Канатно-скреперное устройство Советский патент 1992 года по МПК E02F3/54 

Изобретение относится к землеройным машинам и может быть использовано для подводной разработки грунта при производстве дноуглубительных работ на крупных каналах и водоемах.

Цель изобретения - повышение производительности путем снижения сопротивления рабочего передвижения и разгрузки ковша.

На фиг. 1 показано канатно-скреперное устройство в момент забора грунта, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в начальный момент разгрузки ковша; на фиг. 3 - то же, в конечный момент разгрузки ковша; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Канатно-скреперное устройство включает ковш 1, тяговый 2.и холостой канаты 3. Ковш 1 состоит из корпуса 4, водила 5 прямого хода и водила 6 обратного хода и днища, выполненного в виде секций 7 и 8 с режущими элементами 9 и 10 и проушинами 11 и 12. Корпус 4 состоит из боковых 13 и задней стенки 14. В нижней части полости корпуса 4 с помощью шарниров 15 и 16 установлены секции 7 и 8, выполненные в виде прямоугольников.

Напротив каждого угла секций 7 и 8 с наружной стороны стенок 13 установлены опорные катки 17, выполненные в виде дисковых ножей с затупленными рабочими кромками. Выше центра тяжести корпуса 4 в стенке 14 проделаны два отверстия 18. Водило 5 соединено с канатом 2 и выполнено с блоками 19. Водило 6 соединено с канатом 2 и выполнено с блоками 19. Водило 6 выполнено в виде двухветвевой системы канатов 20 и 21. Канаты 20 одними своими свободными концами прикреплены к канату 3, другими 20 пропущены сквозь отверстия 18, через блоки 19 и прикреплены к проушинам 11. Канаты 21 прикреплены своими концами к проушинам 11 и 12 с возможностью регулирования длины их рабочих участков в пределах 1,05...1,4 расстояния между проушинами 11 и 12 при горизонтальном расположении секций расположении секций 7 и 8.

Устройство работает следующим образом. Подготавливают ковш 1 к работе. Для этого в зависимости от липкости разрабатываемого грунта и количества секций 7 и 8 (их может быть больше двух) устанавливают необходимую длину рабочих участков канатов 21, обеспечивая следующее условие. При максимально допустимом угле опрокидывания передней секции 7 устанавливают минимальный угол опрокидывания самой задней секции 8, необходимый для выгрузки грунта из полости корпуса 4.

Путем натяжения каната 3 отправляют ковш 1 в забой. Ковш 1 перемещается в забой с поднятыми секциями 7 и 8 и элементами 9 и 10. После прибытия ковша 1 в забой

отпускают канат 3. Секции 7 и 8 с элементами 9 и 10 под действием гравитационных сил опускаются вниз до упора, приобретая свое рабочее положение. Включают натяжение каната 2, под действием которого ковш

0 1 приобретает свое рабочее перемещение. Под действием силы тяжести ковша 1 рабочие кромки катков 17 утопают в грунт, обеспечивая возможность погружения эле5 ментов 9 и 10 в грунт на необходимую глубину. Срезаемые элементами 9 и 10 стружки залолняют полость корпуса 4 под секциями 7 и 8. Катки 17 частично утопают в грунте и, перекатываясь, воспринимают на себя

0 часть вертикальной нагрузки, уменьшая со противление волочению корпуса 4 по поверхности грунта. При наезде катков 17 на поверхность бетонной облицовки канала они полностью воспринимают на себя вер5 тикальную нагрузку, за счет чего сила сопротивления рабочему перемещению ковша значительно уменьшается, элементы 9 и 10 приподнимаются и перемещаются под поверхностью бетонной облицовки, обеспечи0 вая ее сохранность.

После прибытия ковша с грунтом в отвал включают натяжение каната 3, которое передается канатам 20 водила 6. Натяжение от канатов 20 благодаря наличию на водиле

5 5 блоков 19 передается к проушинам 11 секции 7. Под действием усилия, прикладываемого от канатов 20, проушины 11 поднимаются, поворачивая секцию 7 вместе с лежащим на ней грунтом вокруг шарниров

0 15. Грунт, лежащий на поверхности секции 7, выворачивается перед ней через элемент 9. В результате сползания грунта с секции 7 через элемент 9 и частичного осыпания грунта позади секции 7 сила натяжения ка5 натов 20 по мере подъема проушин 11, уменьшается.

При подъеме проушин 11 расстояние между проушинами 11 и 12 увеличивается, канаты 21 распрямляются и натягиваются в

0 тот момент, когда расстояние между проушинами 11 и 12 соответствует длине рабочих участков канатов 21. В тот момент величина силы сопротивления подъему секции 7 незначительная и сила натяжения ка5 натов 20 главным образом, преодолевает силу сопротивления подъему секции 8, обеспечивая выворачивание грунта с секции 8 в устройство, образуемое под секцией 7, продолжающей и дальше подниматься, но уже вместе в секцией 8. В конце подъема секций 7 и 8 ковш 1 под действием силы

1 под действием силы натяжения канатов 20 направляется в забой.

Воздействие динамических опрокиды- вающих усилий на движущийся в забой пустой бельшегрузный (многосекционный, вытянутый в длину) ковш со стороны неровной (предварительно не спланированной элементами 9 и 10) поверхности грунта уве- личивается. Но благодаря тому, что натянутые канаты 20 пропущены через отверстия 18, расположенные выше центра тяжести ковша, ковш в забой перемещается в состоянии устойчивого равновесия. Опрокидыва- ющие усилия со стороны неровной поверхности грунта уравновешиваются силой натяжений канатов 20 и каната 3.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет уменьшить сопротивление рабочего передвижения и разгрузки ковша, что обеспечивает возможность увеличения емкости ковша без существенных дополнительных энергетических затрат приводных механизмов канатно-скреперного устройст- ва.

Формула изобретения 1. Канатно-скреперное устройство, включающее корпус ковша с днищем, боко- выми и задней стенками, водилом прямого хода, блоком и водилом обратного хода, выполненным в виде каната, запасованного через блок и прикрепленного к холостому

канату, и тяговый канат, отличающее- с я тем, что, с целью повышения производительности путем снижения сопротивления рабочего передвижения и разгрузки ковша, днище ковша выполнено из последовательно расположенных в корпусе ковша передней и задней секций, передние кромки которых имеют режущие элементы, шар- нирно связанные с боковыми стенками ковша с образованием грунтозаборных щелей, в зоне которых боковые стенки имеют опорные катки, выполненные в виде дисковых ножей с затупленными рабочими кромками, расположенными ниже режущих элементов секций, при этом задняя стенка ковша выполнена с отверстиями, через которые пропущено водило обратного хода, концы которого соединены с задней кромкой передней секции, а посредством дополнительных регулируемых по длине гибких элементов - с задней кромкой другой секции.

2.Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что водило обратного хода выполнено из двух ветвей симметричной относительно продольной оси ковша системой канатов.

3.Устройство по пп. 1,2, отличающее с я тем, что отверстие в задней стенке ковша расположено выше центра тяжести ковша.

Канатно-скреперное устройство. Использование: для подводной разработки грунта при производстве дноуглубительных работ на крупных каналах и водоемах. Сущность изобретения: канатно-скреперное устройство включает ковш 1, тяговый 2 и холостой канаты 3. Ковш 1 состоит из корпуса 4, водила 5 прямого хода и водила 6 обратного хода. Днище ковша 1 выполнено 17 У 1 т я , и х и 6 о Ш в виде секций 7 и 8, снабженных режущими элементами 9 и 10 и проушинами 11 и 12. Секции 7 и 8 прикреплены к боковым стенкам 13 корпуса 4 с помощью шарниров 15 и 16. С наружной стороны стенок напротив каждого угла прямоугольных секций 7 и 8 установлены катки 17, выполненные в виде дисковых ножей с затупленными рабочими кромками. Водило 6 выполнено в виде двух- ветьевой системы канатов 20 и 21. Канаты 20 свободными концами пропущены сквозь отверстия 18 через блоки 19 и прикреплены к проушинам 11. Канаты 21 прикреплены своими концами к проушинам 11 и 12 с возможностью регулирования длины их рабочих участков. При рабочем передвижении ковша катки утопают в грунте, воспринимая часть вертикальной нагрузки, а при наезде на препятствие предотвращают взаимодействие с ним элементов 9 и 10. Разгрузка ковша осуществляют путем последовательного натяжения канатов 20, подъема секции 7,натяжения канатов 21 и подъема секции 8.2 з.п. ф-лы, 3 ил. 13 17 18 6 (л с XI ю со ю

/у/////г/ - - ///ХУ/////К///f/Y/ У Ф f //у//у tys #///////

о Ч п / 1

.4f i f ic т а тii

W Ю 8 2 Фиг. 2

72

1

тii

2

72