ДНООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ СНАРЯД Российский патент 1996 года по МПК E02F3/90 

Изобретение относится к гидромеханизации и предназначено для выполнения различных дноочистительных и рекультивационных работ на небольших водоемах.

Известны земснаряды со сваями напорного хода (см. Краковский И.И. Суда технического флота. М. 1968, с. 384-385), которые оснащены свайными устройствами рабочих перемещений. Эти устройства, традиционные в своем исполнении, конструктивно сложны, не обеспечивают достаточной маневренности и, как правило, требуют демонтажа при транспортировке земснаряда по суше.

Известен земснаряд [1] с бортовыми сваями напорного хода, имеющий возможность перемещения при работе как вдоль, так и поперек забоя. Достигается это за счет установки направляющих бортовых свай на принудительно качающихся платформах, наличия реечного привода продольного наклона свай и шарнирно подпружиненного соединения сваи с ее наконечником. Недостатком свайного устройства упомянутого земснаряда является кинематическая и конструктивная сложность и громоздкость.

Известен также земснаряд [2] снабженный комбинированным свайно-папильонажным устройством рабочих перемещений, при этом продольное перемещение осуществлено при помощи двух свай напорного хода, шарнирно подвешенных к корпусу посредством рам пантографов. Закол сваи происходит под действием массы сваи и пантографа, а перемещение земснаряда за счет перемещения вверх по заколотой свае держателя (обоймы) посредством установленной на держателе лебедки. Недостатками такого устройства является наличие папильонажных лебедок, которыми производится поворот земснаряда относительно заколотой сваи, и тросовых проводок, усложняющих конструкцию свайного устройства.

Условия выполнения дноочистительных и рекультивационных работ на малых реках, отстойниках промышленных предприятий и других небольших водоемах требуют использования малогабаритных снарядов, способных к быстрому перемещению их с одного объекта доочистки на другой без демонтажных работ и имеющих возможность следовать в забое конфигурации водоема без применения якорей и дополнительных плавучих и других технических средств, необходимых для их закладки, а также без использования физических усилий обслуживающего персонала.

Целью изобретения является повышение маневренности и улучшение транспортабельности дноочистительного снаряда за счет оснащения его универсальным свайным устройством.

Цель достигается тем, что в дноочистительном снаряде, включающем корпус, силовую установку, рабочий орган и шарнирно установленную на корме с возможностью поворота в вертикальной плоскости сваю, последняя выполнена в виде шарнирно закрепленной одним концом на корпусе с возможностью поворота в горизонтальной плоскости балки с шарнирно установленной на ее свободном конце с возможностью поворота в вертикальной плоскости и имеющей наконечник в виде плуга опорой, а снаряд снабжен дополнительными сваями, размещенными по бортам носовой оконечности корпуса, причем привод поворота балок и опор выполнен в виде гидроцилиндров.

В известных устройствах, например аутригерах кранов и экскаваторов, конструктивное решение поворота консольной балки в двух плоскостях при помощи шарниров и гидроцилиндров направлено на обеспечение минимальных габаритов устройств при транспортировке и устойчивого положения при работе (за счет отнесения точек опор от центра тяжести всего механизма).

В предлагаемом же техническом решении использование известного признака в конструкции свайного устройства, снабженного опорой плужного типа, направлено на достижение не только приемлемых транспортных габаритов, но и высокой маневренности дноочистительного снаряда. При этом свайное устройство приобретает новые свойства, определяющие его как универсальное.

Универсальность предлагаемого свайного устройства проявляется в возможности обеспечения высокой маневренности снаряда в забое при различных рабочих органах как цикличного действия (манипулятор с грейфером), так и непрерывного (рама с механическим рыхлителем, способная перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях, обеспечивая при этом определенную глубину и ширину обрабатываемого участка); в возможности обеспечить лучшую остойчивость снаряда путем разноса точек опор, что важно при применении подвижных в плане рабочих органов; в возможности осуществления закола сваи без предварительной ориентации опоры перпендикулярно грунту, что обеспечено плужной формой наконечника, благодаря которой осуществляется его внедрение, несмотря на широкий диапазон изменения траекторий движения опоры; в возможности использования его не только для рабочих перемещений снаряда, но и для предварительного рыхления грунта или подрыва крупных включений; в возможности эксплуатации его без привлечения дополнительного обслуживающего персонала как при работе снаряда на водоеме, так и при транспортировке его по суше, поскольку демонтажные работы не требуются. В этом и заключаются существенные отличия предлагаемого технического решения от известных.

На фиг. 1 изображен дноочистительный снаряд, вид сбоку; на фиг. 2 то же, в плане.

Дноочистительный снаряд (см. фиг. 1) включает корпус 1, силовую установку 2, рабочий орган 3 (например, манипулятор с грейфером или рама с грунтоприемником, подвижная в двух плоскостях) и свайное устройство, состоящее из одной кормовой и двух носовых свай 4 (см. фиг. 2). Каждая свая состоит из консольной балки 5, связанной шарнирно с корпусом 1 посредством кронштейна 6 и скобы 7, обеспечивающих возможность поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях посредством гидроцилиндров 8 и 9 соответственно. На консольной части балки 5 шарнирно закреплена опора 10 с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра 11, которая снабжена наконечником 12 плужного типа.

Дноочистительный снаряд (фиг. 1 и 2) работает следующим образом.

В транспортном положении (при перевозке по суше или буксировке по воде) балки 5 поднимают вверх, а опоры 10 поднимают к балкам (положение 13), при этом наконечник 12 не выступает за габариты днища, а оголовок опоры 10 не превышает высоты рубки (позицией не обозначена) или рабочего органа 3 в походном положении.

По приходе на место работы опоры 10 действием гидроцилиндров 11 отводят от балок 5, носовые сваи 4 действием гидроцилиндров 9 разводят в сторону бортов снаряда на требуемую величину, освобождая рабочую зону. После этого действием гидроцилиндров 8 балки 5, а вместе с ними опоры 10 опускают и наконечники 12 внедряются в грунт. Дноочистительный снаряд подготовлен к извлечению грунта, при этом разнесенные носовые сваи 7 являются опорами, воспринимая крены от переноса рабочего органа 3 (манипулятора) с борта на борт. После выборки грунта в зоне досягаемости манипулятора возможно перемещение снаряда вперед или назад.

Для смещения снаряда назад носовые сваи 4 действием гидроцилиндров 8 приподнимают и снаряд подтаскивают к точке закола наконечника 12 кормовой сваи действием гидроцилиндров 8 и 11. После этого носовые сваи 4 вновь закалывают в грунт, а кормовую сваю 4 приподнимают и перезакалывают дальше в корму. Цикл грунтоизвлечения повторяется. Движение снаряда вперед аналогично, но подтаскивание снаряда осуществляют вынесенной в нос одной из носовых свай 4.

При необходимости подвинуть снаряд на борт одну из носовых свай 4 выносят в сторону перемещения, а остальные сваи приподнимают. В остальном операция по смещению в сторону аналогична продольному перемещению. При необходимости более точной корректировки положения корпуса 1 земснаряда прибегают к горизонтальному перемещению кормовой сваи 4 посредством гидроцилиндра 9.

Носовые сваи 4 могут быть использованы как вспомогательное средство для предварительного подрыва извлекаемых предметов, например затопленного леса. При этом сваей работают, как стрелой экскаватора.

Использование: в области гидромеханизации и при разработке обводненных месторождений. Сущность изобретения: снаряд включает корпус, силовую установку, рабочий орган и шарнирно установленную на корме с возможностью поворота в вертикальной плоскости сваю. Свая выполнена в виде шарнирно закрепленной одним концом на корпусе с возможностью поворота в горизонтальной плоскости балки. На свободном конце балки шарнирно установлена опора с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Опора имеет наконечник в виде плуга. Снаряд снабжен дополнительными сваями, размещенными по бортам носовой оконечности корпуса. Привод поворота балок и опор выполнен в виде гидроцилиндров. 2 ил.

ДНООЧИСТИТЕЛЬНЫЙ СНАРЯД, включающий корпус, силовую установку, рабочий орган и шарнирно установленную на корме с возможностью поворота в вертикальной плоскости сваю, отличающийся тем, что свая выполнена в виде шарнирно закрепленной одним концом на корпусе с возможностью поворота в горизонтальной плоскости балки с шарнирно установленной на ее свободном конце с возможностью поворота в вертикальной плоскости и имеющей наконечник в виде плуга опорой, а снаряд снабжен дополнительными сваями, размещенными по бортам носовой оконечности корпуса, причем привод поворота балок и опор выполнен в виде гидроцилиндров.