Землеройный рабочий орган Советский патент 1984 года по МПК E02F5/06 

I

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для блочной выемки мерзлого грунта при его разработке в стесненных условиях строительства, а также в качестве лидера при производстве свайных работ.

Известен землеройньй рабочий орган, включающий снабженную механизмами вращения и подачи штангу с винтовым наконечником, установленную на подвесной раме с боковой вертикальной опорой, по высоте меньшей длины центральной штанги tO

Однако принцип воздействия на мерзлый грунт, предусмотренный данным устройством, является эффективным только для переносных машин, производящих разовый отрыв грунта на малую его глубину с последующим переносом машины на соседнее место, В результате неоднократных воздействий такой машины полученный рваный поверхностный слой мерзлого грунта снимается затем бульдозером или выбирается какой-то другой машиной. В любом случае устройство не способно разрабатывать мерзлый грунт в виде отдельных блоков - целиков наперед заданной геометрической формы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является землеройный рабочий орган, содержащий винтовую штангу с механизмом вращения, установленную на подвесной раме, механизм ее подачи на забой и боковые опоры, высота которых меньше длины центральной штанги 2 .

Однако в процессе работы известного устройства весь грунт вынимается измельченным, что требует значительных энергозатрат, особенно для скважин большого сечения.

Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение энергоемкости работы.

Поставленная Цель достигается тем что в землеройном рабочем органе, содержащем винтовую штангу с механизмом вращения, установленную на подвесной раме, -механизм ее подачи на забой и боковые опоры, высота которых меньше длины центральной штанги боковые опоры вьшолнены в виде расположенных во.взаимно перпендикулярных плоскостях четырех вертикальных баровых режуших цепей с направляющи47462

ми, установленными на подвесной раме и ведомыми И ведущими звездочками, соединенными с механизмом вращения винтовой штанги посредством муф5 ты включения, причем диаметр ведомых звездочек больше диаметра ведущих звездочек.

На фиг. 1 показан землеройный рабочий орган с его основными элементаО ми, боковой вид; на фиг. 2 - схемная компановка механизма привода рабочего органа, в плане; на фиг. 3 - одна баровая режущая цепь, поперечный разрез.

5 Землеройный рабочий орган включает центральную винтовую штангу 1, скрепленную в верхней своей части с коническим колесом 2, введенным в зубчатое зацепление с двумя другими

20 боковыми коническими колесами 3, которые сблокированы с цилиндрическими колесами 4, каждое из которых находится во внутреннем зацеплении с зубчатым колесом 5. При этом правая

25 система колес 3-4-5 предназначена для передачи вращения от связанного с колесом 5 приводного вала 6 коническому колесу 2 и винтовой штанге 1. Левая система колес 3-5 служит для

30 передачи вращения от колеса 2 левой и задней звездочкам 7, их баровым режуЕщм цепям 8, каждая из которых имеет вертикально расположенную режущую ветвь, и нижним натяжным

JC ведомым звездочкам 9, Каждая ведущая .звездочка 7 сблокирована с коническим колесом 10. Колеса 10 образуют между собой две пары конических передач - передне-правую и задне-левую.

40 Правый и левый блоки элементов 7-10 соединены с зубчатыми колесами 5 поcpeдcтвo.- муфт 11 включения. Все элементы привода рабочего органа размещены внутри редуктора, корпус 12 ко5 торого связан с подвесной рамой 13 и нaпpaвляюшJiми 14 баровых цепей 8, по длине меньшими длины центральной штанги, в результате чего баровые

механизмы цепи 8 не смещаются относиQ тельно рамных элементов.

На раме 13 размещается двигатель с редуктором, обеспечивающий вращение приводного вала 6. В качестве механизма подачи рамы 13 и всех связан5 ных с нею элементов используется импульсный погружатель одностороннего действия (не показан). Установка на раму 13 такого вибропогружателя пол311

ностью избавляет предложенное устройство от жесткой связи с базовой машиной, заменив ее гибкой подвеской рабочего органа к грузоподъемному средству. Диаметр ведомых звездочек больше диаметра ведущих звездочек.

Устройство работает следующим образом.

Подвешенный на канате рабочий орган опускается на грунт. Затем при выключенных муфтах 11 вращение передается от вала 6 через правую зубчатую передачу 5-4-3 коническому колесу 2 |и винтовой центральной штанге 1, которая под действием силы тяжести всей установки и включенного вибровозбудителя с его направленными только вниз колебаниями, постепенно входит в мерзлый грунт. Как только баровые режущие цепи 8 в нижней части своих ведомых звездочек 9 коснутся поверхности грунта, включают муфты 11 и тем самым передают вращение на правую ведущую звездочку 7 и ее баровую цепь 8. При этом передне-правое зацепление конических колес 10 обеспечит вращение передней звездочки 7, а система левых элементов З-А-5 и зад не-левое зацепление колес 10 передаст вращение от колеса 2 левой и задней ведушим звездочкам 7 и их баровым режущим цепям 8. При заглублении рабочего органа в грунт вращение цепей 8 должно быть таким, при котором вертикальная ветвь цепи 8 движется вверх, а наклонная вниз, т.е. ветвь режущей цепи, выносящая разрушенный грунт на поверхность, должна быть постоянно

46Л

приложена к стенке образуемой выемки.

В рабочем органе четыре баровых режущих цепи работают попарно - здесь налицо передне-правая и задне-левая пары. Причем баровые режущие цепи 8 в каждой из перечисленньпс пар прилегают друг к другу своими вертикальными ветвями, совместно выносящими

разрушенный грунт на поверхность.

При погружении баровых цепей. 8 на заданную глубину разрабатываемого грунта, при выключенном механизме подачи рамы, путем натяжения подъемного

троса производят отрыв вырезанного iгрунта, блокированного направляющими ;баровых цепей и нанизанного на вин|товую штангу. Поднятое устройство освобождается от вырезанного блокацелика грунта реверсивным вращением винтовой штанги.

Предлагаемый рабочий орган позволит производить нарезку блоков-целиков в шахматном порядке, подвергая

оставшиеся в котловане столбы грунта последующему ударному разрушению (другими средствами). При этом,ввиду отсутствия боковьпс связей этих столбов грунта, энергозатраты на

их разрушение минимальны.

Наличие жесткой связи направляющих баровых цепей с подвесной рамой, парная работа этих цепей, исключающая появление в устройстве скручивающих его нагрузок, создает предпосылки для надежной его работы во всех возможных случаях его использования.

// /

Фиг. г

4

7

ЗЕМЛЕРОЙНЬЙ РАБОЧИЙ ОРГАН, содержа1ций винтовую штангу с механизмом вращения, установленную на подвесной раме, механизм ее подачи на забой и боковые опоры, высота которых меньше длины центральной штанги, отличающийся тем,что, с целью повышения производительности и уменьшения энергоемкости работы, боковые опоры выполнены в виде расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях четырех вертикальных баровых режущих цепей с направляющими, установленными на подвесной раме, и ведомыми и ведущими звездочками, соединенными с механизмом вращения винтовой штанги посредством муфты включения, причем диаметр ведомых звездочек большедиаметра ведугцих звездочек. 4 VJ 4 а

r:

V V кгУ