Активний робочий орган кабелеукладача

Активный рабочий орган кабелеукладчика, включающий нож, состоящий из жестко закрепленного на раме корпуса с подвиж ным лезвием, кабеленаправляющий узел, привод колебаний лезвия, отличающийс я тем, что лезвие выполнено составным из нескольких парных частей, разделенных по длине, разнесенных по направлению прорезаемой щели и имеющих возможность колебаться в противоположных направлениях в плоскости, перпендикулярной направлению прорезания щели, а привод колебаний частей лезвий выполнен в виде многопозиционного механизма с количеством выходов, соответствующим количеству колеблющихся частей лезвий и с ограничителями амплитуды крутильных колебаний приводных валов. Изобретение относится к области строительства и преимущественно может быть использовано для образования узких глубоких щелей в грунте при прокладке кабелей или других длинномерных объектов. Известно техническое решение, выбранное в качестве прототипа, "Рабочий орган кабелеукладчика", содержащий нож с подвижным лезвием, установленный на раме, а также кабеленаправляющий узел и привод колебаний лезвия в виде двухвального вибратора [1]. Прототип обладает нижеследующими недостатками. 1. Прокладываемый кабель или другой длинномерный объект в потной мере подвергается действию динамических нагрузок, возникающих в процессе колебаний всей конструкции, что следует считать неблагоприятным фактором как для ряда конструкций проводниковых кабелей, чувст вительных к механическим нагрузкам, так и, в особенности, для оптических кабелей. 2. Предопределяемая известным техни ческим решением необходимость сообще ния колебаний всей конструкции ножа с кабелепроводом и рамой вызывает избыточ ные энергетические затраты на приведение в движение значительных масс, не создаю щих положительного эффекта. 3. Упругое ограничение величины амп литуды колебаний лезвия ножа снижает эф фективность применения прототипа в случае текущего изменения грунтовых усло вий работы, что на практике встречается очень часто. При этом для обеспечения оп тимальной эффективности работы прототи па потребуется постоянное регулирование жесткости упругих ограничителей амплиту ды, без которого тяговое усилие будет коле баться в значительных пределах из-за соответствующих плотности разрабатывав С > со ю оо О 13987 мого грунта изменений силы бокового трения, вызванного изменениями суммарной жесткости системы упругий ограничительгрунт. 4. Надежность привода поперечных ко- 5 лебаний лезвия в части прочностных показателей приводного вала в условиях прорезания узких и глубоких щелей представляется недостаточной из-за его большой длины и высокой нагруженности при 10 ограничении размера сечения шириной щели. Целью изобретения является снижение динамических нагрузок на прокладываемый кабель и конструкцию кабелеукладчика, 15' снижение энергоемкости колебательного процесса и повышение надежности привода колебаний лезвия. Цель достигается путем выполнения лезвия ножа составным из нескольких парных 20 частей, колеблющихся в противоположных направлениях только в плоскости, перпендикулярной направлению прорезаемой щели, позволяет непосредственно в узле-источнике колебаний взаимно компенсировать дина- 25 мические нагрузки за счет равенства и противоположной направленности их действия в каждый текущий момент времени. При этом сообщение колебаний только частям лезвий ножа позволяет существенно сни- ЗО , зить величину колеблющихся масс, и, соответственно, величину возмущающей силы, а значит и суммарные энергозатраты на поддержание колебательного процесса. Кроме того, в этом случае происходит эффективное 35 перераспределение энергозатрат в общем энергобалансе колебательного процесса за счет снижения доли непроизводительных затрат энергии на преодоление инерционного сопротивления колеблющихся масс 40 при изменении направления движения. Жесткое ограничение величины амплитуды колебания лезвий при помощи измененной по сравнению с прототипом конструкции привода позволяет получать 45 стабильную ширину прорезаемой щели в грунтах различной плотности, изменяющейся вдоль трассы прокладки кабеля за счет непосредственного силового воздействия лезвий на грунт, что существенно повышает 50 эффективность использования привода, т.к. энергия не рассеивается в упругих элементах, а расходуется на рабочий процесс. При этом одновременно обеспечивается стабильность силы бокового трения рабочего 55 органа, зависящая от стабильности ширины щели. Разделение лезвия на составные части по длине расширяет диапазон возможных прочностных показателей приводных валов отдельных частей лезвия и, соответственно, повышает надежность привода как за счет снижения нагрузки на каждый отдельный вал, так и за счет использования всей ширины прорезаемой щели для габарита вала при условии разделения общего привода на приводы отдельных частей лезвия и разнесения выходов частей привода по общей раме вдоль направления прорезаемой щели. На фиг. 1 изображен боковой вид рабочего органа (для примера - с одной парой противоположно колеблющихся частей лезвия); на фиг. 2 - вид фиг. 1 в плане с условно снятым узлом подъема и опускания; на фиг. 3 и 4 - сечения А-А и Б-Б соответственно; на фиг. 5 - кинематическая схема механизма привода колебаний частей лезвия (для одной пары). Активный рабочий орган кабелеукладчика включает нож, состоящий из жестко закрепленного на раме 1 корпуса 2, шарнирно или другим способом соединенного с кабеленаправляющим узлом 3, предназначенным для опускания кабеля на дно прорезаемой щели. Рама 1 монтируется на тяговом средстве 6 одним из известных способов, обеспечивающих возможность ее установки в рабочем и транспортном положениях. Лезвие ножа выполнено составным из нескольких парных частей 4, жестко закрепленных на приводных валах 5, установленных в подшипниках и подпятниках корпуса 2. Привод колебания 7 частей лезвий 4 состоит из двигателя 8, который может быть заменен трансмиссией от заднего вала отбора мощности тягового средства 6, а также из многопозиционного механизма 9, выполненного, например, в виде ряда зубчатых колес, попарно вращающихся в противоположных направлениях и установленных вдоль рамы 1 с возможностью передачи вращения на ограничители амплитуды 10 крутильных колебаний приводных валов 5. Конструкция работает следующим образом. Источник энергии - тяговое средство 6 обеспечивает поступательное перемещение по требуемому направлению и через двигатель 8 (или специальную трансмиссию) и механизм 9 и ограничители амплитуды 10 сообщает колебательное движение лезвиям 4. После приведения в движение всех кинематических цепей тягового средства 6 происходит заглубление рабочего органа в грунт при помощи, например, гидроцилиндров 11. В процессе подачи колеблющихся лезвий в массив разрабатываемого грунта про 13987 исходит срезание стружки в пределах ширины щели вместо обычно применяющегося расклинивания, что и позволяет существенно снизить лобовое, а, соответственно, суммарное тяговое сопротивление. При этом за счет одновременного действия равных и противоположно направленных сил сопротивления колеблющимся лезвиям практически к нулю могут быть приведены динамические нагрузки от колебательного процесса как на прокладываемый кабель, так и на всю конструкцию машины. Фиг. Фиг. Иг Фиг. Упорядник С. Рак Замовлення 4133 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна. 101