Машина для сооружения поперечных дренажей Советский патент 1992 года по МПК E02F5/18 

сл С

Использование: бурение горизонтальных наклонных скважин в земляном полотне железных и шоссейных дорог для их осушения. Сущность изобретения: машина содержит самоходное базовое шасси. На раме шасси шарнирно закреплена стрела, CQ стрелой шарнирно соединена рукоять, На конце рукояти установлен рабочий орган в виде редуктора с двигателем. Рабочий орган установлен с возможностью перемещения в направляющих. Направляющие связаны между собой передней и задней траверсами. Звено-кронштейн, двухэвен- ный рычажный механизм и гидроцилиндр последовательно связаны между собой. Задняя траверса выполнена в виде контурной рамки с верхней частью. Верхняя часть контурной рамки связана со свободным концом рукояти через звено-кронштейн, двухзвен- ний рычажный механизм и гидроцилиндр. На базовом шасси размещена насосная станция. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ремонту железных дорог и может быть использовано для бурения горизонтальных наклонных скважин в земляном полотне железных и шоссейных дорог с целью его осушения/В особенности, изобретение предназначено для сооружения поперечных дренажей для выпуска свободной воды из балластных углублений в теле насыпей железнодорожного пути. Кроме того скважины могут быть использованы для нагнетания различных химических реактивов для стабилизации грунтов земляного полотна.

Известна установка для образования наклонных скважин, содержащая базовую машину, на раме которой установлена стрела с основным силовым цилиндром и смон- тированным соосно со стрелой на свободном ее конце дополнительным силовым цилиндром, на штоке которого закреплена буровая штанга.

Из известных машин для бурения горизонтальных скважин при сооружении поперечных дренажей на откосах земляного полотна железнодорожного пути наиболее близким по технической сущности является устройство, включающее подвижный вращатель, реверс-редуктор с бензиновым двигателем, установленными в направляющих, а направляющие связаны между собой передней и задней траверсами. Для перевода устройства из транспортного положения в рабочее на откосе, устройство снабжено рамой с вилками, связанными с задней траверсой, на которой закреплен неподвижный конец каната, соединенный с лебедкой.

Недостатками известного устройства для бурения горизонтальных скважин при

XJ

СЛ

Os

N VI го

гоор/жении поперечных дренажей являются ТОУДОРМКОСТЬ и неудобство установки его из откосе земляного полотна в рабочее положение и вывод из него в транспортное. Кроме того, для бурения последующей сква- жины вдоль откоса насыпи (параллельно оси пути ) затрачивается значительное время нэ демонтаж устройства, спуска его к основанию насыпи и перемещения вдоль откоса с последующей установкой его на откосе земляного полотна в рабочее положение. При работе на крутых откосах насыпи земляного полотна применение известного устройства связано с использованием ручного труда и трудными условия- ми его обслуживания, приводящими к нарушению правил техники безопасности обслуживающего персонала.

Цель изобретения - повышение производительности за счет сокращения времени рабочего цикла при одновременном расширении рабочей зоны.

Указанная цель достигается тем, что машина снабжена насосной станцией, звеном-кронштейном, двухзвенным рычажным механизмом и гидроцилиндром, последовательно связанными между собой, причем задняя траверса выполнена в виде контурной рамки с верхней частью и установлена с возможностью схватывания двигателя, при этом ее верхняя часть посредством звена-кронштейна, двухзвенного рычажного механизма и гидроцилиндра шарнирно связана со свободным концом рукояти стрелы, а насосная станция размещена на базовом шасси и сообщена с двигателем посредством гидромагистрали Кроме того, на контурной рамке размещен узел фиксации, выполненный в виде боковых щек с полуосями и отверстиями и телескопических опор, установленных в последних.

Нафиг.1 изображена машина на откосе насыпи земляного полотна, рабочее положение, общий вид; на фиг.2-видАнафиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг,2; на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - узел I на фиг.2.

Машина включает самоходное базовое шасси 1, на раме 2 которого посредством шарнира 3 закреплена стрела 4, шарнирно шарниром 5 сочлененная со стрелой рукоять 6, на одном из концов которой размещен рабочий орган в виде редуктора 7 с двигателем 8, установленными в направляющих 9 и 10 с возможностью перемещения, Направляющие 9 и 10 связаны между собой передней 11 и задней 12 траверсами. Задняя траверса выполнена в виде контурной рамки 13 с верхней частью 14 и установлена с возможностью схватывания двигателя, при этом верхняя часть рамки 13 посредством звена-кроншгейна 15, двухзвенного рычажного механизма 16 и гидроцилиндра 17 шарниром 18 связана со свободным концом рукояти 6 стрелы 4.

Машина выполнена с узлом фиксации буревого оборудования в рабочем положении. Узел фиксации содержит боковые щеки 19 с полуосями 20 и отверстиями 21 и телескопические опоры 22 и 23, установленные в последних, при этом узел фиксации размещен на контурной рамке 13, Длину телескопических опор в зависимости от положения рабочего органа фиксируют пальцем 24. Передняя траверса 11 содержит опорную плиту 25, устанавливаемую нэ откосе насыпи 26 и штырями 27. Машина снабжена насосной станцией (не показана) и гидромагистралыо 28 для привода гидродвигателя. Насосная станция размещена на базовом шасси.

Фиксирование телескопических опор относительно откоса насыпи осуществлено пальцами 29 и 30. Для приведения машины в рабочее и транспортное положение машина снабжена гидроцилиндрами 17, 31 и 32.

Редуктор 7 машины включает штурвал 33 и шпиндель-вращатель (не показан) для установки секций шнеков 34.

Машина работает следующим образом.

Самоходное базовое шасси 1 устанавливают у основания насыпи 26 напротив проектных отметок скважин, расположенных в плоскости поперек откоса насыпи. Затем гидроципиндром 32 относительно шарнира 3, гидроцилиндром 31 относительно шарнира 5 и гидроцилиндром 17, кинема- тически связанным через двухзвенный рычажный механизм 16 и дополнительное звено-кронштейн 15 с задней траверсой - контурной рамкой 13 ориентируют буровое оборудование относительно проектной отметки скважины, переднюю траверсу 11 посредством опорной плиты 25 и штырей 27 закрепляют на откосе, а заднюю траверсу- комтурную рамку фиксируют телескопическими опорами 22 и 23 пальцами 24, 29, 30 через отверстия в телескопических опорах и отверстия 21 щек 19 узлов фиксации, Предварительно телескопические опоры 22 и 23 шарнирно крепят к полуосям 20 щек 19 контурной рамки 13. После фиксации рабочего органа на откосе у проектной отметки скаа- жины редуктор 7, соединенный с гидродвигателем 8 штурвалом 33 по направляющим 9 и 10, отводят в сторону контурной рамки 13 для установки во вращатель редуктора секции бурового шнека 34. Затем от гидростанции базового шасси 1 по гидромагистрали 28 осуществляют привод гидрсдвигателя 8 и через соединенный с ним редуктор 7 включают его вращатель,

который соединен с секцией бурового шнека 34. Штурвалом 33 производят бурение скважины перемещением редуктора по направляющим 9 и 10 в сторону передней траверсы 11. По завершению внедрения всей длины шнека в тело насыпи, редуктор штурвалом 33 отводят по направляющим в первоначальное положение, устанавливают во вращатель очередную буровую секцию шнека, соединяют его с внедренным в тело насыпи первым шнеком и осуществляют дальнейшее бурение.

По окончании бурения скважины до проектной отметки, не прекращая сращения шнеков, выводят их из скважины, разделяя и складывая их в определенное место. При вь-воде шнеков происходит полная очистка скважины от грунта. Заполнение скважины дренажными элементами начинают с установки в устье скважины головного водозаборного фильтра. Подсоединив к фильтру с помощью муфты элемент трубопровода, вручную подают их в скважину, последовательно подсоединяя к ним очередные элементы водоотвода. При большой длине скважин, а также при невозможности заполнения скважины дренажными элементами вручную (вследствие значительного сопротивления трения) применяют сборно-разборные штанги, входящие в комплект машины. При этом головное звено штанги устанавливают так, чтобы один ее конец упирался в дренажный элемент, а другой - в редуктор. При помощи штурвала 33 редуктором 7 штангу перемещают по скважине, проталкивают головной фильтр, а затем и элементы водоотвода Наращивание и разборку звеньев штанги производят аналогично наращиванию и разборке (шнеков при бурении.

Для бурения очередной проектной скважины с последующим заполнением ее дренажными элементами водоотвода из тела насыпи извлекают штыри телескопических опор 22 и 23 и штыри 27 опорной плиты 25 и гидроцилиндрами 32, 31 и 17 ориентируют буровое оборудование относительно проектной отметки скважины, расположенных поперек откоса насыпи 26. При бурении последующих проектных скважин, расположенных вдоль огкоса насыпи, самоходное базовое шасси 1 перемещают вдоль основания насыпи и по описанной технологии работ осуществляют бурение проектных скважин После завершения сооружения поперечных дренажей рабочий орган - буровое оборудование гидроцилиндрами 17, 31 и 32 приводят в транспортное положение (на фиг.1 транспортное положение показано штриховыми линиями) и базовое шасси

самоходом перегоняют на базу путевой машиной станции.

Предлагаемая машина для сооружения поперечных дренажей по сравнению с прототипом обеспечит повышение эксплуатационной производительности за счет сокращения времени рабочего цикла бурения скважин, особенно скважин, расположенных вдоль откоса насыпи. Это

объясняется тем, что при работе машины исключаются технологические операции спуска бурового оборудования с откоса к основанию насыпи и последующего подъема его к проектной отметке скважины. Кроме того, установка бурового оборудования в рабочее положение связана с использованием ручного труда в трудных условиях его обслуживания, особенно на крутых откосах насыпей земляного полотна. Одновременно

выполнение задней траверсы в виде контурной рамки 13 обеспечивает уменьшение габарита бурового оборудования по длине направляющих 9 и 10 за счет свободного прохода гидродвигателем задней траверсы

- контурной рамки, охватывающей его.

Формула изобретения 1. Машина для сооружения поперечных дренажей, содержащая самоходное базовое шасси, на раме которого шарнирно закреплена стрела, шарнирно сочлененная со стрелой рукоять, на одном из концов которой размещен рабочий орган в виде редуктора с двигателем, которые установлены с

возможностью перемещения в направляющих, связанных между собой передней и задней траверсами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени рабочего цикла при одновременном расширении рабочей зоны, она снабжена насосной станцией, звеном-кронштейном, двухзвенным рычажным механизмом и гидроцилиндром, последовательно связанными между собой, причем задняя траверса выполнена в виде контурной рамки с верхней частью и установлена с возможностью схватывания двигателя, при этом ее верхняя часгь посредством звена-кронштейна, цвухзвенного рычажного механизма и гидроцилиндра шарнирно связана со свободным концом рукояти стрелы, а насосная станция размещена на базовом шасси.

2, Машина по п.1,отл и ч а ю ща я с я тем, что двигатель сообщен с насосной станцией базового шасси посредством гидромагистрали.

3, Машина по п. 1,отличающаяся тем, что ока выполнена с узлом фиксации в

виде боковых щек с полуосями и отверстия- из последних, при этом узел фиксации раз- ми и телескопических опор, установленных мещен на контурной рамке.

S

/

V5X

8wt6

Ю

Фие.З

Л

9 7

8 ft /J ISIS ФизЛ

Zf

Фие.5