Сменное оборудование к одноковшовому экскаватору для образования горизонтальных скважин Советский патент 1987 года по МПК E02F5/18 

РО к ковшу 2. Узел крепления выполнен в виде свАзанных с осью щек 1, установленных в карманах зубьев ковша 2. На нем закреплен гидроцилиндр 6 со штоком 7 и узлом 8 поворота РО в виде связанного со штоком 7 винта 10 с пластиной 11 и, обоймой 9. Труба выполнена из крепежных секций 13 с рас- каточными обоймами 15, имеющими рабочие конические поверхности (РП). Последняя обочма 15 состоит из двух секций, РП которых имеют противоположные друг другу углы наклона. Угол между образующими РП равен углу за1344930

острения КН 12. Диаметр каждой последующей от КН 12 обоймы 15 больше предьщущей на определенную величину. В ходе работы оборудования КН 12 наводят на точку образования скважины и внедряют в грунт. При этом действующий шток 7 позволяет-получать секторные повороты КН 12 и обойм 15, что снижает сопротивления РО при внедрении в грунт и уплотняет стенки скважины. А при обратном ходе штока 7 это позволяет уменьшить усилие извлечения РО из скважины. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к навес- ному оборудованию одноковшовых экскаваторов для образования горизонтальных скважин.

Цель изобретения - повьшгение эффективности образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего ор гана.

На фиг. 1 изображено сменное оборудование, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на

фиг. 1, разрез,

1 .

Сменное оборудование к одноковшовому экскаватору для образования горизонтальных скважин включает узел крепления, состоящей из разъемных щек 1, которые крепятся на ковше 2 Э карманы его зубьев 3, и телескопической тяги 4, В нижней части щеки 1 между собой соединены шарнирной осью

5,на которой установлен гидроцнлинд

6.Шток 7 гидроцилиндра 6 жестко соединен с узлом 8 поворота, состоящим из обоймы 9, ходового винта 10 и пластины 11. Привод гидроцилиндра 6 осуществляется от гидросистемы базо- вой машины. Што к 7 гидроцилиндра 6 соединен с ковшом 2 посредством телескопической тяги 4. С конусным наконечником 12 узел 8 поворота жестко соединен полой трубой из отдельных крепежных секций 13 через болтовые соединения и внутренние стьгковочные

звенья 14 (например, типа ласточкин хвост). Снаружи крепежные секции имеют раскаточные обоймы 15 и ребра 16 жесткости.

Рабочие поверхности 17 раскаточ- ных обойм 15 вьтолнены параллельно рабочей поверхности конусного наконечника 12. Диаметр каждой последующей от конусного наконечника 12 рас- каточной обоймы 15 больше диаметра

предьщущей на величину мую по формуле

/.

определяе

сГ fEfcdcPK-EKdKPc L (, Ь J

где с - величина разности диаметров

смежных раскаточных обойм; EJ, - модуль деформации . (жесткости) уплотненного грунта в стенках скважины после прохода ее последней раскаточной обоймой (расчетный модуль деформации) , кг/см ;

- модуль деформации (жесткости) грунта в зоне образования скважины до внедрения в грунт рабочего органа (модуль деформации в зоне конусного наконечника) , кг/см ;

dc - Р

п диаметр скважины, см; удельное давление на последнюю раскаточную обойму,кг/см ; удельное давление на конусный наконечник, кг/см ; количество крепежных секций.

3 134

Последняя раскаточная обойма выполнена ,с дополнительной секцией 18, рабочая поверхность которой имеет уклон, противоположный уклону рабочих поверхностей основных раскаточных обойм 15.

Оборудование работает следующим образом.

Конусный наконечник 12 посредством набора отдельных крепежных секций 13 с раскаточными обоймами 15 через их болтовые соединения и внутренние стыковочные звенья 14 стыкуют с узлом 8 поворота и гидроцилиндром 6, а через шарнирную ось 5 - со щеками 1. Затем щеки 1 крепят на ковше 2 в карманы зубьев 3 (например, шплинтами), при этом зубья ковша предварительно извлекают из карманов. Шток 7 гидроцилиндра 6 соединяют с ковшом телескопической тягой 4. Затем манипуляцией ковша 2, стрелы, рукояти экскаватора и телескопической тяги 4 оборудование устанавливают в траншее, конусный наконечник 12 наводят и центрируют на точку образования скважины и посредством перемещения штоков гидроцилиндров ковша 2, рукояти и стрелы экскаватора внедряют в грунт. При этом от гидросистемы экскаватора приводят в действие шток-7 гидроцилиндра 6, который, совершая прямолинейное возвратно-поступательное движение посредством ходо вого винта 10 и обоймы 9 узла 8 поворота, позволяет получать секторные повороты конусного наконечника 12 и раскаточных обойм 15 в процессе внедрения и извлечения рабочего органа. Такие повороты конусного наконечника 12 и раскаточных обойм 15 в процессе внедрения рабочего органа в грунт снижают еГо лобовое и боковое сопротивление и уплотняют стенки скважины. За счет обратного хода штоков гидроцилиндров ковша 2, рукояти и стрелы оборудование дытаскивают из скважины, при этом секторные повороты дополнительной секции 18 последней раскаточной обоймы позволяют уменьшить усилие извлечения рабочего органа из скважины (ликвидировать заклинивание) и дополнительно уплотнить ее стенки за счет устранения возможных задиров и неровностей, образовавшихся при внедрении оборудования в грунт.

O

5

0

Образование горизонтальных скважин может происходить в положении рабочего органа На себя и От себя (не показано), при этом телескопическая тяга крепится к ковшу на его днище (или задней стенке).

За счет упрощения конструкции и снижения ее массы, снижения трудоемкости монтажа и демонтажа оборудова- ния, снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа из скважины, а также уплотнения стенок скважины в процессе ее образования обес- печив ается возможность получения качественных скважин по заданным отметкам и с уплотненными стенками различного диаметра и требуемой длины в грунтах с различными физико-механическими свойствами.

Формула изобретения

25

30

35

40

1. Сменное оборудование к одноковшовому экскаватору для образования горизонтальных скважин, включающее рабочий орган в виде трубы с расположенным на его конце конусньм наконечником, элемент фиксации рабочего органа относительно ковша и узел крепления рабочего органа к ковшу, выполненный в виде связанных осью щек, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа, оборудование снабжено закрепленным на- ков- ше экскаватора гидроцилиндром с узлом поворота ра;бочего органа, выполненным в виде связанного с штоком гидроцилиндра винта с пластиной и обоймы, закрепленной на торце трубы, причем последняя вьгаолнена из крепежных секций с раскаточными обоймами, имеющими рабочие конические поверхности.

2. Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что угол между образующими конических поверхностей раскаточных обойм равен углу заострения конусного наконечника, а диаг метр каждой последующей от конусного наконечника раскаточной обоймы больше диаметра предыдущей на величину, определяемую по формуле

пО- EcdcPK-EKdjcPc, L (Р.РГ)п J

де (f - величина разности диаметров смежных расточных обойм, см;

EJ, - модуль деформации (жесткости) уплотненного грунта в стенках скважины после прохода ее последней раскаточной обоймой (расчетный модуль деформации) , кг/см ;

модуль деформации (жесткости) грунта в зоне образования скважины до внедрения в грунт рабочего органа (модуль деформации в зоне конусного наконечника) , зкг/см ;

диаметр скважины, см|

d, диаметрка, см;

конусного наконечниудельное давление на последнюю расширительную обойму, кг/см ;

В ид А

Рц - удельное давление на конусный

наконечник, кг/см ; п - количество крепежных секций.

3. Оборудование по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что последняя раскаточная обойма состоит из двух секций, конусные рабочие поверхности которых выполнены с противоположными друг другу углами наклона.

4.Оборудование .по п. 1, о-т л н- чающееся тем, что элемент фиксации рабочего органа выполнен в

виде телескопической тяги.

5.Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что щеки узла крепления рабочего органа установлены в карманах зубьев ковша.

qyus.Z

Б-Б

фигЗ

16

/J

фие.

Изобре-тение относится к горной пром-ти и позволяет повысить эффективность образования горизонтальных скважин за счет снижения усилия вдавливания и извлечения рабочего органа (РО). Оборудование включает РО в виде трубы с конусным наконечником (КН) 12 на конце, элемент фиксации РО относительно ковша 2 в виде телескопической тяги 4 и узел крепления (Л СО 4 4 СО со

Составитель М. Неснова Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова

Заказ 4899/34 . Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по Делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И, Муска