Цепная траншейная машина для укладки длинномерных гибких изделий Советский патент 1993 года по МПК E02F5/08 

Фиг.1

Изобретение относится к цепным траншейным машинам для укладки длинномерных гибких изделий, например кабелей, в том числе волоконно-оптических, с одновременной засыпкой траншеи рабочей цепью под действием инерционных сил.

Из отечественных и зарубежных источников информации аналогичные машины нам не известны.

И$ Заявки №. 6910704, кл. Е 02 5/10, Нидерланды, известна лишь конструктивная схема рабочего органа цепного дрено- укладчика, в котором предлагается засыпать гибкую дренажную трубу рабочей цепью, имеющей инерционную разгрузку. Такая конструкция имеет следующие основные недостатки, которые отрицательно влияют на работоспособность: при выходе из траншеи рабочей цепи основная часть грунта будет ссыпаться вперед и по сторонам, что не только позволит засыпать все сечение траншеи, но и приведет к заклиниванию рабочего органа в траншее грунтом, осыпающимся из отвалов, образующихся на краях траншеи;

при огибании приводного вала часть грунта будет оставаться в донной части криволинейных скребков под действием силы тяжести и инерционной силы, а после завершения поворота скребка этот грунт будет ссыпаться в траншею, препятствуя движению рабочей цепи, заблокированной сзади трубоукладчиком.

Вероятно, по этим причинам упомянутая заявка не была оформлена в виде патента, а информация о таким рабочем органе и дреноукладчике в целом нам больше не встречалась.

Из статьи Ф. Бюринга, опубликованной в журнале BBr. Wasserund Rohrbau, ФРГ, 1989 г., № 3, с. 138, известна конструкция и технология работы дреноукладчика, у которого поток грунта, отбрасываемый прямолинейными скребками, рабочей цепи, отражается от наклонно установленного на трубоукладчике односкатного дефлектора и ссыпается в односторонний отвал сбоку траншеи, а траншея засыпается через трубоукладчик специальным фильтрующим материалом, периодически подаваемым одноковшовым экскаватором.

Этот дреноукладчик принят нами за прототип как наиболее близкий к заявляемому решению по технической сущности и количеству общих признаков. У этого дреноукладчика возвышающаяся над дневной поверхностью верхняя часть цепного рабочего органа заключена в кожух, направляющий поток грунта, выносимый рабочей цепью, в сторону трубоукладчика с дефлектором.

Этот кожух жестко соединен с рамой цепного рабочего органа, поэтому между нижним обрезом кожуха и дневной поверхностью приходится оставлять большой зазор, величина которого должна превышать высоту местных неровностей, встречающихся междудвижителями машины. Именно в этот зазор рабочая цепь выбрасывает грунт, который образует перед кожухом призму

волочения, резко .увеличивающую тяговое сопротивление и снижает производительность дреноукладчика. Кроме того, образующиеся по обеим сторонам траншеи отвалы грунта, высота которых равна или больше

5 величины указанного выше зазора, осыпаются в траншею, препятствуя нормальной работе цепного органа, заблокированного к тому же сзади трубоукладчиком. Эти же отвалы создают препятствия и для дви-жите0 лей машины, попадая внутрь гусениц или под колеса.

Еще один серьезный недостаток дреноукладчика - прототипа проявляется при первоначальном заглублении цепного рабо5 чего органа в грунт. При выполнении этой технологической операции зазор между нижним обрезом лотка и дневной поверхностью увеличивается, а расстояние между верхним обрезом лотка и дневной поверх0 ностью уменьшается. В результате рабочая цепь забрасывает грунтом узлы экскаватора через указанный зазор и уже открытую траншею сверху, что снижает производительность машины и безопасность рабочего

5 процесса, вынуждает рыть траншею излишней длины, чтобы постепенно опустить на ее дно трубоукладчик, чему препятствует грунт, засыпающий траншею и рабочий орган сверху, так как грунтовый поток на0 правляется кожухом на рабочий орган и трубоукладчик. Кроме того, традиционное жесткое крепление кожуха к раме рабочего органа снижает надежность дреноукладчика из-за аварийных поломок, которые возни5 кают при заклинивании между цепью и лотком твердых предметов, извлекаемых цепью из грунта (камней, кусков строительного материала и т.п.). Естественно, что при инерционной разгрузке грунта, когда цепь

0 движется с большой скоростью, жесткое соударение цепи и лотка увеличивает возможность поломок.

В конструкции дреноукладчика - прототипа и известных кабелеукладчиков труба

5 или кабель подаются в трубоукладочную или кабелеукладочную кассеты сверху, что не исключает повреждения кабеля или труб твердыми предметами, движущимися с большой скоростью в потоке грунта, отбрасываемого рабочей цепью.

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности решения задачи по созданию кабелеукладчиков и дреноукладчиков, способных одновременно рыть траншею, укладывать кабель или гибкую трубу и засыпать траншею грунтом, а также и о том, что в отечественной и зарубежной технике эта задача не решена. .Кроме повышения производительности и уровня механизации решение этой задачи позволит многократно снизить ущерб, наносимый окружающей среде, за счет уменьшения ширины полосы отвода до ширины шасси.

Цель изобретения - повышение производительности, надежности и безопасности укладки длинномерных гибких изделий. Поставленная цель достигается тем, что в цепной траншейной машине, включающей смонтированные на шасси раму с цепным рабочим органом и инерционной разгрузкой, впереди которого на раме смонтирован кожух с лотком, расположенную сзади рабочего органа укладочную кассету с окном для ввода изделия и боковыми стенками и дефлектор, кожух и лоток выполнены разъемными, при этом лоток в нижней части имеет опорные колеса и связан с рамой посредством пружин с возможностью перемещения вдоль рамы, причем верхняя кромка лотка расположена внутри кожуха, дефлектор укреплен на кассете сверху, а окно для ввода изделия расположено в боковой стенке под дефлектором. Указанная совокупность признаков обеспечивает достижение поставленной в заявке цели, а также существенные отличия и высокий технический уровень предлагаемого решения.

Цепная траншейная машина для укладки длинномерных гибких изделий представлена на фиг. 1 на виде сбоку в процессе работы; на фиг. 2 - в увеличенном виде фрагмент рабочего органа, включающий лоток, установленный на раме; на фиг. 3 - частично рабочий орган в процессе.заглубления; на фиг. 4 - частичный вид рабочего органа сзади по стрелке А на фиг. 3.

Цепная траншейная машина включает шасси 1, цепной рабочий орган с инерционной разгрузкой, имеющей раму 2 и рабочую цепь 3, приводной вал 4 рабочего органа (механизм привода обычного типа не показан), механизм подъема 5 рабочего органа и укладочную кассету 6. Кожух 7, укрепленный на шасси, охватывает с трех сторон верхнюю часть рабочего органа. На раме 2 укреплены направляющие 8, в которых установлен лоток 9 П-образной формы, оснащенный опорными колесами 10 и амортизирующими устройствами в виде пружин 11 между лотком и направляющими.

Нижняя кромка кожуха 7 и верхняя кромка лотка 9 перекрывают друг друга во всем диапазоне угла поворота рабочего органа в процессе разработки грунта. На. верхнем

конце кассеты б укреплен двухскатный дефлектор 12. Окно для ввода гибкого изделия расположено в боковой стенке кассеты, под дефлектором 12.

Машина работает следующим образом.

0 Перед укладкой на дно траншеи гибкое изделие пропускается через окно 13 в кассету 6. При заглублении рабочего органа (см. фиг. 3) лоток 9 под действием собственного веса и усилия предварительного сжа5 тия пружин 11 прижимается опорными колесами 10 к дневной поверхности. Верхний обрез лотка 9 и нижний обрез кожуха 7 всегда перекрывают друг друга, поэтому грунт, транспортируемый рабочей цепью 3,

0 выбрасывается только у верхнего обреза кожуха 7. Поток грунта (см, фиг. 3 и фиг. 4) рассекается двухскатным дефлектором 12 и образует два отвала по сторонам траншеи. Гибкое изделие не повреждается, так как

5 оно вводится в кассету б сбоку, под дефлектором. По мере заглубления (увеличения угла наклона) рабочего органа дефлектор 12 постепенно выходит за пределы траектории движения грунтового потока и при установ0 ке рабочего органа с кассетой на проектную глубину дефлектор уже находится вне зоны грунтового потока и грунт беспрепятственно засыпает траншею под действием инерционной и гравитационной сил (фиг. 1). При

5 укладке гибкого изделия на проектную глубину, которая осуществляется при подаче машины с необходимой скоростью, лоток 9, копируя рельеф дневной поверхности, обеспечивает минимальный и гаранти0 рованный зазор между лотком и дневной поверхностью, поэтому практически весь объем грунта сбрасывается рабочей цепью в траншею, образуя резервный валик. Благодаря такой конструкции не увели5 чивается тяговое сопротивление, не создаются препятствия для движителей шасси, повышается производительность машины и предотвращается возможность повреждения гибкого изделия потоком

0 грунта и движущимися в этом потоке твердыми предметами.

При извлечении рабочей цепью твердых предметов из грунта возможность ава- рийных поломок машины снижается

5 благодаря тому, что лоток 9 в этих ситуациях может переместиться.вверх в направляющих 8 (см. фиг. 2), а пружины 11 амортизируют удар.

Это также повышает надежность рабочего процесса и машины.

Формула изобретения

Цепная траншейная машина для укладки длинномерных гибких изделий, включающая смонтированные на шасси раму с цепным рабочим органом и инерционной разгрузкой, впереди которого на раме смонтирован кожух с лотком, расположенную сзади рабочего органа укладочную кассету с окном для ввода изделия и боковыми стенками, и дефлектор, отличающаяся тем,

0

что, с целью повышения производительности, надежности и безопасности укладки изделия, кожух и лоток выполнены разъемными, при этом лоток в нижней части имеет опорные колеса и связан с рамой посредством пружин с возможностью перемещения вдоль рамы, причем верхняя кромка лотка расположена внутри кожуха, дефлектор укреплен на кассете сверху, а окно для ввода изделия расположено в боковой стенке кассеты под дефлектором.

Сущность изобретения: машина имеет шасси 1, рабочий орган с рамой 2 и цепью 3, приводной вал 4, кассету 6, кожух 7, укрепленный на шасси. На раме 2 закреплены 7 4 направляющие, в которых расположен лоток 9 П-образной формы с опорными колесами 10. Лоток с рамой 2 связан посредством пружин с возможностью перемещения вдоль рамы 2. На кассете 6 закреплен двухскатный дефлектор 12. Для ввода гибкого изделия в боковой стенке кассеты 6 под дефлектором 12 выполнено окно 13. При работе опорные колеса 10 копируют микрорельеф трассы, при этом лоток и кожух перекрывают друг друга, образуя непрерывный канал для транспортирования грунта, и выбрасывается у верхнего, образа кожух 7, попадает на дефлектор 12 и отводится в стороны от рабочего органа, образуя два отвала. 4 ил. (Л

Ь и г. Z

Фиг.