Машина для буріння котлованів

Машина для буріння котлованів, що має самохідний підйомний кран, до стріли якого підвішений стояк, на ньому з можливістю переміщування змонтовано бур, що містить в собі долото, шнек та привід, яка відрізняється тим, що вал шнека порожнистий, бур обладнано ударником та кулачковою муфтою, яка складається з верхньої і нижньої півмуфт, а привід обладнано гніздом для цієї муфти, верхній кінець вала шнека має принаймні два поздовжніх симетрично розташованих наскрізних пази, ударник виконано в формі стрижня, що вставлений в порожнину вала шнека, верхній кінець ударника має радіальні пальці, що розміщені в наскрізних пазах вала шнека і котрими він прикріплений до верхньої півмуфти, а нижній кінець ударника має бойок для взаємодії з долотом, яке з люфтом з'єднано в осьовому напрямку з валом шнека, нижня півмуфта лежить в ГНІЗДІ та обладнана стопором для можливості приведення в дію та зупинки ударника під час роботи бура Корисна модель належить до будівництва, а саме до викопування способом буріння котлованів для встановлення опор, наприклад залізобетонних опор контактної мережі залізниць ВІДОМІ машини для буріння котлованів, що мають самохідний підйомний кран, до стріли которого підвішений стояк, а на ньому змонтовано з можливістю переміщування бур, що містить в собі долото та привод Таким, наприклад, є корисна модель "Пристрій для буріння котлованів" за патентом України №207 МПК-6 Е21В7/02, 3108 98 Бюл №4(прототип) Цей пристрій призначений і використовується для виконування способом буріння котлованів для опор контактної мережі залізниць Роки експлуатації показали, що він добре себе зарекомендував на стійких, сипних та пливунних грунтах На пливунних грунтах використовується роз'ємна обсадна труба, що входить до комплекту пристрою і в разі потреби її монтують на шнекові Нерідко в місцях, де повинна стояти опора контактної мережі, зустрічаються грунти кам'янисті та скелясті В такому твердопородному грунті названим відомим пристроєм важко викопати котлован, бо його бур має недостатню руйнівну дію Задачою корисної моделі, що заявляється, є створення машини для буріння котлованів, у якій за рахунок удосконалення конструкції до збільшення руйнівної дії бура натвердопородні грунти Вирішення цієї задачі дозволить отримати машину, що здатна викопувати(вибурювати) котловани в будь-якому грунті В машині для буріння котлованів, що пропонується і має самохідний підйомний кран, до стріли котрого підвішений стояк, а на ньому змонтовано з можливістю перемішування бур, що містить в собі долото, шнек та привод, вал шнека виконано порожнистим, бур обладнано ударником та кулачковою муфтою, яка складена з верхньої та нижньої півмуфт, а привод обладнано гніздом для цієї муфти, верхній кінець вала шнека має принаймні два симетрично розташованих наскрізних пази, ударник виконано в формі стрижня, що вставлений в порожнину вала шнека, верхній кінець ударника має пальці, що радіально спрямовані, розміщені в наскрізних пазах вала шнека и котрими він прикріплений до верхньої півмуфти, а нижній кінець ударника має бойок, щоб ним взаємодіяти з долотом, долото з люфтом в осьовому напрямку з'єднано з валом шнека, нижня півмуфта лежить в ГНІЗДІ та обладнана стопором для можливості приведення в дію та відключення ударника під час роботи бура До складу заявки входить 5 фігур на 2-х аркушах на фіг 1 - загальний вигляд машини, на фіг 2 - загальний вигляд бура в перерізі(переріз А-А на фіг 1), (О со 1346 на фіг 3 - кулачкова муфта і деталі, що взаємодіють з нею(вигляд Б на фіг 2), на фіг 4 - долото і деталі, що взаємозв'язані з ним(переріз В-В на фіг 2), на фіг 5 - опора контактної мережі, що вставлена в котлован з використанням обсадної труби На залізничній платформі 1 встановлено поворотний підйомний кран 2, на стрілі 3 котрого підвішено стояк 4, що має п'яту 5 в формі зрізаного конуса з зубцями 6 і осьовим отвором для шнека 7 та обсадної труби 8 Стояк 4 має дві колони(фіг 1), між котрими розміщений бур Бур містить в собі долото 9, шнек 7 та привод 10 Нижні КІНЦІ обсадної труби 8 і шнека 7 розміщені в осьовому отворі п'яти 5 Колони стояка 4 слугують напрямними для переміщування привода 10 П'ята 5 разом з колонами стояка 4 слугують напрямними для бура Обсадна труба 5 виконана з двох ПІВЦИЛІНДрів з замками для взаємного їх з'єднування нижнього клиновидного замка 11 (фіг 5) та верхнього кришковидного замка 12(фіг 2) Стояк 4 з стрілою З з'єднані шарнірно пальцем 13 Піднімальний кран 2 має лебідки 14, 15 та 16(на фіг 1 показані їх троси) На стрілі 3 встановлено блок 17 для троса лебідки 15 Трос лебідки 14 зачалений за стрілу З, трос лебідки 15 - за привод 10, а трос лебідки 16 за нижній кінець стояка 4, або за п'яту 5 Вал 18 шнека 7 порожнистий, він виконаний з труби В порожнині цього вала знаходиться ударник, що має стержень 19, на нижньому його КІНЦІ закріплено бойок 20, а на верхньому - принаймні два радіальних пальці 21 Стрижень 19 може бути виготовленим з суцільного круга або, як це показано на кресленнях, з труби Верхній кінець вала 18 з валом привода 10 з'єднаний пальцем 22 Верхній кінець вала 18 має принаймні два поздовжніх симетрично розташованих наскрізних пази 23 До корпуса привода 10 прикріплено гніздо 24, а в ньому знаходиться кулачкова муфта, що складена 3 верхньої 25 та нижньої 26 півмуфт Кожний радіальний палець 21 розміщений в наскрізному пазі 23 і своїм кінцем зчіплений з верхньою півмуфтою 25 На ГНІЗДІ 24 встановлено стопор 27, рухомий стержень 28 котрого має можливість заходити в ВІДПОВІДНІ заглиблення в нижній півмуфті 26 Долото 9 своїм хвостовиком 29 прикріплено до вала 18 пальцем ЗО Отвір з хвостовикові 29 для пальця ЗО має овальну форму(фіг4), за рахунок цього долото 9 має люфт(вільний хід) вздовж вала 18 Долото 9 з валом 18 можуть мати поздовжні шліци(на кресленнях не показані) для МІЦНОСТІ їх з'єднання Якщо стержень 19 виготовлено з труби, то в його порожнину може засипатись баласт, щоб за рахунок ваги баласту збільшувати силу удару його бойка 20 по долоті 9 Для збільшення сили удару бойка 20 по долоті 9 замість баласту може також застосовуватись пружина 31 (фіг 2) Лебідка 14 призначена для регулювання положення стріли 3 Лебідка 15 призначена для регулювання положення бура(шнека 7 з долотом 9 і приводом 10) на стоякові 4 Для фіксації бура у неробочому положенні на стоякові 4 передбачено запор-фіксатор(на кресленнях не показано) Лебідка 16 призначена для підтягування стояка 4 разом з долотом 9 та шнеком 7 до стріли 3 та укла дання на платформу 1 Зубці 6 призначені для фіксування п'яти 5 на грунті, а конусна її поверхня призначена для відвала грунту під час буріння Обсадна труба 8 має вікна 32 для відведення грунту під час буріння На фіг 5(показана штрихпунктиром) опора 33, що встановлена в котлован, який викопано в сипкому чи пливунному грунті і захищено від руйнування обсадною трубою 8 В транспортному та неробочому стані машини для буріння котлованів її стояк 4 зі шнеком 7 та обсадною трубою підтягнуті до стріли 3(на фіг 1 показано шрихпунктиром) і разом зі стрілою 3 покладені вздовж платформи 1(на кресленнях не показано) Для буріння котловану привезену на місце роботи машину переводять у робочий стан Для цього тросом лебідки 16 піднімають нижній кінець стояка 4 Бур від сповзання по стоякові 4 утримується запором-фіксатором(на кресленнях останній не показано) Повертають стрілу 3 в горизонтальній площині та виводять п'яту 5 за край платформи 1 Змотують з барабана лебідки 16 трос і переводять стояк 4 у вертикальне положення Потім стрілою З спускають стояк 4 на позицію буріння При цьому зубці 6 заглиблюються в грунт і фіксують п'яту 5 на землі Положення верхньої частини стояка фіксується стрілою 3 Шарнірне з'єднання стояка 4 і фіксований стан п'яти 5 на землі надають можливість провадити буріння котлована з нахилом від вертикалі ВІДПОВІДНО до діючих технічних умов на установлення опор контактної мережи Звільнюють шнек 7 від вказаного запора-фіксатора Для буріння в стійкому(несипному та непливунному) грунті обсадну трубу 8 застосовувати немає потреби В стійкому грунті обсадна труба буде заважати роботі та уповільнювати буріння Тому и знімають з шнека Вмиканням привода 10 приводять до обертання шнек 7 з долотом 9 Поступово відпускають трос лебідки 15, долото забурюється в грунт, він шнеком 7 виноситься на поверхню котлована Долото 9 і шнек 7 забурюються у грунт під впливом осьового та обертального зусиль від самого бура П'ята 5 слугує кондуктором для шнека 7, тому при появі зусиль, що тягнуть убік долото 9 з нижнім кінцем шнека 7, він втримується п'ятою 5 від зміщення при бурінні на глибину 1 - 1,5м При подальшому заглибленні шнека 7 останній утримується від зміщення в сторону стінами котлована Вал 18, коли крутиться, він через пальці 21 крутить стержень 19 і верхню півмуфту 25 Нижня півмуфта 26(поки вона не загальмована рухомим стержнем 28) також крутиться в ГНІЗДІ 24, бо и тягне верхня півмуфта 25 Поки відсутнє взаємне переміщення півмуфт, ударник 19 не працює При роботі на твердопородних гранта уводять в дію ударник Для цього вмикають стопор 27, його рухомий стержень 28 зчіплюється з нижньою півмуфтою 26 і загальмовує її відносно гнізда 24 Якщо вал 18крутиться, то верхня півмуфта 25 крутиться разом з ним, виконуючи також по вертикальні зворотно-поступальні рухи на зубцях нижньої півмуфти 26 Верхня півмуфта 25 спричиняє аналогічний рух стрижня 19 і бойка 20 Бойок 20 стукає по хвостовикові 29 долота 9, а воно збі 1346 льшує руйнівну дію на твердопороднии грунт, прискорюючи швидкість буріння Для буріння котлована у сипкому або пливунному грунті на шнек 7 встановлюють обсадну трубу 8 Для цього у осьовий отвір п'яти 5 вставляють півциліндри і з'єднують їх замками 11 та 12 Включають привід 10 і бурять котлован, при цьому обсадна труба 8 занурюється у грунт разом з шнеком 7, утримуючись від обертання тертям за стіни котлована При забурюванні грунт підіймається по шнекові 7 всередині обсадної труби 8 та виходить через вікна 32 в її півциліндрах Глибину вибуреного котлована визначають по заглибленню шнека Якщо котлован бурять без використання обсадної труби, то після забурювання на потрібну глибину шнека 7 лебідкою 15 виймають його з котловану Потім стрілою 3 піднімають та відводять в сторону стояк 4 разом з буром, а в цей котлован окремим підіймальним краном(на кресленнях не показано) встановлюють опору контактної мережі 33 У щілину поміж опорою та стінкою котловану засипають і втрамбовують грунт Якщо котлован бурили з застосуванням обсадної труби 8, то після зняття стояка 4 разом з буром, ця обсадна труба залишається в котловані(фіг5), в котлован вставляють опору контактної мережі 33 Потім краном по черезі з котлована виймають півциліндри обсадної труби Після видалення обсадної труби 8 котлован навколо опори засипають та втрамбовують грунт Джерело інформації, що взято до уваги при експертизі (прототип) 1 Патент України на корисну модель №207, МПК 6-Е21В7/02 Бюл №4 від 31 08 98 "Пристрій для буріння котлованів" Фіг.2 1346 ФІГ.З Фіг.4 гЦ 3 5. YjFz • 1 7 > I ! • Ы1 ! І Л Фіг.5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71