Устройство для разработки траншейи КОлОдцЕВ B гРуНТЕ Советский патент 1981 года по МПК E02F3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ И КОЛОДЦЕВ В ГРУНТЕ грузки грунта при копании па малой глубине и улучшения очистки ковшей. Цель достигается тем, что устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, включающее каретку, раму с ведуш,ей и ведомой звездочКами, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачисткой щиток, отвальный транспортер и гидроцилиндры управления, снабжено шарнирно смонтированными на ковшах подпружиненными фиксаторами-с головками Для зацепления с осями цепи, дополнительными ведомыми звездочками с валами и насаженными на них кулачковыми дисками для взаимодействия с осями цепи, планетарными передачами, связывающими через валы дополнительные ведомые звездочки с кулачковыми дисками, тормозными механизмами с толкателями для воздействия на венцовую шестерню планетарной передачи, и отражателем, прикрепленным к каретке для взаимодействия с толкателями, причем каждый шарнир крепления ковша расположен в ее задней части, а зачистной щиток шарнирно смонтирован на каретке и снабжен возвратной пружиной и расположен над отвальным транспортером. Длина отражателя равна шагу дополнительной ведомой звездочки. На фиг. 1 схематически показано устройство для разработки траншей и колодцев с поднятым вверх рабочим органом, общий вид; на фиг. 2 - устройство с рабочим органом, опущенным в разрабатываемую траншею, общий вид; на фиг. 3 - транспортное положение рабочего органа; на фиг. 4 - повышена цепь к раме устройства с дополнительной ведомой звездочкой и кулачковым диском; на фиг. 5 - планетарная передача, разрез А-А на фиг. 4; на фиг. 6 схема разгрузки грунта из ковша на отваль ный транспортер; на фиг. 7 - схема закрытия ковшей при огибании цепью ведущей звездочки. Устройство для разработки глубоких траншей и колодцев в грунте смонтировано на базовой машине 1 и включает раму 2, смонтированную с возможностью вертикального перемещения в каретке 3. При помощи гидроцилиндра 4 устройство переводится в транспортное положение (фиг. 3). На каретке 3 смонтированы зачистной щиток 5 для принудительной разгрузки ковшей. 6 и поперечный отвальный транспортер 7 для перемещения грунта после разгрузки из ковшей 6 в отвал или в транспортные средства. Ковши б закреплены на цепи 8 устройства шарнирно в задней части (фиг. 4) и снабжены в передней части шарнирно закрепленными фиксаторами 9 рычажного типа, имеющими головки и соединенными с пружинами растяжения 10. На раме 2 смонтированы ведущая 11 и ведомая 12 звездочки привода цепи 8 и установлены с шагом по высоте дополнительные ведомые звездочки 13, которые соединены через планетарные передачи с кулачковыми дисками 14. Внешняя окружность вращения дополнительных ведомых звездочек 13 выступает за оси цепи 8 со стороны ее рабочей ветви (фиг. 4) с возможностью зацепления зубьев каждой звездочки 13 с осями цепи. Внешняя окружность вращения кулачковых дисков 14 находится внутри траектории движения осей цепи 8. В рабочем положении кулачки дисков 14 сопряжены с внешней клиновой поверхностью фиксаторов 9. Планетарная передача (фиг. 5) включает цилиндрический корпус 15 с торцовыми крышками 16 и 17, внутри которого на продольном горизонтальном валу 18, на конце которого закреплена солнечная шестерня 19, и при помощи подшипников 20 эпициклическая щестерня 21, снабженная с торца фрикционной накладкой 22. Между солнечной шестерней 19 и эпициклом 21 установлены сателлиты 23, соединенные с водилом 24, на полом валу 25 которого закреплен кулачковый диск 14. Полый вал 25 установлен на подшипнике 26 в крышке 17 и на подшипниках 27 на валу 18. На другом конце вала 18, снабженного щлицами, закреплена с возможностью осевого перемещения планщайба 28, установленная по ходовой посадке относительно крыщки 16. Между планщайбой 28 и крышкой 16 смонтирована возвратная цилиндрическая пружина сжатия 29. На планшайбе 28 закреплены тяги 30, пропущенные через отверстия в крышке 16, на других концах которых жестко закреплен тормозной диск 31, сопряженный в рабочем положении с фрикционной накладкой 22 эпицикла 21. Снаружи на планшайбе 28 закреплен осевой толкатель 32 и предохранительный гофрированный чехол 33. Корпус планетарной передачи герметизирован при помощи уплотнительных манжет и сальников. На каретке 3 сверху жестко закреплен вертикальный отражатель 34. постоянно сопряженный с одним из осевых управляющих толкателей 32 планетарных передач, приводимых в действие ведомыми звездочками 13. Длина отражателя 34 по вертикали равна шагу установки дополнительных ведомых зведочек 13 на раме 2. Зачистной шиток 5 смонтирован шарнирно сверху на каретке 3 над отвальным транспортером 7 и снабжен возвратной пружиной 35. Устройство работает следующим образом. Гидроцилиндрами 4 каретка 3 с рамой 2 устанавливается вертикально, затем при помощи приводной станции обеспечивается вращение ведущей звездочки 11 и перемещение рабочей цепи 8 с ковшами 6. Вертикальной подачей рамы 2 в каретке 3 обеспечивается заглубление рабочего органа в массиве грунта. Наполненные грунтом ковши 6 перемещаются вверх до зоны действия отражателя 34, который воздействует на упор 32 и тормозит посредством диска 31 эпициклическую шестерню 21 планетарной передачи. Перемещение рабочей цепи 8 вызывает вращение ведомых звездочек 13, расположенных с отдельными планетарными передачами вдоль рамы 2 и входящих в зацепление с осями рабочей ветви цепи 8. При заторможенной посредством отражателя 34 эпициклической щестерне 21 определенной планетарной передачи вращение звездочки 13 обеспечивает вращение сателлитов 23 и водила 24, с которым жестко соединен кулачковый диск 14 (фиг. 5). Скорость вращения кулачкового диска 14 в данном варианте планетарной передачи в 2-3 раза превыщает скорость вращения ведомой звездочки 13, при этом кулачки диска 14 догоняют фиксатор 9 ковша б (фиг. 4) и, взаимодействуя с внешней клиновой поверхностью фиксатора 9, поднимают его над осью цепи 8, преодолевая силу пружины растяжения 10. Одновременно фрикционный тормоз, состоящий из диска 31 и накладки 22, является предохранительным элементом, обеспечивая проскальзывание, например, при заклинивании ковша 6 относительно рабочей цепи 8. Далее ковщ 6 под действием момента сил тяжести поворачивается вокруг точки крепления задней частью к цепи 8, и грунт из ковша высьшается на отвальный транспортер 7. Кроме того, зачистной щиток 5 взаимодействует с днищем опрокинутого ковша 6, прижимаясь к нему под действием пружины 35, и обеспечивает удаление из ковша залипшего грунта, что особенно важно при разработке грунтов под слоем глинистого раствора или влажных глинистых и суглинистых грунтов. Отвальный транспортер 7 перемещает грунт в поперечном направлении в отвал или кузов транспортного средства. Опрокинутые наружу ковши 6 перемещаются цепью 8 к верхней ведущей звездочке 11, огибая которую ковши под действием момента сил собственной тяжести поворачиваются вниз в рабочее положение, а пружина растяжения 10 обеспечивает установку фиксатора 9 каждого ковша на оси цепи 8 с усилием, достаточным для преодоления ковшом сил резания и набора грунта (фиг. 7). В то же время вращение холостых ведомых звездочек 13, толкатели 32 планетарных передач которых находятся вне зоны действия отражателя 34, вызывает свободное вращение расторможенных эпициклических щестерен 21 и круговое движение сателлитов 23, обегающих неподвижное водило 24. При этом кулачковые диски 14 находятся в плавающем положении, не оказывая влияния на положение фиксаторов 9 ковшей 6 ниже отражателя 34. Дальнейшее погружение рабочего органа в .грунт при разработке глубокого колод ца или пионерной скважины для образования узкой глубокой траншеи связано с перемещением рамы 2 относительно отражателя 34, во взаимодействие с которым входят последовательно вышерасположенные толкатели 32, обеспечивая постоянную высоту разгрузки ковшей 6 на отвальный транспортер 7 в зоне действия отражателя 34. Разработка узких глубоких траншей в грунте ведется при поступательном продольном перемещении машины и фиксированной глубине установки рабочего органа. Резание грунта осуществляется ковшами 6 по всей глубине разрабатываемой траншеи. Преимуществами изобретения являются малая высота разгрузки грунта из ковщей непосредственно на отвальный транспортер в зоне, уровень которой зафиксирован относительно горизонта. Кроме того, управляемые откидные ковши, взаимодействуя с зачистным щитком, обеспечивают полную разгрузку ковшей от грунта, повышая производительность устройства при разработке грунтов под слоем глинистого раствора или работе на влажных суглинистых и глинистых грунтах на 20-50%. Малая высота разгрузки грунта обеспечивает высокую безопасность работы, ликвидируя падение грунта с большой высоты и исключает необходимость использования сложной системы отвальных транспортеров, привязанных к верхней точке рабочего органа, а также уменьшает энергоемкость процесса копания грунта на величину работы, затрачиваемой обычно на транспортировку грунта в ковшах по вертикали от уровня каретки до верхней ведущей звездочки. Формула изобретения 1. Устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, содержащее каретку, раму с ведомой и ведущей звездочками, цепь с щарнирно закрепленными ковшами, зачистной щиток, отвальный транспортер и гидроцилиндры управления, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения безопасности, оно снабжено щарнирно смонтированными на ковшах подпружиненными фиксаторами с головками для зацепления с осями цепи, дополнительными ведомыми звездОчками с валами и насаженными на них кулачковыми дисками для взаимодействия с осями цепи, планетарными передачами, связывающими через валы дополнительные ведомые звездочки с кулачковыми дисками, тормозными механиз мами с толкателями для воздействия на венцовую шестерню планетарной передачи, и отражателем, прикрепленным к каретке для взаимодействия с толкателями, причем каждый шарнир крепления ковша расположен в его задней части, а зачистной шиток снабжен возвратной пружиной, шарнирно смонтирован на каретке и расположен под отвальным транспортером. 2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что длина отражателя равна шагу дополнительной ведомой звездочки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 8

п 12884 1. Гарбузов 3. Е. Землеройные машины непрерывного действия. М. «Машиностроение, 1965. 2. Фринкман И. Е. и др. Землеройные машины. Л., «Машиностроение, 1972, 5 с. 77-85, оис. 58.

V X

Х X

Х X X: X X X X X X X X X X X X

(риг. 5

V

35

фиг.6

1Z