Боковой грунтонос
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеез Советски к
Сецмапмстмчесииа . Реснфбпмн
<»>985737 (6l ) Дополнительное к авт, санд-ву (22) Заявлено 30.06.80 (2 l ) 2950466/29-33 (51)И. Кд. с присоединением заявки >е (28) Приоритет
G 01 N 1/04
Е 21 В 49/06
@еударстаеай квинтет
CCCP. пе девам пзебратенна в еткрытав
ОпУбликовано 30.12.82. Б1оллетень,Рй 48
Дата опубликования описания 30.12.82 (53) УДК 624 131. .363 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. В. Денисенко и О. Х Байков
Северо-Кавказский трест, инженерно-строительных нзы
Сев КавТИСИЗ (71) Заявитель (54) БОКОВОЙ ГРУНТОНОС
Изобретение относится к технике производства инженерно-строительных изысканий, в частности к устройствам для отбора монолитов грунтов от твердой до мягкопластичной консистенции методом эадавливания из стенок шурфов-дудок и скважин большого диа-. метра для исследования физико-механических свойств грунтов.
Известно устройство для отбора лроб методом эадавливания, включающее корпус, зубчато-реечный задавливаютций механизм, нри-, водной вап и приемную гильзу Ш.
Недостаток известного устройства заключается в том, что при внедрении толстостенной приемной гильзы, выполненной вместе с зубчатыми рейками, в стенку горной выработки нарушается; естественная структура грунта в отбираемых монолитах и требуются значительные задавливающие усилия.
Наиболее близким к предлагаемому является боковой грунтонос, включающий корпус, приводной вал, приемную гильзу с режущим башмаком.н механизм подачи приемной гиль. зы (2).
Недостаток известного грунтоноса заключается в том, что он неэффективен дпя отбора монолитов грунтов от твердой до мягкоплас- тичной консистенции, так как ие обеспечивает сохранность естественной структуры груть тов в отбираемых монолитах.
Цель изобретения — повышение эффективности грунтоноса.
Указанная цель. достигается тем, что в боковом грунтоносе, включающем корпус, spaводной вал, приемную гильзу с режутцим башмаком и механизм подачи приемной гильзы, механизм подачи приемной гильзы выполнен в виде траверсы с двуьат гайками, -15 установленными параллельно приемкой гильзе на ходовых винтах, ша1иптрно закрепленных
s корпусе и соединенных цепной передачей со звездочкой с валом, соединенным с при- водным валом.
Кроме того, механизм подачи приемной гильзы снабжен рычагами-ограничителями иеремещения приемной гильзы и, зубчатыми, иолу. муфтами, установленными на валу звездочки с помощью шлицевого соединения и соеди985737 ненными с рычагами-ограничителями, а звездочка — полумуфтами, взаимодействующими с зубчатыми полумуфтами, установленными на валу звездочки, при этом приемная гильза выполнена иэ двух полуколец, связанных бай-,5 онетным соединением с траверсой и режущим башмаком.
На фиг. 1 — изображен боковой грунтонос, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрел- ||| ке А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — приемная гильза в сборе, общий вид; на фиг. 5 — вид по стрелке В на фиг. 4.
Боковой грунтонос состоит из корпуса 1, 1$ приемной гильзы 2, двух ходовых винтов 3, расположенных параллельно и симметрично относительно .оси перемещения приемной гильзы и сопряженных с ходовыми гайками 4, жестко закрепленными на силовой траверсе 2О
5, корпуса 6, зубчатой передачи, приводного вала 7, промежуточного вала 8, ведущей шестерни 9, ведомой шестерни 10, ведущей звездочки 11, ведомых звездочек 12, цепи
13, подшипниковых опор 14. 2$
Ступица 15 ведущей звездочки 12 посажена на промежуточный вал шарнирно и зафиксирована от возможности перемещения вдоль оси вала стоцорными кольцами 16. На торцах ступицы ведущей звездочки выполнены щ зубчатые полумуфты 17 и 18, постоянно сопряженные с ответными зубчатыми полумуфтами 19 и 20, свободно посаженными на п|лицевую часть 21 промежуточного вала и шарнирно связанными с рычагами-ограничителями 22 и 23 крайних положений приемной гильзы,. соответственно полумуфта 19 — с рычагом 23, полумуфта 20 — с рычагом 22.
Сопряжение полумуфт 19 и 20 с полумуфтами 17 и 18 ступицы ведущей звездочки обеспечивается пружинами 24, поджатыми дисками 25. При этом для упрощения и уско рения извлечения монолитов грунтов из приемной гильзы и предотвращения. их повреждения приемная гилъза выполнена из двух, 45 полуколец 26 и 27, имеющих с двух сторон байонетные пазы 28, а ступица 29 силовой траверсы и цапфа башмака 30 оснащены штифтами 31, с помощью которых гильза собирается и крепится к силовой траверсе.
Для увеличения надежности скрепления и жесткости полуколец приемной гильзы на их торцах выполнена наклонная упорная фаска, а на ступице силовой траверсы и цапфе башмака выполнен наклонный уступ.
Режущее лезвие башмака образует с внутренней поверхности приемной гильзы по всему периметру уступ, обеспечивающий удержание монолита грунта в приемной гилъзе при его отрыве и извлечении гильзы после задавливания.
Размеры и форма приемной гильзы в поперечном сечении могут быль различны (круглая, квадратная и т,п.)....
Корпус грунтоноса состоит из упорных плит и горизонтальных поперечин. Горизонтальные поперечины, охватывающие силовую траверсу одновременно являются направляющими ее возвратно-поступательного перемещения.. Для восприятия упорной нагрузки, передаваемой ходовыми винтами при задавливании и извлечении приемной гильзы, в каждой подшипниковой опоре 14 размещено по два упорных подшипника, охватывающих упорный выступ, выполненный на каждом ходовом валу. Регулировка натяжения цепи осуществляется прокладками 32, прокладываемыми между корпусом грунтоноса и корпусом зубчатой передачи или натяжной звездочкой, устанавливаемой дополнительно в корпусе грунтоноса. Вращение ходовым винтом может передаваться как цепной передачей, так и шестеренчатой. При цепной передаче звездочки обоих ходовых винтов могут быть соединены одной цельной цепью с одной ведущей звездочкой промежуточного вала или двумя раздельными цепями, соединенными с двумя звездочками, неподвижно закрепленными на одной ступице 15.
Для предотвращения заклинивания ходовых винтов и обеспечения надежной работы грунтоноса при перекосах силовой траверсы, возникающих при возможных отклонениях от синхронного вращения ходовых винтов при неодинаковом растяженйи цепей, вкладыши ходовых гаек установлены в силовой траверсе по схеме самоустанавливающихся механизмов.
Боковой грунтонос работает следующим образом.
С помощью соединительных пальцев и буровых штанг приводной вал 7 грунтоноса соединяют с вращателем буровой установки и затем грунтонос опускают иа нужную глубину в шурф-дудку. Для предотвращения прокручивания грунтоноса в шурфе-дудке последний опускают до упора корпуса грунтоноса упорными плитами в забой, если отбор монолитов производят у забоя, или до упора балкой-траверсой, подсоединенной буровыыи штангами к нижней части грунтоноса, если отбор монолитов производится в промежутке между устьем и забоем шурфадудки. Для этой же цели на наружной стороне упорных плит могут быть прикреплены продольные ребра, образующие вместе с корпусом грунтоноса размер несколько больший размера диаметра шурфа-дудки.
985737
Включают вращатель буровой установки, Вращение приводного вала через шестерни 9 и 10, промежуточный вал 8, зубчатые муфты, звездочки 11 и 12 с помощью цепи 13 передается винтам 3 и ходовыми гайками
4 преобразуется в поступательное движение силовой траверсы 5. При этом происходит выдвижение приемной гильзы 2 из корпуса
1 и внедрение ее в грунт. В крайнем выдви10 нутом положении приемной гильзы силовая траверса 5, нажимая на рычаг-ограничитель
23, выводит из зацепления зубчатую полумуфту 19 и задавливание приемной гильзы прекращается. Затем реверсированием на!
5 правления вращения буровой установки изменяют направление вращения ходовых винтов, при котором происходит извлечение приемной гильзы, из стенки шурфа отрыв монолита из грунта и введение гильзы в корпус грун20 тоноса в исходное положение вместе с монолитом. В крайнем задвинутом положении приемной гильзы силовая траверса 5, нажи- . мая на рычаг-ограничитель 22, выводит из зацепления полумуфту 20 и перемещение прием25 ной гильзы прекращается. После поднятия бокового: грунтоноса на поверхность шурфадудки приемную гильзу отсоединяют от стушщы 29 силовой траверсы, снимают башмак
20, раскрывают гильзу и извлекают монолит грунта. Затем приемную гильзу собирают, прикрепляют к силовой траверсе и таким образом грунтонос готов к очередному отбору монолитов грунтов.
Использование в грунтоносе пары винтгайка, работающей от одного приводного вала через ценно-зубчатую передачу, позволяет при небольшой мощности внешнего привода развить значительные усилия задавливания приемной гильзы, плавно нарастающие но величине и обеспечивающее равномерное 40 с небольшой скоростью вдавливание приемной гильзы в грунт, и тем самым обеспечивает сохранность естественной структуры грунтов в отобранных пробах монолитах, упрощает работу с грунтоносом, сокращает трудо- 4s затраты на различные вспомогательные операции по подключению и отключению грунтоноса к внешнему приводу, сокращает при этом простои буровой установки и увеличивает производительность отбора монолитов. 50
Наличие в грунтоносе двухсторонней зубчатой муфты, связанной с рычагами-ограничителями крайних положений гильзы позволяет в крайних положениях приемной гильзы независимо от действия бурового мастера останавливать ее перемещение, снимать с приемной гильзы и всех узлов грунтоноса задавливающее или выдерживающее усилие, получаемое в крайних положениях приемной гильзы максималь- ное значение, и тем самым обеспечивает сохранность отобранных монолитов грунтов, уменьшает металлоемкость всех узлов грунтоноса, повышает его надежность и срок службы. Разборная конструкция приемной гильзы позволяет ускорить и упросппь операцию извлечения иэ нее монолитов грунтов, сокращает при этом трудозатраты и обеспечивает сохранность отобранных монолитов.
Таким образом, обеспечивается повышение эффективности грунтоноса.
Формула изобретения
1. Боковой грунтонос, включающий корпус, приводной вал, приемную гильзу с режущим башмаком и механизм подачи приемной гильзы,отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности грунтоноса, механизм подачи приемной гильзы выполнен в виде траверсы с двумя гайками, установленными параллельно приемной гильзе на ходовых винтах, шарнирно закрепленных в корпусе и соединенных цепной передачей со звездочкой с валом, соединенным с приводным валом.
2.Грунтоноспоп. 1,отлича юшийся тем, что механизм подачи при. емной гильзы снабжен рычагами-ограниппе,лями перемещения приемной гильзы и зубчатыми полумуфтами, установленными на валу звездочки с помощью шлицевого соединения и соединенными с рычагами-ограничителями, а звездочка — полумуфтами, взаимодействующими с зубчатыми полумуфтами, установленными на валу звездочки.
3. Грунтонос по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что приемная гильза выполнена из двух полуколец, связанных байонетным соединением с траверсой и режущим башмаком.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 33103, кл. G 01 N 1/04, 1933.
2. Авторское свидетельство СССР К 69163, кл. Е.21 В 49/06, 1945.
985737
Составитель В. Малышев
Техред К.Мыцьо Корректор А. Гриценко
Редактор В. Пилипенко
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнан, 4
Заказ 10160/66 Тираж 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5