Машина для формирования укрепленных площадок Советский патент 1992 года по МПК E02D17/20 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для формирования укрепленных площадок, сформированных из гранулированного материала и текстильных нитей и возведения насыпей.

Цель изобретения - повышение прочности указанных площадок за счет предотвращения износа и разрыва текстильных нитей.

На фиг. 1 - общий вид машины; на фиг. 2 - средство подачи гранулированного материала к головной части стрелы; на фиг. 3 - вид сверху на разводку проводов по пути к кабестанам и эжекторам, на фиг. 4 - продольное сечение направляющих труб для проводов с двумя керамическими наконечниками; на фиг. 5 - часть машины, которая

несет кабестаны и эжекторы нитей; на фиг. 6 - узел Б на фиг. 5; на фиг. 7 - вид сверху одного из кабестанов с роликами смещения нитей по стрелке В на фиг. 5; на фиг 8 - вид сбоку по стрелке Г на фиг. 7; на фиг. 9 - блок-схема регулятора скорости подачи гранулированного материала и нитей соответственно пропорциям.

Машина имеет в своем составе моторизованное тяговое транспортное средство 1, снабженное стрелой 2, ориентируемой одновременно по площадке (вертикально) и по азимуту (горизонтально). На фиг. 1 вертикальный угол был обозначен как а, а вокруг вертикальной оси 3 стрела 2 может быть ориентирована по азимутальному углу. Эти

vi

Os

а

hO Os iOO

fe

две степени свободы позволяют легко обеспечить рабочую область, обведенную границей А на фиг. 1, без слишком частого перемещения на пути 4 в нижней части укрепляемого откоса 5, причем тяговое транспортное средство может быть, например, колесного типа.

Машина снабжена средствами б, обеспечивающими подачу к концу 7 стрелы 2 гранулированного материала, например, песка, который может быть загружен в загрузочный бункер 8, жестко связанный с тяговым транспортным средством, снабженный скребком 9 и запитываемый, например, экскаватором 10.

Стрела 2 транспортного средства имеет два вала 11, 12, параллельных между собой, телескопического типа и, следовательно, регулируемые по длине так, чтобы машина могла легко достигать зоны А формируемой площадки.

В случае, когда эти два вала принадлежат одной и той же стреле, их движения развертывания и свертывания будут координированы, т.е. их соответствующие подвижные участки развертываются или свертываются одновременно и на эквивалентную длину: одна и та же команда позволяет воздействовать одинаковым образом на оба вала.

Машина имеет средства 13, обеспечивающие выброс гранулированного материала по ускоряемой струе в направлении формируемого слоя.

Машина имеет еще средства 14, установленные вблизи конца стрелы и предназначенные для вытяжки и выброса текстильных нитей, направляя их к слою площадки.

Но опишем, прежде всего, со ссылками на фиг. 2, где вал 12 не был представлен, средства 6 подачи гранулированного материала (песка) такими, как они были предусмотрены в изобретении.

Машина имеет в своем составе ленточный конвейер 15, который принимает песок, падающий из бункера 8, и два других конвейера 16, 17, установленных в продолжении один другого, которые подают песок к концу 7 стрелы.

Конвейер 15 удерживается в положении на транспортном средстве 1, два конвейера 16,17 связаны с валом 11 стрелы.

Первый 16 из конвейеров, к которому примыкает экстракторная дорожка, удерживается по своим концам и на двух лапах 18 и 19 на корпусе 20, неподвижном при перемещении вала 11, а конвейер 17 установлен с возможностью скольжения по отношению к первому 16, который в свою

очередь закреплен лапами 21 на конце последнего подвижного участка 22 вала 11 на уровне головной части стрелы.

Скольжение второго конвейера 17

вдоль первого 16 обеспечивается посредством ползуна 23, которым снабжен второй конвейер и который входит в направляющие 24, предусмотренные сбоку между двумя крайними роликами 25 и 26 привода перво0 го конвейера 16.

Средства 13 в своем комплексе установлены обращенными к концу 7 вала 11 и подвешены свободно с помощью шарнирного соединения 27, например шарового шарни5 ра, под концом 7 головной части стрелы, причем комплекс ориентирован по отношению к вертикали 28 с помощью гидроцилиндра 29, основание 30 которого шарнирно , закреплено на подвижном участке 22 вала

0 11, а головка поршня 31 которого шарнирно закреплена на комплексе 13. Другой силовой гидроцилиндр 32, основание которого (не показано) шарнирно закреплено на участке 22, а головная часть поршня шарниром

5 33 закреплена на комплексе 13, позволяет выполнить поворот этого комплекса вокруг вертикальной оси 28 так, чтобы направить указанный комплекс в требуемом направлении по вертикальному углу для направления

0 струи песка в требуемом направлении накопления. Горловина 34, которая принимает гранулированный материал, подаваемый конвейерами к верхней части стрелы, а под этой горловиной 34 находится верхняя часть

5 выбрасывающего устройства 35, которое может быть любого известно типа, например, приспособленного для загрузки судов по перевозке зерна.

Рассмотрим более конкретно контур, по

0 которому перемещаются текстильные нити, сошедшие с катушек 36, которые размещены в шпулярнике 37, т.е. ящике, где сгруппированы вместе катушки.

Нити поступают прежде всего в первый

5 защитный кожух 38, в котором нити следуют до основания вала 12, который является полым с тем, чтобы нити могли проходить черз н эго изнутри по всей его длине.

Поскольку вал 12 ориентируется одно0 временно по азимуту и по вертикальному углу, отмечается, что шпулярник 37 и кожух 38 устанавливаются на платформе с возможностью поворота (не показана), которая в свою очередь устанавливается на шасси

5 транспортного средства и которая обеспечивает ориентацию по вертикальному и азимутальному углу. Отмечается также, что было предусмотрено большое отверстие (не показано), соединяющее кожух 38 и основание вала 12 с тем, чтобы обеспечить свободный проход нитей при любом вертикальном угле стрелы.

На выходе их из вала 12 при вершине стрелы нити направляются затем внутри оболочки 39 к другому кожуху 40.

В целях обеспечения наилучшей защиты нитей между шпулярником и этим кожухом 40 было обеспечено, кроме того, прохождение нитей от места к месту внутри нескольких рядов отрезков труб 41, один из которых был показан на фиг. 4 в продольном сечении. На этом чертеже видно, что каждая из указанных труб, которая может быть выполнена, например, из пластмассы (такой как поливинилхлорид), имеет по своим противоположным концам наконечники 42, выполненные из керамического материала, предназначенного для ограничения нитей.

На фиг. 3 показана траектория трех нитей. Четко видно также, что на практике трубы 41 будут распределены по участкам исключительно на прямолинейных участках траектории, причем их наконечники 42 ограничивают трение износа последовательных нитей при изменении направления на каждом изгибе. Кроме того, внутри вала 12 четко видно, что расположение труб будет таким, что оно не разрушает в процессе развертывания или свертывания подвижных телескопических участков вала.

Обратимся теперь к фиг. 5-8 с тем, чтобы увидеть внутри кожуха 40, снабженного откидной запирающейся крышкой 42, средства 14 привода нитей.

Эти средства имеют в своем составе, кроме коллектора эжекторов 44, установленных с возможностью колебаний, блок кабестанов 45.

Внутри кожуха 40 эти кабестаны расположены над эжекторами 44, так, чтобы, примыкая к оболочке 39, текстильные нити проникли в кожух 40 через отверстие 46 с антифрикционными свойствами (с керамической стенкой) перед намоткой каждого вокруг кабестана, который посредством вращения тянет нить и обеспечивает ее привод с необходимой скоростью прохождения, после чего нити проходят через различные отверстия 47, 48 для прохода в нижней части кожуха 40, каждая в питающем эжекторе 44 известного типа, в жидкости (вода), давление которой регулируется с целью удержания нити в натянутом состоянии и направлении ее к зоне формирования площадки.

Кабестаны, число которых соответствует числу нитей, распределены здесь на 6 групп по два и установлены сбоку спиной к спине на промежуточных опорных стенках 49.

С учетом числа нитей предусмотрено на каждой стороне стенки два кабестана, смещенных по глубине друг относительно друга по отношению к вертикали на расстояние L.

Кабестаны могут иметь диаметр порядка 100 мм и приводят нити в движение с очень большой скоростью, которая может достигать приблизительно 35 метров в секунду, поэтому ясно, что машина не защи0 щена от разрыва нитей. Были также предусмотрены средства контроля или детектирования 50 типа фотоэлементов, расположенные вблизи каждого кабестана, для детектирования любого разрыва, взникаю5 щего между этими кабестанами и эжекторами, а следовательно, для корректного контроля намотки нитей.

Каждый блок детектирования 50, известный сам по себе, содержит в одном и том

0 же кожухе, связанном кабелем 51 с соответствующим источником питания, находящимся под соответствующим напряжением, одновременно излучатель светового диапазона и его датчик. И эти блоки будут разме5 щены так, чтобы иметь возможность детектирования любой анормальной избыточной толщины в обмотке нитей вокруг кабестанов. Отметим, что, как показано на фиг. 6, локальное освещение по касательной

0 поверхности кабестанов вполне пригодно для этого.

Вблизи каждого кабестана 45 расположен, кроме того, вращающийся ролик 52 цилиндрической формы, вокруг которого на5 кручивается каждая нить так, чтобы регуля- ризировать расходы и тем самым упростить привод с большой скоростью.

Ось 53 вращения каждого из этих роликов, видимая в двух перпендикулярных пло0 скостях (см. фиг. 7 и 8), будет направлена наклонно по отношению к оси вращения 56 рассматриваемого кабестана. Каждая нить, которая проходит сначала вокруг кабестана, затем вокруг ролика, затем еще вокруг кабе5 стана, может при втором проходе быть смещенной перпендикулярно оси вращения кабестана на расстояние d, достаточное для предотвращения ее наложения. Как это понято, такое боковое смещение нитей осно0 вывается на хорошо известном факте, что нить, которая наматывается вокруг вращающегося цилиндра, перемещается от самой себя перпендикулярно оси вращения последнего.

5 На фиг. 9 схематично показана блок- схема регулятора скорости подачи гранули- рованного материала и нитей, чтобы обеспечить такую дозировку путем использования следящей системы, играя, с одной стороны, на скорости прохождения экстракторного конвейера 15, а следовательно, на количестве песка, подаваемого к головной части стрелы, а с другой стороны, на общей скорости вращения комплекса кабестанов 45, т.е. на количестве распределяемых нитей.

Кожух управления 57, на кнопки (не показаны) которого может воздействовать оператор, управляющий машиной, связан гибким кабелем 58 передачи с блоком 59 управления и регулирования машины, причем этот блок управляет независмо и по резделенным каналам 60, 61 средствами 62 и 63 питания энергией двигателя 64 привода экстракторного конвейера 15 и двигателем 65 привода комплексов кабестанов 45.

Отметим также, что для обеспечения надежности было выбрано постоянное поддерживание скорости прохождения конвейеров 16, 17, а изменяется лишь скорость экстракторного конвейера 15,на который попадает песок, падающий из бункера 8.

Для еще большего увеличения возможности регулирования количества подаваемого песка, отметим также, что может быть предусмотрен третий канал 66 (показанный пунктирно на фиг. 9) для связывания блока управления и регулирования 59 со средством 67 питания энергией двигателя 68, предназначенного для обеспечения регулировки по высоте скребка 9 по отношению к экстракторному конвейеру 15 с тем, чтобы он пропускал под собой большее или меньшее количество песка.

Формула изобретения

1. Машина для формирования укрепленных площадок из трехмерной смеси гранулированного материала и текстильных нитей, переплетенных в смеси, содержащая моторизованное тяговое транспортное средство, снабженное стрелой, поворотной по вертикальному и азимутальному углу с механическими конвейерами с бесконечной лентой для подачи к концу стрелы гранулированного материала, загружаемого у земли, средства, установленные в головной части стрелы, обеспечивающие выброс гранулированного материала струей с ускорением, и эжекторы текстильных нитей, установленные в головной части стрелы и направляющие нити к формируемому слою площадки, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности указанных площадок за счет предотвращения износа и разрыва текстильных нитей, она имеет кабестаны для привода текстильных нитей, установленные в головной части стрелы и предназначенные для вытягивания нитей путем вращения до того, как нити эжекторами будут направлены к формируемому слою площадки, причем нити защищены направляющими трубками, снабженными индивидуальными наконечниками, предназначенными для уменьшения трения износа нитей.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что текстильные нити накручены на кабестаны более чем на один оборот, при этом машина снабжена вращающимися роликами, вокруг которых также проходят нити,

при этом указанные ролики расположены каждый вблизи кабестана и имеют ось вращения, направленную наклонно относительно оси указанных кабестанов для смещения нитей в накрутке.

3. Машина по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что она имеет детекторы, установленные вблизи каждого кабестана для обна- ружения ненормальной избыточной толщины в накрутке нитей вокруг кабестанов.

4.Машина по п. 1,отличающаяся тем, что направляющие трубки для защиты нитей распределены участками на траектории, которая подводит нити к кабестанам,

причем индивидуальные наконечники выполнены из керамики или другого эквивалентного материала.

5.Машина по п. 4, отличающаяся тем, что стрела имеет два параллельных

между собой телескопических вала, раздви- жение и сдвижение которых скоординированы между собой, при этом, один вал связан механически с конвейерами с бесконечной лентой, которые состоят из частей,

установленных с возможностью скольжения относительно друг друга в направлении раздвижения и сдвижения указанного вала, а другой вал выполнен полым для пропуска внутри себя по всей длине текстильных нитей.

6.Машина по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена средствами дозировки количества гранулируемого материала, подаваемого на механические конвейеры.

7.Машина по пп. 1 и 6, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что она имеет регуляторы скорости привода механических конвейеров и скорости вращения кабестанов для согласования и контролирования относительной дозировки нитей и гранулированного материала, подаваемого на слой площадки.

//ANy/// y//A V/XVj

4

- 3

Фиг/

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для формирования укрепленных площадок, сформированных из гранулированного материала и текстильных нитей, и возведения насыпей. Цель изобретения - повышение прочности указанных площадок за счет предотвращения износа и разрыва текстильных нитей. Изобретение имеет в своем составе транспортное средство, снабженное ориентируемой стрелой, снабженной средствами для подачи к концу стрелы гранулированного материала, загружаемого вблизи земли, средствами подъема к головной части стрелы, обеспечивающими подачу гранулированного материала по ускоряемой струе, и эжекторами текстильных нитей, направляющих нити к формируемому слою площадки. По изобретению машина имеет кабестаны привода нитей, предназначенные для вытягивания последних перед их подачей эжекторами к формируемому слою площадки. В случае необходимости могут быть также предусмотрены средства контроля корректной накрутки нитей вокруг кабестанов и средства регулирования дозировки нити (гранулированный материал) 6 з.п. ф-лы, 9 ил. СО С

/;

Lf/

te.2

2

.to

S2

51

49

Фиг.6

Вид 5

I

55

4

67

56

/

я bud Г

w

Фиг. 8