Підкопуюче устаткування для зрізання та евакуації ґрунту з-під трубопроводу
Номер патенту: 93459
Опубліковано: 10.02.2011
Автори: Мусійко Володимир Данилович, Карпенко Олександр Миколайович
Формула / Реферат
1. Підкопуюче устаткування для зрізання та евакуації ґрунту з-під трубопроводу, яке містить несучу раму (3), один кінець якої має елементи (17, 18, 19), пристосовані для встановлення несучої рами (3) на рукояті (50) одноківшового екскаватора, землерийний робочий орган (1), який змонтований на другому кінці несучої рами (3), та орієнтувальне обладнання (15) для орієнтування рами із землерийним робочим органом (1) відносно трубопроводу, яке відрізняється тим, що землерийний робочий орган (1) виконаний привідним і пристосований для безперервного зрізання та евакуації ґрунту з-під трубопроводу.
2. Підкопуюче устаткування за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що землерийний робочий орган (1) виконаний ланцюговим.
3. Підкопуюче устаткування за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що уявна площина, в якій здійснюється рух землерийних елементів (52, 53) ланцюгового землерийного робочого органу (1), розташована, по суті, перпендикулярно уявній геометричній осі (20) шарніра кріплення несучої рами (3) до рукояті (50) одноківшового екскаватора.
4. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що ведені зірочки (65) ланцюгового землерийного робочого органу (1) оснащені фрезами (66, 68), які мають землерийні елементи (67, 77), які з правого і лівого боків виступають за габарит робочої зони землерийних елементів (52, 53) ланцюгового землерийного робочого органу (1).
5. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що воно оснащено захисним козирком (16), який закріплений на несучій рамі (3) і пристосований для захисту трубопроводу від випадкового контакту із землерийними елементами (52, 53, 67, 77), причому захисний козирок (16) оснащений горизонтальним ножем, який пристосований для зрізання грунту з нижньої частини труби.
6. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що воно оснащено вертикальними ножами (4), які закріплені на несучій рамі (3) і пристосовані для розколювання масиву ґрунту у зоні бокових стінок трубопроводу.
7. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що орієнтувальне обладнання (15) містить змінний уловлювач (36) із упорами (37) для обпирання на трубопровід, який за допомогою змінних дистанційних стояків (35) прикріплений до підвісів (26), які з'єднані між собою кронштейном (44) з гвинтовим затискачем у U-подібну конструкцію, яка підвішена з можливістю вільного гойдання навколо осей (20), які співвісні осі шарніра кріплення несучої рами (3) до рукояті (50) екскаватора, стрілки-покажчики (14), верхні кінці яких закріплені на підвісах (26) з можливістю вільного гойдання стрілок-покажчиків (14), та орієнтири (32) які жорстко закріплені на підвісах (26).
8. Підкопуюче устаткування за попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що уловлювач (36) має жорсткий каркас арочної форми, на якому змонтовано щонайменше два підпружинені упори (37).
9. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що гідравлічний привід землерийного робочого органу (1) має роз'єми (13) для підключення до відповідних роз'ємів гідроапаратури екскаватора.
10. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що несуча рама (З) виготовлена у вигляді вигнутої скобоподібної зварної несучої балки коробчастого перерізу, причому щонайменше частина елементів (6, 7, 56) гідравлічного приводу землерийного робочого органу (1) розміщена в середині зазначеної зварної несучої балки, яка має закриті знімними кришками (2, 8, 9) вікна доступу до зазначених елементів.
11. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що несуча рама (З) оснащена опорними полозками (5), які пристосовані для установки устаткування на опорну поверхню у положенні, яке зручне для транспортування та обслуговування.
12. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що другий кінець несучої рами (3) виконаний у вигляді U-подібної вилки, утвореної двома порожнистими кронштейнами, між якими розташовані ведучі зірочки (55) ланцюгового землерийного робочого органу (1), причому ведучі зірочки (55) встановлені на валах гідромоторів (56), які змонтовані на внутрішніх стінках порожнистих кронштейнів U-подібної вилки, і у зовнішніх стінках порожнистих кронштейнів U-подібної вилки виконані вікна, які закриті знімними кришками (2) та пристосовані для забезпечення доступу до гідромоторів (56).
13. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що між кінцями порожнистих кронштейнів U-подібної вилки жорстко закріплений Т-подібний порожнистий корпус (57) пристрою натягнення ланцюгів (54) землерийного робочого органу (1), всередині якого встановлений натяжний клин (58) та за допомогою елементів телескопічного з'єднання (71, 72, 73, 74, 75) - один кінець виносу (64), таким чином, що клин (58) пристосований для переміщення та фіксації положення виносу (64), на іншому кінці якого змонтований ведений вал (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1), причому пристрій натягнення ланцюгів (54) має гвинт (60), пристосований для переміщення клина (58), і засіб (61), пристосований для фіксації гвинта (60) від самостійного обертання, а у зовнішніх стінках порожнистих кронштейнів U-подібної вилки виконані вікна, які закриті знімними кришками та пристосовані для забезпечення доступу до пристрою натягнення ланцюгів (54).
14. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що елементи телескопічного з'єднання (71, 72, 73, 74, 75) виносу (64) із порожнистим корпусом (57) пристрою натягнення ланцюгів (54) включають у себе напрямні (71), укладки (72) та болти (74) з контргайками (73), які вкручені у втулки (75) і пристосовані для притиску укладок (72) до напрямних (71), причому в укладках (72) виконані отвори (76) для подачі мастила.
15. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що на консольних частинах веденого вала (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) за допомогою шліців встановлені маточини (85) з фланцями, до яких за допомогою болтів (86) через упорні втулки (87, 88) закріплені ведені зірочки (65) ланцюгового землерийного робочого органу (1) та барабани (78) фрез (66, 68).
16. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що підшипникові опори (93) веденого вала (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) змонтовані по кінцях труби (94), середня частина якої має порожнину, пристосовану для заливання в неї та зливання з неї мастила, та оснащена засобом (102) для контролю рівня мастила.
17. Підкопуюче устаткування за будь-яким попереднім пунктом, яке відрізняється тим, що кожна підшипникова опора (93) веденого вала (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) виконана у вигляді конічного роликопідшипника (93), встановленого на веденому валу (95) через напресовану на нього підшипникову опору (96) з ущільнюючими кільцями (97), причому на підшипникову опору (96) встановлено ущільнюючу опору (92) з ущільнюючим кільцем (91), армованою гумовою манжетою (98), повстяним сальником (99) і напресованим на неї кільцем лабіринтного ущільнювача (89).
Текст
пристрою натягнення ланцюгів (54) включають у себе напрямні (71), укладки (72) та болти (74) з контргайками (75), які вкручені у втулки (75) і пристосовані для притиску укладок (72) до напрямних (71), причому в укладках (72) виконані отвори (76) для подачі мастила. Крім того, на консольних частинах веденого валу (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) за допомогою шліців встановлені маточини (85) з фланцями, до яких за допомогою болтів (86) через упорні втулки (87, 88) закріплені ведені зірочки (65) ланцюгового землерийного робочого органу (1) та барабани (78) фрез (66, 68). Крім того, підшипникові опори (93) веденого валу (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) змонтовані по кінцям труби (94), середня частина якої має порожнину, пристосовану для заливання в неї та зливання з неї мастила, та оснащена засобом (102) для контролю рівня мастила. Крім того, кожна підшипникова опора (93) веденого валу (95) ланцюгового землерийного робочого органу (1) виконана у вигляді конічного роликопідшипника (93) встановленого на веденому валу (95) через напресовану на нього підшипникову опору (96) з ущільнюючими кільцями (97), причому на підшипникову опору (96) встановлено ущільнюючу опору (92) з ущільнюючим кільцем (91), армованою гумовою манжетою (98), повстяним сальником (99) і напресованим на неї кільцем лабіринтного ущільнювача (89). Підкопувальне устаткування за винаходом є додатковим змінним робочим обладнанням одноківшового екскаватора і може використовуватися для роботи в перпендикулярній до трубопроводу площині, причому всі точки несучої рами під час роботи рухаються, як у гойдалки, по дугах відповідних радіусів, що мають у верхній частині єдину 9 спільну вісь, яка за розташуванням співпадає з опорною віссю на рукояті несучого екскаватора. Внаслідок своїх конструктивних особливостей підкопуюче устаткування має здатність виконувати або локальне, або на визначеній довжині поперечне зрізання та евакуацію ґрунту з-під трубопроводу. Для вирішення задачі орієнтації підкопуючого устаткування використовується зовнішня поверхня трубопроводу, але без навантаження її вагою підкопуючого устаткування. Орієнтуюче обладнання підвішене в зоні спільної осі всіх гойдань за принципом незалежного виска. Його середня та нижня складові (уловлювач (36) та дистанційні стояки (35)) являють собою комплект змінних елементів і використовуються у відповідності до типорозміру опрацьовуваного трубопроводу. Винахід пояснюється кресленнями, на яких на фіг. 1 зображено підкопуючи устаткування, вид збоку; на фіг. 2 - перший (верхній) кінець несучої рами; на фіг. 3 -фрагмент уловлювача; на фіг. 4 орієнтувальне обладнання; на фіг. 5 - ланцюговий робочий орган, вид зверху у розрізі; на фіг. 6 - переріз корпус пристрою натягнення ланцюгів землерийного робочого органу у місці телескопічного з'єднання із першим кінцем виносу; на фіг. 7 - переріз труби із веденим валом ланцюгового робочого органу; на фіг. 8 - вузол підшипникової опори веденого валу та кріплення веденої зірочки із фрезою; на фіг. 9 - фрагмент ланцюгів із землерийними елементами робочого органу; на фіг. 10 - розріз A-A на фіг. 9; на фіг. 11 - розріз Б-Б на фіг. 9; на фіг. 12 - розріз B-B на фіг. 9; на фіг. 13 вузол змінних різців ланцюгового робочого органу; на фіг. 14 - вузол змінних різців фрез; на фіг. 15 - розріз Г-Г на фіг. 13, 14; Підкопуюче устаткування за винаходом, як показано на фіг. 1, має ланцюговий землерийний робочий орган 1, встановлений на нижньому кінці вигнутої несучої рами 3, яка виготовлена у вигляді скобоподібної зварної несучої балки коробчастого перерізу, де в середині розміщені рукави 6 і елементи 7 гідравлічного приводу робочого органу 1, а на другом у верхньому кінці рами 3 змонтовано орієнтувальне обладнання 15, яке дозволяє розташувати устаткування над трубою у початкове положення. Рукави підключення гідравлічного обладнання 12 мають муфти швидкодіючих з'єднань 13, причому на бокових стінках рами 3 приварені запобіжні скоби 10 захисту рукавів 12 і опорні полозки 5, які слугують для установки устаткування для підкопування в положення, яке зручне для транспортування та обслуговування. На рамі 3 також закріплено захисний козирок 16, який захищає трубу від випадкового контакту з різцями ланцюга робочого органу 1 та, як горизонтальний ніж, зрізає стружку ґрунту з нижньої частини труби. Ha рамі також закріплено вертикальні ножі 4, які розколюють масив ґрунту на бокових стінках труби. Вікна доступу до елементів гідророзводки і привода робочого органа закриті знімними кришками 2, 8 і 9. Для візуального контролю за відхиленням від вертикалі орієнтувального обладнання 15 слугує стрілка-покажчик 14. Розріз по верхній частині рами 3 зображено на фіг. 2, на якій показано місце встановлення швид 93459 10 кодіючого тримача, який виступами своїх осей фіксується в пазах крюків 19 рами 3 та, упершись на упор 18, фіксується в пазу зуба 17 своїм клином, який забивають через вікна 11. До того ж в центрах повороту крюків 19, в раму 3 вварені виступаючі зовні осі 20 кріплення орієнтувального обладнання 15. Уловлювач, який зображено на фіг. 3, являє собою пристрій, що самостійно встановлюється по центру труби та виконує безпосередній контакт с поверхнею труби. Він складається з жорсткого зварного каркаса 36 арочної форми, на увігнутій стороні якого стопорними кільцями 39 закріплені рухливі упори 37, які переміщуються по пластикових вкладишам 40 в напрямних втулках 38 корпусу каркасу 36, причому точність установки і сила контакту с трубою визначаються силовими характеристиками пружин 41. Орієнтувальне обладнання 15 показано на фіг. 4. Воно складається з уловлювача 36 з упорами 37, прикріпленого за допомогою дистанційних стояків 35 стандартними болтами 34 з гайками 33 до підвісів 26, які вільно гойдаються на підшипниках 25, встановлених на осях 20 шарніра кріплення підкопуючого устаткування до рукояті екскаватора 50, що дозволяє стійкам 35 займати незалежне вертикальне положення. Підшипники 25 підвісів 26 кріпляться в корпусах стопорними кільцями 21, а на осях обертання 20 кріпляться через спеціальні шайби 22 корончатими гайками 23 і шплінтами 24. Крім того, на кронштейнах підвісів 26 встановлені стрілки-покажчики 14, які вільно гойдаються на підшипниках 30, та жорстко закріплені болтами 31 орієнтири 32, які пофарбовані в кольори, контрастні до кольорів фарбування дистанційних стояків 35. Причому підшипники 30 стрілок-покажчиків 14 закріплені в корпусах стопорними кільцями 27 і 28 на осях 29, вкручених у бобишки підвісів 26. Між собою підвіси 26 за допомогою болтів 45 з'єднані кронштейном 44, на якому в різьбовій втулці 46 встановлений гвинтовий затискач 43 із упором 49, що закріплений на гвинті 43 стопорним кільцем 48 через пласкі шайби 47, вільно обертається на ньому та призначений для фіксації орієнтувального обладнання 15 відносно рукояті 50 екскаватора. Сила притискання упору 49 до рукояті 50 визначається силою затискання гвинта 43 за допомоги воротка 42. Нижня частина несучої рами 3, показана на фіг. 5, виконана у формі порожнистої U-подібної вилки, між кронштейнами якої вмонтований робочий орган, що являє собою два ланцюги 54, які з'єднані землерийними балками 52 зі встановленими на них змінними різцями 53. Причому, як чітко видно із креслень на фіг. 1, 2, уявна площина (площина креслень на фіг. 1, 2), в якій здійснюється рух землерийних елементів (52, 53) ланцюгового землерийного робочого органу (1), розташована, по суті, перпендикулярно уявній геометричній осі (20) шарніра кріплення несучої рами (3) до рукояті (50) одноківшового екскаватора. Ланцюги 54 спонукаються до руху ведучими зірочками 55, встановленими на фланцях гідромоторів 56, а рукави 6 підключення гідромоторів 56 прокладені в порожнинах рами 3. Між щоками (кронштейнами) 11 рами 3 вварений (Т-подібний як чітко видно на фіг. 5) корпус 57 пристрою натягнення ланцюгів 54, всередині (перекладини) якого встановлений натяжний клин 58, переміщення якого виконується поворотом гвинта 60 відносно опорного фланця 59, встановленого на стандартні болти 63. Фіксація гвинта 60 від самостійного обертання досягається встановленням на болтах 62 профільної стопорної шайби 61. Протилежний отвір (перекладини) корпуса 57 закрито кришкою 69 на болтах 63. Доступ до деталей гідромоторів та пристрою натягнення ланцюгів закритий знімними кришками 2. В корпусі 57 (його стійці) розміщений винос 64 пристрою натягнення ланцюгів, причому положення виносу 64 відносно до рами 3 визначається положенням натяжного клина 58 в корпусі 57 (його перекладині), а труба на кінці виносу 64 є опорою для встановлення ведених зірочок 65, та барабанів правої 66 і лівої 68 фрез зі змінними різцями 67. Кріплення виносу 64 пристрою натягнення всередині корпусу 57 (його стійці) показано на фіг. 6 та виконано по принципу телескопа, де переміщення виконується по напрямних 71 через проміжні укладки 72. Укладки 72 притискаються до напрямних 71 болтами 74 з контргайками 73 через втулки 75, що дозволяє жорстко зафіксувати винос 64 в конкретному розташуванні. Для полегшення ковзання укладок по напрямних, в них передбачені отвори 76 для подачі мастила, яке закладається в порожнини втулок 75 при складанні і запресовується болтами 74 в пази напрямних 71. Для змащування підшипників 93 опорного (веденого) вала 95 робочого органа, в порожнині труби 94 виносу 64 пристрою натягу ланцюга залито трансмісійне мастило 100. Для заливки мастила передбачено отвір, показаний на фіг. 7 і закритий пробкою 103 з прокладкою 101, а для контролю рівня мастила, через прокладку 101, встановлено щуп 102 з мітками, до того ж отвір щупа призначено і для зливу відпрацьованого мастила. Кріплення правої 66 та лівої 68 фрез підкопуючого устаткування з веденими зірочками 65 ланцюга 54 до труби 94 виносу 64 натяжного пристрою показано на фіг. 8. Фрези 66, 68 відрізняються одна від одної напрямом розвороту лопаток 77 з встановленими на них різцями 67. Землерийні елементи (різці 67 та лопатки 77) фрез 66, 68, як чітко видно на фіг. 5, з правого і лівого боків виступають за габарит робочої зони (на фіг. 5 позначена штрих-пунктирною лінією) землерийних елементів (землерийних балок 52 та різців 53) ланцюгового землерийного робочого органу 1. Барабани 78 фрез і ведені зірочки 65 ланцюга 54 встановлені на фланцях маточини 85 за допомогою болтів 86 через упорні втулки 87 і 88. Маточини 85 на шліцах встановлені на спільний опорний вал 95, що дозволяє зрівняти зусилля копання на обох фрезах. Вал 95 встановлений в трубі 94 виносу 64 на двох конічних роликопідшипниках 93 через напресовані на нього підшипникові опори 96 з ущільнюючими кільцями 97, які запобігають потраплянню грязі в порожнину труби 94 і витіканню звідти мастила по поверхні вала 95. Для захисту підшипників 93, на підшипникові опори 96 встано 93459 12 влено ущільнюючі опори 92 з ущільнюючими кільцями 91, армованими гумовими манжетами 98, повстяними сальниками 99 і напресованими на них кільцями лабіринтних ущільнювачів 89, при цьому ущільнюючі опори 92 закріплено в трубі 94 стопорними кільцями 90. Деталі на валу 95 кріпляться на обох кінцях шліцьовими гайками 84 з фіксацією стопорними шайбами 83, що дозволяє незалежно регулювати зазори в пазах лабіринтних ущільнювачів 89. Для подачі змазки в пази лабіринтних ущільнювачів 89 передбачені шланги 82, які з'єднані через штуцери 81 з прес-мазницями 80, які встановлені в кармани бокових кришок 79 фрез 66 і 68. Ланцюг робочого органу 1 показано на фіг. 9. Він складається з двох тягових втулочнороликових ланцюгів 54, на яких встановлені землерийні балки 52 з різцями 53, причому кожен з ланцюгів 54 являє собою набір зовнішніх пластин 105 і 106, між якими встановлені внутрішні ланки 104, що складаються із внутрішніх пластин 108, напресованих на втулки 109, при цьому на втулки 109 встановлені ролики 110, що вільно обертаються та безпосередньо контактують с зубами зірочок 55 і 65 робочого органу 1. Пластини 107, 108 і 111, зі втулками 109 і роликами 110 зібрані в ланцюг 54 за допомогою осей 106, які закріплені від випадання клинами 112, що забиті в пази осей 106 назустріч один одному і зафіксовані відгинанням їхніх вузьких кінців. Розрізи «А-А» і «Б-Б» по шарнірах зборки ланцюгів 54 зображені на фіг. 10 і фіг. 11, де землерийні балки 52 встановлені на ланцюги 54 за допомогою болтів 105 з розрізними кінцями і осей 114, причому болти 105 проходять через провушини балок 52 і отвори зовнішніх пластин 107 і 111 і затягнуті гайками 113, які зафіксовані шляхом відгинанням розрізних кінців болтів 105, а осі 114 слугують для узгодження положення пластин обох ланцюгів 54 робочого органа 1 і встановлені на прохід через отвори пластин 107 і 111 обох ланцюгів 54 із закріпленням їх дротяними шплінтами 115, що показано по виду «В» на фіг. 12. Кріплення різців 53 в тримачах на землерийних балках 52 ланцюга 54 зображено на фіг. 13, а кріплення різців 67 у втулках лопаток 77 фрез 66 і 68 зображено на фіг. 14 і проводиться шляхом забивання спеціальних клинів 116 і 117 в пази різців 53 і 67, після чого вузькі кінці клинів загинають по поверхні хвостовиків різців для фіксації, як показано розрізом «Г-Г» на фіг. 15. Устаткування для підкопування трубопроводу за винаходом працює наступним чином. Після приєднання підкопуючого устаткування до рукояті екскаватора, рукави 12 гідророзводки підкопуючого устаткування підключаються роз'ємами 13 до відповідних роз'ємів гідроапаратури екскаватора. Гідравлічна рідина по рукавах 12 і 6 подається до гідромоторів 56, які за допомогою ведучих зірочок 55 приводять до руху ланцюги 54 з землерийними балками 52 і різцями 53, обертаючи при цьому відомі зірочки 65, на яких також закріплені права 66 і ліва 68 фрези з різцями 67. Різцями 53 і 67 виконується розробка ґрунту, який потім евакуюється в приямок траншеї виносними площинами 13 балок 52 ланцюгів 54 робочого органу 1. Напрямок та швидкість руху ланцюгів 54 залежить від напрямку та швидкості обертання валів гідромоторів 56, що визначається режимами подачі робочої рідини від гідросистеми екскаватора, та регулюється оператором із кабіни екскаватора. Подавання підкопуючого устаткування в траншею до труби 93459 14 і повертання робочого органу 1 відносно точки підвісу 20 виконується гідроциліндрами екскаватора. Підкопуюче устаткування у залежності від номенклатури комплекту пристроїв позиціонування спроможне евакуювати ґрунт з-під трубопроводів діаметрами від 520 мм до 1420 мм включно. 15 93459 16 17 93459 18 19 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 93459 Підписне 20 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюDigging equipment for soil cutting and evacuation from under pipeline
Автори англійськоюKarpenko Oleksandr Mykolaiovych, Musiiko Volodymyr Danylovych
Назва патенту російськоюПодкапывающее оборудование для срезания и эвакуации грунта из-под трубопровода
Автори російськоюКарпенко Александр Николаевич, Мусийко Владимир Данилович
МПК / Мітки
Мітки: ґрунту, з-під, трубопроводу, евакуації, зрізання, підкопуюче, устаткування
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-93459-pidkopuyuche-ustatkuvannya-dlya-zrizannya-ta-evakuaci-runtu-z-pid-truboprovodu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Підкопуюче устаткування для зрізання та евакуації ґрунту з-під трубопроводу</a>
Попередній патент: Газотурбінна установка
Наступний патент: Система електропостачання споживачів
Випадковий патент: Таксометр