями цепи, планетарными передачами, связывающими через валы дополнительные ведомые звездочки с кулачковыми дисками, тормозными механизмами с толкателями для воздействия на венцовую шестерню планетарной передачи, и отражателем, прикрепленным к каретке для взаимодействия с толкателями, причем каждый шарнир крепления ковша расположен в ее задней части, а зачистной щиток шарнирно смонтирован на каретке и снабжен возвратной пружиной и расположен над отвальным транспортером.

Длина отражателя равна шагу дополнительной ведомой звездочки.

На фиг. 1 схематически показано устройство для разработки траншей и колодцев с поднятым вверх рабочим органом, общий вид; на фиг. 2 — устройство с рабочим органом, опущенным в разрабатываефиг. 4 — повышена цепь к раме устройства с дополнительной ведомой звездочкой и кулачковым диском; на фиг. 5 — планетарная ный транспортер; на фиг. 7 — схема закрытия ковшей при огибании цепью ведущей звездочки.

Устройство для разработки глубоких траншей и колодцев в грунте смонтировано на базовой машине 1 и включает раму 2, смонтированную с возможностью вертикального перемещения в каретке 3. При помощи гидроцилиндра 4 устройство переводится в транспортное положение (фиг. 3). На каретке 3 смонтированы зачистной щиток 5 для принудительной разгрузки ковшей 6 и поперечный отвальный транспортер 7 для перемещения грунта после разгрузки из ковшей 6 в отвал или в транспортные средства. Ковши 6 закреплены на цепи 8 устройства шарнирно в задней части (фиг. 4) и снабжены в передней части шарнирно закрепленными фиксаторами 9 рычажного типа, имеющими головки и соединенными с пружинами растяжения 10. На раме 2 смонтированы ведущая 11 и ведомая 12 звездочки привода цепи 8 и установлены с шагом по высоте дополнительные ведомые звездочки 13, которые соединены через планетар812884

4 ные передачи с кулачковыми дисками 14.

Внешняя окружность вращения дополнительных ведомых звездочек 13 выступает за оси цепи 8 со стороны ее рабочей ветви (фиг. 4) с возможностью зацепления зубьев каждой звездочки 13 с осями цепи. Внешняя окружность вращения кулачковых дисков 14 находится внутри траектории движения осей цепи 8. В рабочем положении кулачки дисков 14 сопряжены с внешней клиновой поверхностью фиксаторов 9.

Планетарная передача (фиг. 5) включает цилиндрический корпус 15 с торцовыми крышками 16 и 17, внутри которого на продольном горизонтальном валу 18, на конце которого закреплена солнечная шестер19, и прН помощи подшипников 20 3пНциклическая шестерня 21, снабженная с торца фрикционной накладкой 22. Между солнечной шестерней 19 и эпициклом 21 установлены сателлиты 23, соединенные с водилом 24, на полом валу 25 которого закреплен кулачковый диск 14. Полый вал 25 установлен на подшипнике 26 в крышке 17 и на подшипниках 27 на валу 18. На другом конце вала 18, снабженного шлицами, закреплена с возможностью

25 - осевого перемещения планшайба 28, установленная по ходовой посадке относительно крыи ки 16. Между планшайбой 28 и крышкой 16 смонтирована возвратная цилиндрическая пружина сжатия 29. На планшайбе 28 закреплены тяги 30, пропущенные через отверстия в крышке 16, на других концах которых жестко закреплен тормозной диск 31, сопряженный в рабочем положении с фрикционной накладкой 22 эпицикла 21. Снаружи на планшайбе 28 закреплен осевой толкатель 32 и предохранительный гофрированный чехол 33. Корпус планетарной передачи герметизирован при помощи уплотнительных манжет и сальников.

На каретке 3 сверху жестко закреплен

4О вертикальный отражатель 34. постоянно сопряженный с одним из осевых управляющих толкателей 32 планетарных передач, приводимых в действие ведомыми звездочками 13. Длина отражателя 34 по вертикали равна шагу установки дополнительных

4> ведомых зведочек 13 на раме 2. Зачистной щиток 5 смонтирован шарнирно сверху на каретке 3 над отвальным транспортером 7 и снабжен возвратной пружиной 35.

Устройство работает следующим обра3oM

Гидроцилиндрами 4 каретка 3 с рамой 2 устанавливается вертикально, затем при помощи приводной станции обеспечивается вращение ведущей звездочки 11 и перемещение рабочей цепи 8 с ковшами 6. Верти55 кальной подачей рамы 2 в каретке 3 обеспечивается заглубление рабочего органа в массиве грунта. Наполненные грунтом ковши 6 перемещаются вверх до зоны действия

812884

1О

15 а

25 зо

Формула изобретения

55 отражателя 34, который воздействует на упор 32 и тормозит посредством диска 31 эпициклическую шестерню 21 планетарной передачи. Перемещение рабочей цепи 8 вызывает врашение ведомых звездочек 13, расположенных с отдельными планетарными передачами вдоль рамы 2 и входящих в зацепление с осями рабочей ветви цепи 8.

При заторможенной посредством отражателя 34 эпициклической шестерне 21 определенной планетарной передачи вращение звездочки 13 обеспечивает вращение сателлитов 23 и водила 24, с которым жестко соединен кулачковый диск 14 (фиг. 5). Скорость вращения кулачкового диска 14 в данном варианте планетарной передачи в 2-3 раза превышает скорость вращения ведомой звездочки 13, при этом кулачки диска 14 догоняют фиксатор 9 ковша 6 (фиг. 4) и, взаимодействуя с внешней клиновой поверхностью фиксатора 9, поднимают его над осью цепи 8, преодолевая силу пружины растяжения 10. Одновременно фрикционный тормоз, состоящий из диска 31 и накладки 22, является предохранительным элементом, обеспечивая проскальзывание, например, при заклинивании ковша 6 относительно рабочей цепи 8. ДаЛее ковш 6 под действием момента сил тяжести поворачивается вокруг точки крепления задней частью к цепи 8, и грунт из ковша высыпается на отвальный транспортер 7. Кроме того, зачистной щиток 5 взаимодействует с днищем опрокинутого ковша 6, прижимаясь к нему под действием пружины 35, и обеспечивает удаление из ковша залипшего грунта, что особенно важно при разработке грунтов под слоем глинистого раствора или влажных глинистых и суглинистых грунтов. Отвальный транспортер 7 перемещает грунт в поперечном направлении в отвал или кузов транспортного средства.

Опрокинутые наружу ковши 6 перемещаются цепью 8 к верхней ведущей звездочке 11, огибая которую ковши под действием момента сил собственной тяжести поворачиваются вниз в рабочее положение, а пружина растяжения 10 обеспечивает установку фиксатора 9 каждого ковша на оси цепи 8 с усилием, достаточным для преодоления ковшом сил резания и набора грунта (фиг. 7). В то же время вращение холостых ведомых звездочек 13, толкатели

32 планетарных передач которых находятся вне зоны действия отражателя 34, вызывает свободное вращение расторможенных эпициклических шестерен 21 и круговое движение сателлитов 23, обегающих неподвижное водило 24. При этом кулачковые диски

14 находятся в плавающем положении, не оказывая влияния на положение фиксаторов 9 ковшей 6 ниже отражателя 34.

Дальнейшее погружение рабочего органа в .грунт при разработке глубокого колод ца или пионерной скважины для образования узкой глубокой траншеи связано с перемещением рамы 2 относительно отражателя 34, во взаимодействие с которым входят последовательно вышерасположенные толкатели 32, обеспечивая постоянную высоту разгрузки ковшей 6 на отвальный транспортер 7 в зоне действия отражателя 34. Разработка узких глубоких траншей в грунте ведется при поступательном продольном перемещении машины и фиксированной глубине установки рабочего органа. Резание грунта осуществляется ковшами 6 по всей глубине разрабатываемой траншеи.

Преимуществами изобретения являются малая высота разгрузки грунта из ковшей непосредственно на отвальный транспортер в зоне, уровень которой зафиксирован относительно горизонта. Кроме того, управляемые откидные ковши, взаимодействуя с зачистным щитком, обеспечивают полную разгрузку ковшей от грунта, повышая производительность устройства при разработке грунтов под слоем глинистого раствора или работе на влажных суглинистых и глинистых грунтах на 20-500/о. Малая высота разгрузки грунта обеспечивает высокую безопасность работы, ликвидируя падение грунта с большой высоты и исключает необходимость использования сложной системы отвальных транспортеров, привязанных к верхней точке рабочего органа, а также уменьшает энергоемкость процесса копания грунта на величину работы, затрачиваемой обычно на транспортировку грунта в ковшах по вертикали от уровня каретки до верхней ведущей звездочки.

1. Устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, содержащее каретку, раму с ведомой и ведущей звездочками, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачистной щиток, отвальный транспортер и гидроцилиндры управления, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения безопасности, оно снабжено шарнирно смонтированными на ковшах подпружиненными фиксаторами с головками для зацепления с осями цепи, дополнительными ведомыми звездочками с валами и насаженными на них кулачковыми дисками для взаимодействия с осями цепи, планетарными передачами, связывающими через валы дополнительные ведомые звездочки с кулачковыми дисками, тормозными механизмами с толкателями для воздействия на венцовую шестерню планетарной передачи, и отражателем, прикрепленным к каретке для взаимодействия с толкателями, причем каждый шарнир крепления ковша расположен в его задней части, а зачистной щиток снабжен возвратной пружиной, шарнирно смонтирован на каретке и расположен под от альным транспортером.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина отражателя равна шагу дополнительной ведомой звездочки. иг. фиг. Z зг фигЗ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

812884

1. Гарбузов 3. Е. Землеройные машины непрерывного действия. М. <<Машиностроение», 1965.

2. Фринкман И. Е. и др. Землеройные машины. Л., «Машиностроение», 1972, 5 с. 77-85, рис. 58.

812884

Составитель Л. Котельникова

Редактор М. Недолуженко Техред А. Бойкас Корректор Н. Григорук

Заказ 233/34 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4