КОВШ-ВОЛОКУША ДЛЯ КОПАНИЯ ТРАНШЕЙ НА БОЛОТАХ Советский патент 1972 года по МПК E02F3/627 E02F5/02 

Изобретение относится к землеройиой технике и в частности к группе землеройиых устройств, предназначенных для работы на грунтах с низкой несущей способностью, например болотистых.

В известном ковше-волокуше для конання траншей на болотах, Бключаюш.ем нож, шарнирно соединенный с передней кромкой вогнутого дниш.а, наклонный лоток, механизмы перемещения грунта но лотку и сваливаиия на бровки траншеи н механизм перемещения ковша, не обеспечивается создание требуемого тягового усилия.

Описываемый ковш-волокуша для новышения тягового усилия выполнен с подвижной рамой, к которой прикреплены тяговый механизм и жесткая рукоять с якорем, вогнутым в направлении длины днища, которое выполнено плоским перед задней стенкой кови1а.

На фиг. 1 изображен ковш-волокуша, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез но А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по 5 - на фиг. 1.

Ковш является рабочим органом и служит основой, на которой собираются остальные механизмы и детали. Ковш / имеет боковые и заднюю стенки. Днище ковша имеет вогиутый участок 2, который начинается от передней кромки и заканчивается на некотором расстоянии от задией стенки. Вогнутый участок необходим для прохождения переломов дна траншеи при увеличении глуонны н при следовании за уклоном местности. Участок днища ковща от конца вогнутого участка до задней стенки образует плоскую опорную плон1адку 3, которая служит опорой ковшу на грунт. Плоскость, в которой лежит опорная площадка, проходит через переднюю кромку ковша.

Режущий нож 4, имеющий две боковые и

нижнюю режущие кромки, кренится к нередней кромке днища ковша 5.

Между боковыми стенками ковша жестко

закреилен наклонный лоток 6, по которому

переработаиный грунт, поступающий в KOBHI,

поднимается выше бровок траншеи. В нижней части лоток огражден боковыми стенками ковша, а в верхней бортами 7, являющимися продолжением боковых стенок ковша. Вдоль боковых стенок ковша, снаружи, нмеются направляюн;ие 8. В направляюи,их движутся тяговые гидроцилиндры 9. Тяговые гидроцилиндры соединяются понеречными поясами 10. Таким образом, два тяговых гидроцилиндра 9 и ионеречгиле пояса 10 образуют подвнжную раму //.

В тяговых гидроцилиидрах помеп1,аются норшпн 12 со штоками 13 и балка 14. Усилие от поршней 12 передается через поперечную балку 14 на ковш. К тяговым гидроцнлинд 6, несущая на нереднем конце якорь 17. Якорь заглублен в массив непереработанного грунта при помощи, например, свайного молота 18 и создает удерживаюп1,ее усилие, направленное в сторону ковща. При движении подвижной рамы // с рукоятью 16 вправо якорь поворачивается относительно щарнира 19 по часовой стрелке и движется вместе с рукоятью, скользя по поверхности грунта. Для установки в удобное для заглубления положение якорь 17 соединен с угловым рычагом 20, который вращается относительно щарнира 21. Второй конец углового рычага соелдинен со стальным канатом 22, образующим полиспаст на блоках гидроцилиндра 23 и его штока 24. Гидроцилиндр 23 жестко прикреплен к элементам подвижной рамы //. К концам тяговых гидроцилиндров крепится консольная площадка 25, на которой устанавливается вталкивающее устройство. К верхней части наклонного лотка 6 нри помощи щарнира 26 кренится горизоитальный лоток 27. Конец горизонтального лотка опирается на консольную площадку и может свободно скользить по ней. К подвижной раме // крепятся продольные бортовые щиты 28, частично перекрывающие борта 7. Бортовые щиты 28 и борта 7 удерживают от разваливания в стороны грунт при его движении по наклонному 6 и горизонтальному 27 лоткам. К заднему обрезу продольных бортовых щитов 28 примыкают поперечные бортовые щиты 29, которые опираются на поперечный лоток 30, установленный на консольной площадке 25. По краям поперечного лотка 30 имеются направляющие пазы 31, в которых движется направляющий лист 32. К направляющему листу жестко прикреплены щит 33 и сталкивающий щит 34, назначение которого проталкивать грунт по поперечному лотку к правому и левому концам поперечного лотка 30. Направляющий лист 32 имеет два выреза, в которых установлены удерживающие щитки 35, прикреплепиые шарнирами 36 к поперечиому лотку 30. Удерживающие щитки прижимаются к поперечному лотку ири движении грунта к концу лотка. В случае обратного движения грунта они устанавливаются вертикально. К |ПОпереч.ному лотку 30 жестко крепится гидроцилиндр 37. Порщень 38 гндроцилиндра 57 имеет два штока 39, которые кронштейнами 40 нрисоединены к щиту 33 и обеспечивают возвратно-ноступательное движение щита 33 и соединенных с ним нанравляюи,его листа 32 и сталкивающего щита 34. Ковш-волокуша снабжен механизмом шагания, который обеспечивает перемещение от забоя к забою н разворот ковша. Онорные лыжи 41 шарнирно соединены каждая со своим гидроцилиндром 42 н движутся в направляющих трубах 43, прикрепленных к подвижной раме //. Поршни 44 гидроцилнндров 42 имеют щтоки 45, которые крепятся к подвижной раме 11. Лыжи- 41 могут поворачиваться в вертикальной плоскости отпосительно шарниров крепления гидроцилиидров 42, вращаться вместе с последними относительно вертикальной оси н подниматься и опускаться теми же гидроцилнндрами. Для продвижения но наклонному лотку 6 осыпающихся и скользящих частиц грунта нредусматривается установка подгребающего щита 46, который щарнирно соединен с тягой 47. Поворот щита 46 относительно шарнира соединения с тягой 47 ограничивается выступающим за щарнир копцом тяги. Тяга 47 щарниром 48 соединена с нодвижной рамой 11. Ковш снабжен электрическим генератором, который вращается двигателем внутреннего сгорания 49. Силовая установка 50 состоит из электродвигателя и насоса. Кабина мащиннста 51 закреплена на подвижной раме. Работа ковша в действии рассматривается последовательно по операциям рабочего цикла: вынос якоря, заглубление якоря в груит и копание. Рабочая жидкость под давлением подается в тяговые гидроцилиндры 9 в полости перед еорЩиями 12. Да1вление жидкости на поршень 12 создает усилие, которое через штоки 13 и поперечные балку 14 передается на ковш и стремится отвести его назад. Обратному движению ковша препятствуют силы трения о грунт. Одновременно жидкость давит на переднне торцы тяговых гидроцилиндров, сила давления жидкости стремится переместить гидроцилициндры, а вместе с ними всю подвижную раму // вперед. Эта сила передается через жесткую рукоять 16 на якорь 17, который не воспринимает сил этого нанравления. Поэтому ковш, удерживаемый сила.ми трения о грунт, остается на месте, а подвижная рама 11 с рукоятью 16 и якорем 17 начинают движение вперед. При этом якорь 17 поворачивается по часовой стрелке относительно щарнира 19 и выходит из грунта. Чтобы не препятствовать повороту якоря щток 24 втягивается в гидроцилиндр 23 и создает слабину стальному канату 22, который нри слабине не мешает повороту углового рычага 20, скрепленпому с якорем. Таким образом, при движении подвижной рамы /У вперед происходит вынос якоря /7 по ходу капания. Величина выноса определяется возможным ходом нодвижиой рамы. Для ногружения якоря 17, в массив неразработанного грунта его необходимо повернуть против часовой стрелки относительио шарнира 19 до упора в конец рукояти 16. Для этого Б гидроцилиндр 23 подают рабочую жидкость и его щток 24 выдвигается. Стальной канат 22, запасованный в полиспаст на блоках гидроцилиндра 23 и штока 24 за угловой рычаг 20, приподнимает передпий конец жесткой

якорь 17 тем же угловым рычагом 20 поворачивается против часовой стрелки до упора в копец рукояти 16. После этого подача жидкости в гидроцилиндр 23 прекращается и стальпой капат 22 ослабляется. Включают свайиый молот 18, погружающий якорь 17 в в массив груита.

Для приведения в действие частей ковша при выполнении операции копания рабочая жидкость подается в полость тяговых гидроцилиндров 9 за поршнями 12. Давление жидкости на задние торцы тяговых гидроцилиндров создает усилие, которое стремится отвести подвижную раму // назад. Это усилие через жесткую рукоять 16 передается на якорь 17, удерживающий подвижную раму 11 от назад. Давление рабочей жидкости па иорщень 12 создает усилие, которое через щток 13 передается через понеречной балки 14 на ковш. Ковш, преодолевая сопротивление грунта, движется вперед. Разработапный грунт движется по ковшу, наклонному лотку 6 и поступает па горизоптальный лоток 27, который двигаясь за наклонным лотком 6, вытягивается из-под поперечпого лотка 30.

Подгребающий щит 46 удерживает осыпающиеся с наклонного лотка 6 частицы грунта. Кроме того, при движении потока грунта по лоткам 6 и 27 возможно его вспучивание. При этом появляется отпосительное перемещение щита 46 по грунту. Щит 46 пачпет поворачиваться против часовой стрелки относительно щарнира крепления к тяге 47, врезаться в грунт и волочить его.

К концу операции копания грунт заполнит горизонтальный лоток 27. Разгрузка грунта на бровки траншеи происходит во время операции выноса якоря. Подвижная рама // при этом перемещается вперед и консольная площадка 25 будет нодвигаться на горизонтальный лоток 27. Грунт, располагающийся на горизонтальном лотке, будет иерегружаться иа поперечный лоток 30.

Сталкивающий щит 34 перед пачалом разгрузки устанавливается в створе с одним из продольных бортовых щитов 28. Попеременно подавая рабочую жидкость в правую и левую полости гидроцилиндров 37, создают щтоками 39 возвратио-поступательпое движение сталкивающего щита 34 от одного продольного бортового щита 28 к другому. При движенни сталкивающий Щит 34 проталкивает групт по поперечному лотку 30 к его краям, где он ссынается на бровку траншеи. После того как сталкнвающий щит 34 переместит порцию грунта но поперечному лотку 30 к его краю и начнет движение в обратном направлении, часть грунта силой треиия о иаправляюпиш лист 32 и щит 33 будет смещаться обратио к середине поперечного лотка 30. Однако этому будут препятствовать удержнвающие щитки 35.

сительно вертикальной оси для изменения направления копания.

Движение к новому забою производится в следующем порядке.

Якорь 17 выпосптся вперед и заглубляется в грунт так же, как это делается в рабочем цикле копаппя. Гидроцилиндрами 42 опорные лыжи 41 опускаются па групт, после чего штоки 45 поднимают подвижную раму // вместе с ковщом. При этом передняя часть ковша отрывается от грунта, и он опирается па заднее ребро опорной площадки 3. При подаче рабочей жидкости в заднюю полость тяговых гидроцилиндров 9 оиеспечивается перемещение ковша виеред. Для выполнеипя следующего шага опорные лыжи 41 подиимаются гидроцилиндрами 42 над грунтом. При этом ковщ становится на грунт опорпой площадкой 3 и пижней поверхностью нижней кромки

режущего ножа 4. Якорь 17 выносится виеред и вновь заглубляется в групт.

Разворот ковша для изменения наиравления движеиия производится относительно вертикальпой оси ковша. Для этого опорные лыжи 41 нриноднимаются иад поверхпостью груита гндроцилиидрами 42, поворачиваются вместе с гидроцилиндрами 42 относительно вертикальной оси последних на требуемый угол и опускаются на грунт. Штоки 45 подппмают ковщ, затем специальным устройством, наиример лебедкой, установленной на ковще, одна онорная лыжа иродвнгается вперед, а вторая иазад. При этом ковщ разворачивается подвижной рамой //. Повторяя операции

разворота, можио развернуть ковщ на любой угол.

Увелнчение глубины траншеи или следование за уклоном местности обеспечивается наличием вогиутого участка на днище ковпш и

режущего ножа с изменяющимся утлом наклона. Для заглублення волокущпого ковща режущий нож поворачивается относительно шарнира 5 специальным, например, винтовым механизмом так, чтобы передний край нижией режущей кромки опустился. Пижняя кромка режущего ножа пойдет по новой плоскости дна траншеи. Образующийся перелом дна транщен не будет мещать движеиию ковща, если вогнутый участок днища ковща не

будет онираться на линию перелома для трапшеи. Постепеипо ковш перейдет иа новую нлоскость дна траншеи. По достижении заданной глубины траишеи режущий нож 4 устапавлнвается так, чтобы ннжпяя режущая

кромка была параллельна бровкам траншеп. Для уменьщения глубииы трапщеи либо для следования за подъемом местности режущий нож 4 поворачивается в niapinipe 5 так, чтобы нередний край пижней режун1,е11

кромки ноднялся выше.