Установка для проходки в ґрунтах

1. Установка для проходки в ґрунтах, що містить напрямні для переміщення робочого органа, механізм обертання та механізм осьового переміщення робочого органа, яка відрізняється тим, що установка забезпечена двома горизонтальними паралельними напрямними коробчатої незамкнутої форми, з'єднаними між собою поперечинами, які утворюють станину, по напрямним, в середині яких змонтовані ходові пари гвинт-гайка, переміщується на роликах каретка, на якій закріплений механізм обертання та перехідна муфта, за допомогою якої кріпиться робочий орган, на задній частині станини змонтований механізм переміщення каретки обертання, який забезпечений ланцюговою передачею з зірочками для синхронного обертання гвинтових валів ходових пар. U 2 42283 1 3 ним шлаком та ін.) для утворення горизонтальних армуючих елементів при підсиленні основ будівель. Поставлена задача вирішується тим, що установка для проходки в ґрунтах, яка включає напрямні для переміщення робочого органу, механізм обертання та механізм осьового переміщення робочого органу, новим згідно корисної моделі що заявляється є те, що установка забезпечена двома горизонтальними паралельними напрямними коробчастої незамкнутої форми, з'єднаними між собою поперечинами, які утворюють станину, по напрямним, в середині яких змонтовані ходові пари гвинт-гайка, переміщується на роликах каретка, на якій закріплений механізм обертання та перехідна муфта, за допомогою якої кріпиться робочий орган, на задній частині станини змонтований механізм переміщення каретки обертання, який забезпечений ланцюговою передачею з зірочками для синхронного обертання гвинтових валів ходових пар. Новим є також, те що перехідна муфта містить дві з'єднані між собою частини корпусу, в одній з яких розміщена ведуча півмуфта з отворами для кулачків, яка насаджена на вал механізму обертання, а в другій частині сферо - подібна півмуфта, яка насаджена на конусний вихідний вал і закріплена упорною гайкою, в яку загвинчені кулачки для передачі обертання конусному валу, для попередження розкручування гайка стопориться на валу штифтами. Новим є також те, що для буріння в ґрунтах горизонтальних свердловин до перехідної муфти кріпиться горизонтальна шнекова колона; Новим є також те, що для збільшення діаметру свердловини до перехідної муфти кріпиться робочій орган - бурова штанга, на кінці якої кріпиться розширювач свердловин; Новим є також те, що для закріплення ґрунтів в горизонтальному напрямку до перехідної муфти кріпиться робочій орган - вертлюг з горизонтальною порожнистою колоною штанг та бурозмішуючим пристроєм; Новим є також те, що для тампонування горизонтальних свердловин різним матеріалом до перехідної муфти кріпиться робочій орган - бункер, в середині якого розташований шнек. Між сукупністю суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється і технічним результатом, що досягається є такий причинно-наслідковий зв'язок. Нові умови співвідношення відомих конструктивних елементів, а саме: - горизонтальне розташування двох напрямних у вигляді коробчатої незамкнутої відкритої форми, з'єднаних поперечинами, дає можливість, по-перше, утворити компактну жорстку станину та використати внутрішні поверхні напрямних для розміщення в них рухомої частини механізму обертання, по-друге, забезпечує переміщення каретки механізму обертання та бурового інструменту в горизонтальному напрямку; - рухома частина каретки механізму обертання у вигляді роликів та ходової пари гвинт-гайка утворюють компактну систему транспортування механізму обертання, а забезпечення механізму 42283 4 переміщення каретки ланцюговою передачею, в якій провідні зірочки посаджені на вихідний вал понижуючого редуктора та приводиться в дію електродвигуном, змонтованим на задній частині станини, дає можливість синхронно обертати дві зірочки та гвинтові вали ходових пар, на яких посаджені ці зірочки, забезпечує без перекосів та із необхідними тяговими параметрами надійно виконувати осьове горизонтальне переміщення механізму обертання; - конструктивне рішення перехідної муфти, закріпленої на каретці у вигляді з'єднаного з двох частин корпусу, в яких ведуча півмуфта насаджена на вал редуктора механізму обертання, а друга півмуфта насаджена на вихідний конусний вал, до якого кріпляться робочі органи, в відому півмуфту вкручені кулачки, які входять в отвори ведучої півмуфти, для передачі обертального моменту, всі об'єднані між собою конструктивні елементи - ведуча, відома півмуфти і вихідний конусний вал мають систему напівсферичних зовнішніх та відповідних внутрішніх поверхонь забезпечує, поперше, можливість незначного зміщення від повздовжньої вісі установки, що компенсує можливі надмірні зусилля на валу механізму обертання при зміщенні робочого органу у випадку зустрічі з якоюсь перепоною при осьовому переміщенні та обертанні в процесі технологічної операції, по друге, таке конструктивне рішення перехідної муфти забезпечує передачу осьових зусиль від робочого органу не на горизонтальний вал механізму обертання, а на каретку, яка в свою чергу передає ці зусилля на гвинтові вали ходових пар. Конструктивне рішення конусного вихідного валу дає можливість кріпити різні робочі органи для виконання різних функцій установки при проходці в ґрунтах в горизонтальному напрямку, а саме: - при закріплених шнеків - утворюють горизонтальні свердловини; - при закріпленні бурової штанги із спеціальним пристроєм розширювати порожнину свердловини тобто збільшувати її діаметр; - при закріпленні вертлюга на початку порожнистої колони штанг та бурозмішуючого пристрою в кінці - виконувати закріплення ґрунтів бурозмішувальною технологією для підготовки основ будівель; - при закріпленні бункера і колони шнеків для транспортування в свердловини різних матеріалів (ґрунту, гранітного відсіву, шлаку та ін.) для заповнення свердловин, з метою утворення армуючих елементів при підсиленні основ деформованих будівель, та при реконструкції об'єктів. Сутність заявленої установки для проходки в ґрунтах пояснюється фігурами, де на Фіг.1 показана схема установки в ґрунтах (вид збоку), на Фіг.2 вид зверху, на Фіг.3 - вид А з частковим розрізом, Фіг.4 - кінематична схема, Фіг.5 - перехідна муфта. Установка для проходки ґрунтів включає напрямні 1 та поперечини 2, які об'єднуючись, утворюють станину установки, на внутрішніх поверхнях 3 напрямних розміщені ходові пари - силовий гвинт 4 та силова гайка 5, за допомогою яких переміщується каретка 6 на роликах 7 по внутрішнім полкам 3 напрямних. На каретці 6 закріплений 5 механізм обертання 8 та перехідна муфта 9, до якої горизонтально прикріплений робочий орган 10, на задній частині станини закріплений механізм 11 подачі каретки, який забезпечений ланцюговою передачею в складі ланцюга 12, ведучих зірочок 13 та відомих зірочок 14. Перехідна муфта 9 включає дві частини корпусу 16 і 17, ведучу півмуфту 18, відому півмуфту 19, конусний вал 20, упорну гайку 21, кулачки 22, штифти 23. До перехідної муфти кріпляться робочі органи 10, які мають горизонтальне направлення, в залежності від функції застосування установки будуть такими: - при бурінні горизонтальних свердловин шнекову колону з буровою коронкою; - при збільшенні діаметру свердловини - бурову штангу, на кінці якої кріплять розширювач свердловин; - при горизонтальному закріпленні ґрунтів вертлюг, порожнисту колону штанг, на кінці якої кріпиться бурозмішувач для руйнування структури ґрунту, одночасної подачі в'яжучого розчину та його перемішування зі зруйнованим ґрунтом; - при тампонуванні свердловин - бункер для резерву матеріалу, всередині якого розташований шнек для транспортування матеріалу в свердловину при зворотному обертанні; В залежності від необхідності виконання тієї чи іншої технологічної дії до перехідної муфти кріпиться відповідний робочий орган. Роботу установки покажемо на прикладі буріння горизонтальної свердловини. Для буріння горизонтальної свердловини до перехідної муфти 9 кріплять шнек 10, на кінці шнеку кріплять бурову коронку і включають механізм обертання 8, і одночасно включають механізм 11 подачі каретки 6 тобто механізм осьового переміщення каретки 6 сумісно з робочим органом 10 в даному разі шнеком. Електродвигун механізм)' переміщення каретки приводить в дію через пасову передачу редуктор, на вихідному валу якого закріплені парно дві ведучих зірочки 13, кожна зірочка ланцюгом 12 з'єднана з відповідними відомими зірочками 14, які насаджені на силові гвинти ходових пар. При обертанні зірочок і відповідно силових гвинтів 4 відносно силових гайок 5, які закріплені в рамці 15 каретки 6, силові гайки сумісно з кареткою переміщуються по гвинтовій нарізці силового гвинта, внаслідок чого робочий орган - шнек, обертаючись та переміщуючись в осьовому напрямку вибурює ґрунт, утворюючи горизонтальну свердловину. Перехідна муфта 9, дві з'єднані частини 16,17 корпусу, які закріплені на каретці, працює наступним чином. Редуктор механізму обертання 8, на вал якого насаджена ведуча півмуфта 18 передає обертання відомій 42283 6 півмуфті 19 черезкулачки 22, відома півмуфта насаджена на вихідний конусний вал 20 та закріплена на ньому упорною гайкою 21, а оскільки вихідний конусний вал почергово обертається то вліво, то вправо для попередження розкручування упорної гайки вона стопориться штифтами 23. Об'єднані, та відносно рухомі між собою ведуча, відома півмуфти та вихідний конусний вал мають часткові напівсферичні поверхні, що забезпечує незначне відхилення конусного валу від повздовжньої вісі редуктора механізму обертання чим компенсують надмірні зусилля від можливих зміщень робочих органів під час виконання технологічних операцій. Установка для проходки в ґрунтах при виконанні других перелічених технологічних операцій за допомогою відповідно указаних робочих органів працює аналогічно. Заявлена установка випробувана для всіх перелічених в описі цілей, а саме: - при вирівнюванні багатьох нахилених будівель і споруд для ослаблення шару основи бурінням горизонтальних свердловин змінних параметрів під фундаментами, які під тиском фундаменту будівлі деформуються, а цілики ґрунтів між ними руйнуються, ослаблений шар нерівномірно стискається, а фундамент сумісно із будівлею нерівномірно осідають, вирівнюючись; - для закріплення ґрунту шару основи після вирівнювання будівель а також при підготовці основ будівель при капітальному будівництві; - для збільшення діаметру свердловин при вирівнюванні нахиленої димової труби Львівського склозаводу висотою 60м, в основі якої залягають мергелисті ґрунти, які мають високу міцність і необхідно було суттєво зменшити переріз ціликів ґрунту між свердловинами з метою забезпечення їх руйнування під дією тиску димової труби. При цьому розширення свердловин необхідно було виконати без виносу ґрунту із свердловин для запобігання перебору вийнятого ґрунту з-під фундаменту, що було успішно виконано за допомогою установки заявленої корисної моделі; - для влаштування за допомогою заявленої установки армуючих елементів в горизонтальних свердловинах шляхом заповнення їх порожнин жорстким матеріалом - доменним шлаком, який після ущільнення в свердловині цементується і утворює армуючий елемент високої жорсткості та міцності, підсилюючи основи деформованих будівель та при реконструкції об'єктів. Для підтвердження використання заявленої установки надсилаємо фото, де показані фрагменти вирівнювання нахилених будівель, закріплення ґрунтів та армування для підсилення основ. 7 Комп’ютерна верстка О. Рябко 42283 8 Підписне Тираж 28 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