Грейферный ковш для разработки траншейВ жидКОй СРЕдЕ Советский патент 1981 года по МПК E02F3/44 

Изобретение относится к строительству и касается землеройного оборудования для отрывки траншей с вертикальными стенками под защитой жидкой среды, например .тиксотропных растворов. Известны устройства для разработки траншей под защитой тиксотропного рас воров, например глинисотых суспензий, включающие двухчелюстный грейферный ковш на гибкой подвеске . Недостатком таких ковшей является ограниченная их массой глубина копания . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является грейферный ковш, включающий челюсти, режущие элементы и гидравлический привод i2,j Недостатком известного грейферного ковша - значительные энергозатраты, растущие при увеличении глубины копания , из-за увеличения сопротивления резанию грунта за счет гидростатического давления тиксотропных раствора . . Цель изобретения - снижение энергозатрат при разработке траншей в жидкой среде. Поставленная цель достигаетсй тем, что в грейферном ковше, включающем челюстиi режущие элементы и гидравлический привод, челюсти и режущие элементы установлены с возможностью изменения сечения зазоров между ними. На фиг. 1 изображен предлагаемый грейферный ковш, смонтированньш на базовой машине с телескопической рамой; на фиг. 2 - грейферный ковш с раскрытыми челюстями; на фиг. 3 - схе ма взаимодействия грейфера с грунтом в жидкой среде. Грейферный ковш для разработки Траншей в жидкой среде, навешенный на базовую машину 1, с направляющей каретки 2, в которой установлена с возможностью вертикального перемещения телескопическая рама 3 с приводным редуктором 4, состоит из корпуса 5, боковых направляющих 6, челюстей 7 с режущими элементами 8, гидроцилиндро 9, приводящих в действие челюсти 7 и рычажной синхронизатор 10 поворота челюстей 7. Режущие элементы 8 соеди нены с челюстями 7 посредством щарниров 11, Между режущими элементами 8 и челюстями 7 образованы сквозные зазоры 12 переменного сечения по дли не, в которых с тьтьной стороны челюстей 7 установлены упругие элементы 13, например пружины, обеспечивающие перекрытие зазоров 12; Разработку транщей грейферным ковшом производят следующим образом. Базовую машину 1 размещают вдоль оси траншеи. Опускают телескопическую раму 3 с помощью направляющей каретки 2 и редуктора 4. После достижения предварительно раскрытыми челюстями 7 дна разрабатываемой траншеи, включением гидроцилиндров 9 осуществляют врезание режущих элементов 8 челюстей 7 в грунт. Рычажной системой 10 обеспечивают синхронность действия челюстей 7. После смыкания заполнендагх грунтом челюстей 7 редуктором 4 производят извлечение рабочих органов из траншеи и разгрузку грунта. . С увеличением глубины разрабатывае мой траншеи возрастает гидростатическое давление q в зоне разрушения грун та, существенно повышая усилие копанне грунта за счет роста силы трения грунта о лобовую поверхность челюстей 7. При резании грунта каждый режущий элемент 8 поворачивается в зависимости от усилия резания Р с уче том гидростатического давления вокруг шарнира 11, деформируя упругий элемент 13. При этом между режущими элементами 8 и челюстями 7 образуется сквозной зазор 12 переменного сечения по длине .и шириной Т. С увеличенкем усилия копания грунта Р ширина Т зазора 12 возрастает, обеспечивая проход жидкой среды под действием гидростатического давления на лобовую поверхность челюстей 7. С увеличением глубины погружения грейферного рабочего органа в жидкую среду пропорционально возрастает величина гидростатического давления, что приводит к росту усилия копания Р, автоматичес ки увеличивающему ширину Т зазора 12 и величину расхода через него жидкой 9 среды, которая перемещается вместе со стружкой грунта вдоль лобовой поверхности челюсти 7 в виде слоя 14, уравновешивая гидростатическое давление q на стружку грунта и соответственно уменьшая суммарное усилие копания до величины, характерной для копания без гидростатического давления . Одновременно Слой 14 жидкой среды уменьшает трение грунта по металлу за счет смазывающего действия жидкости. Использование изобретения позволяет существенно снизить усилия копания и энергоемкость разработки связанных грунтов в жидкой среде за счет уравновешивания гидростатического давления на стружку грунта и уменьшения трения грунта по металлу. Кроме того, применение упругих элементов существенно снижает динамические на-грузки, действующие на рабочий орган при копании грунта, тем самым увеличивая его долговечность. Применение изобретения возможно -на цепно-ковшовшх, цепно-скребковых струговых и других рабочих органов для разработки глубоких траншей и колодцев в связанном грунте под слоем глинистого раствора, а также на рабочих органах для подводной разработки грунтов и полезных ископаемых на дне морей и океанов, где при Глубине разработки связанного грунта 100-800 м энергоемкость процесса копания значительно уменьшается. Снижение энергоемкости процесса копания связанных грунтов при той же установочной мощности двигателей обеспечивает резкое увеличение производительностн землеройных машин за счет роста скоростей резания. Формула изобретения Грейферный ковш для разработки траншей в жидкой среде, включающей челюсти, режущие элементы и гидравлический привод, отличающийся тем, что, с целью сни- . жения энергозатрат, челюсти и режущие элементы установлены со сквозными зазорами сечения с возможностью