Устройство для вскрытия уложенногов грунт трубопровода Советский патент 1976 года по МПК F16L1/00 A01B13/00 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при ремонте магистральных трубопроводов, а также в тех случаях, когда необходимо обнажить уложенное в грунт протяжное тело.

Известно устройство для вскрытия уложенного в грунт трубопровода, включающее охватывающий трубопровод плуг, рама которого выполнена с опорой на трубопровод л соединена с тяговым средством посредством буксирной связи.

Однако вследствие того, что соединение рамы плуга с буксирной связью выполнено жестким, угол резания грунта плугом меняется при встрече его опоры с монтажными утолщениями трубопровода, а между продольной плоскостью плуга и осью трубопровода образуется некоторый угол в плане при ошибках машиниста в выдерживании соосности направления движения тягового средства трассе невидимого им трубопровода.

Целью изобретения является обеспечение стабилизации тягового усилия при встрече плуга с монтажными утолщениями трубопровода и исключение возможности его заклинивания ири несовоадений на1П1ра1Вления движения с осью трубопровода.

Для этого опора рамы плуга на трубопровод выполнена в виде тележек с ходовыми колесами, устаиовленнымл на балаисирлых подвесках, а соединение этой рамы с буксирной связью выполнено в виде шарнира с тремя степенями свободы - поворота в плане и в плоскости движения, а также поступательного перемещения из этой плоскости. Причем каждая балансирная подвеска ходовых колес выполнена в виде пары коромысел, которые шарнирно установлены одно за- другим на раме с размещением осей ходовых колес на нижних плечах этих коромысел и соединением их верхних плеч посредством винтовой стяжки. Буксирная связь рамы плуга с тяговым средством представляет собой П-образный портал, стойки которого шарнирно присоединены к тяговому средству, а ригель выполнен цилиндрическим. Кроме того, шарнир с тремя степенями свободы между рамой плуга и буксирной связью выполнен в виде шарнирно установленной на носке рамы подвижной каретки со смонтированными внутри нее профильными роликами, взаимодействующими с охватываемой кареткой цилиндрической поверхностью ригеля буксирной связи.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Уст1ройство для вскрытия уложенного в грунт трубопровода включает охватывающий трубопровод 1 плуг 2 с лемехами 3, предплужником 4 и рыхлителем 5, рама 6 которого снабжена опорой на трубопровод и соединена с тяговым средством 7 посредством буксирной связи 8. Последняя представляет собой П-образный портал, помещенный в поперечную плоскость, стойки 9 которого шарнирными пальцами 10 присоединены к тяговому средству 7, а ригель 11 выполнен цилиндрическим. Управление поворотом буксирной связи 8 вокруг оси пальцев 10 осуществляется силовыми цилиндрами 12, шаряирно подвешенными к тяговому средству 7. Соединение рамы 6 плуга с буксирной связью 8 представляет собой подвижную каретку 13, которая посредством соосных вертикальных пальцев 14 шарнирно подвешена на носке рамы 6 плуга, охватывает ригель 11 буксирной связи 8 и снабжена внутренними профильными роликами 15, взаимодействующими с цилиндрической поверхностью ригеля 11. Подобное выполнение такого соединения обеспечивает три степени свободы рамы плуга - поворота в плане вокруг оси пальцев 14 и в плоскости движения вокруг оси ригеля 11, а также поступательного перемещения из этой плоскости в пределах расположения ограничителей, укрепленных на ригеле. Опорой рамы 6 плуга на трубопровод 1 являются тележки 16 с ходовыми колесами - передними 17 и задними 18, установленными на балансирных подвесках. Каждая из этих лодвесок представляет собой пару коромысел 19, шарнирно установленных одно за другим на раме 6 на осях 20, причем верхние плечи коромысел соединены между собой винтовой стяжкой 21. Коромысла выполнены таким образом, что плечи каждого из них образуют между собой тупой угол, а установлены они таким образом, что указанные углы коромысел обращены навстречу друг другу.

Работает устройство следующим образом. Предварительно на длину рамы плуга вскрывают трубопровод 1 вспомогательными землеройными средствами, и вспомогательным грузоподъемным механизмом опускают на трубопровод раму 6 со смонтированными на ней плугом 2 с лемехами 3, предплужником 4 и рыхлителем 5. Затем тяговое средство 7 подается задним ходом к носку рамы 6 плута и производится опуск буксирной связи 8 действием силовых цилиндров 12 тягового средства. После этого про.из:водится сцавка тягового средства 7 с рамой плуга посредством шарнирных .пальцев 14 и перевод силовых цилиндров 12 в «плавающее положение, что обеспечивает устройству рабочее состояние.

При встрече во время вскрытия трубопровода опоры рамы плуга с монтажными утолщениями 22 этого трубопровода (сварными швами, заплатами и др.) передние колеса 17 тележек, наезжая на утолщение, приподнимаются, поворачивая собственные коромысла 19 против движения часовой стрелки вокруг осей 20 их установки на раме 6. От этого винтовые стяжки 21 отклоняются вперед, приводя в аналогичный поворот задние коромысла, в

результате чего задние колеса 18 отклоняются вниз и тем самым приподнимают раму 6 плута строго параллельно исходному положению. Этому способствует также то, что размещенная на носке рамы 6 каретка 13 также приподнимается строго параллельно своему первоначальному положению, поскольку совершает поворот вокруг оси свободно поднимающегося ригеля 11, проскальзывая профильными поверхностями своих роликов 15 по цилиндрической поверхности этого ригеля.

Следствием того, что рама плуга в любых подобных рабочих положениях приподнимается строго параллельно своему исходному положению, является то, что угол резания грунта плугом 2 не меняется и тяговое усилие, приложенное к нему тяговым средством, остается стабильным.

В процессе работы не происходит также заклинивания плуга на трубопроводе из-за ошибок машиниста в выдерживании соосности направления движения тягового средства трассе невидимого им трубопровода, поскольку указанный временный параллелизм осей компенсируется боковым параллельным смещением рамы 6 плуга вместе с профильными роликами 15 подвижной каретки 13 по цилиндрической поверхности ригеля 11 буксирной связи 8. При прохождении устройства по кривЫлМ вставкам трубопровода заклинивание устройства также исключено, поскольку помимо указанного бокового смещения рамы 6 плута происходит также ее поворот в плане вокруг оси шарнирных пальцев 14.

Перевод устройства в транспортное положение производится в обратной последовательности выполнения подготовительных работ.

Предмет изобретения

1.Устройство для вскрытия уложенного в грунт трубопровода, включающее охватывающий трубопровод плуг, рама которого выполнена с опорой на трубопровод и соединена с тяговым средством посредством буксирной связи, отличающееся тем, что, с целью стабилизации тягового усилия при встрече плуга с монтажными утолщениями трубопровода и исключения возможности его заклинивания при несовпадении направления движ:еНия с осью трубопровода, опора рамы плуга на трубопровод выполнена в виде тележек с ходовыми колесами, установленными на балансирных подвесках, а соединение этой рамы с буксирной связью выполнено в виде шарнира с тремя степенями свободы - поворота в плане и в плоскости движения, а также поступательного перемещения из этой плоскости.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая балансирная подвеска ходовых колес выполнена в виде пары коромысел,шарнирно установленных одно за другим на раме плуга, причем на нижних плечах коромысел укреплены оси ходовых колес, а верхние плечи соединены между собой винтовой стяжкой.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что буксирная связь рамы плуга и тягозого средства представляет собой П-образный портал, стойки которого шарнирно присоединены к тяговому средству, а ригель выполнен цилиндрическим.

4. Устройство по пп. 1 и 3, от л и ч а ющ е е с я тем, что шарнир с тремя степенями свободы между рамой плуга и буксирной связью выполнен в виде шарнирно установленное на носке рамы подвижной каретки со смонтированными внутри нее профильными роликами, взаимодействующими с охватываемой кареткой цилиндрической поверхностью ригеля буксирной связи.

22 I -Ри. 1