Грейферный ковш для разработки траншейв жидкой среде

ОП ИСАНИЕ ИЗЬБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоцнвлнстнческкхРеслублнк 11848539(22)Заявлено 02.03.79 (21) 2731173/29-03 с присоединением заявкиГавударстваилый комитет СССР(23) Приоритет,(53) УДК 624137.4.72(088.8) ао делам изобретений и открытийОпубликовано 23,07. 81. Бюллетень27 Дата опубликования описания 24.07. 81 ац.ц. тургумбаев, А;Б. ермилов и В.и. баиораев 1311 ЛТЕНТНОр: ."." "еОАЮ;ртЕи еМосковский автомобильно-дорожный институт Министерствавысшего и среднего специального образования СССР(54) ГРЕЙФЕРНЫЙ КОВШ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ В ЖИДКОЙСРЕДЕ Изобретение относится к строительству и касается землеройного оборудования для отрывки траншей с вертикальными стенками под защитой жидкой среды, например .тиксотропньтх5растворов,Известны устройства для разработкитРаНШЕй ПОД ЗаЩИтсй тИКСОтРОПНОГО РаСтбвворов, например глинистьгтх суспензий,включающиедвухчелюстный грейферныйковш на гибкой подвеске 1.11 .Недостатком таких ковшей является.ограниченная их массой глубина копания,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является грейферныйковш, включающий челюсти, режущиеэлементы и гидравлический привод 1,21.Недостатком известного грейферного 2 Оковша - 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 достигается тем, что в грейферном ковше, включающем челюсти; режущие элементы и гидравлический привод, челюсти и режущие элементы установлены с воэможностью изменения сечения зазоров между ними.На фиг. 1 изображен предлагаемый грейферный ковш, смонтированный 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 приводнымПрименение изобретения возможно на цепно-ковшовых, 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 производительности землеройных машин за счет роста скоростей резания,Формула изобретения Грейферный ковш для разработки траншей в жидкой среде, включающей челюсти, режущие элементы и гидравлический привод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, челюсти и режущие элементы установлены со сквозными зазорами сечения с возможностью 3 84853 редуктором 4, состоит из корпуса 5, боковых направляющих 6, челюстей 7 с режущими элементами 8, гидроцилиндров 9, приводящих в действие челюсти 7 и рычажной синхронизатор 10 поворота5 челюстей 7, Режущие элементы 8 соединены с челюстями 7 посредством шарниров 11. Между режущими элементами 8 и челюстями 7 образованы сквозные зазоры 12 переменного сечения по дли не, в которых с тыльной стороны челюстей 7 установлены упругйе элементы 13, например пружины, обеспечивающие перекрытие зазоров 12;Разработку траншей грейферным ков шом 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 синхронйость действия челюстей 7, После смыкания заполненных грунтом челюстей 7 редуктором 4 производят извлечение рабочих органов из траншеи и разгрузку 30 грунта., С увеличением глубины разрабатываемой траншеи возрастает гидростатическое давление с 1 в зоне разрушения грунта, существенно повышая усилие ко- З 5 панне 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 сече ния по длине .и шириной Т. С увеличе- нием усилия копания грунта Р ширина Т зазора 12 возрастает, обеспечивая проходжидкой среды под действием гидростатическбго давления на лобовую 50 поверхность челюстей 7. С увеличением глубины погружения грейферного рабочего органа в жидкую среду пропорционально возрастает величина гидро- статического давления, что приводит 55 к росту усилия копания Р, автоматически увеличивающему ширину Т зазора 12 и величину расхода через него жидкой 9 4среды, которая перемещается вместе со стружкой грунта вдоль лобовой по- верхности челюсти 7 в виде слоя 14, уравновешивая гидростатическое давление ц на стружку грунта и соответственно уменьшая суммарное усилие копания до величины, характерной для копания без гидростатическогб давления. Одновременно слой 14 жидкой среды уменьшает трение грунта по металлу за счет смазывающего действия жидкости.1 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 нагрузки, действующие на рабочий орган при копании грунта, тем самым увеличивая его долговечность.изменения величины сечения зазоровмежду ними.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Гараша Б.М Федоров Б.С. иСмородинов М.И. Применение способа"стена в грунте," на строительствеМосковского метрополитена Основа 848)39 бния, фундаменты и механика грунтов",1977, 11 2, с. 8, рис. 1,2. Совершенствование технологии иоборудования для строительства подземных сооружений. Краткие тезисы докладов и сообщений на Всесоюзном совещании в Ленинграде.Л ВНИИГС, 1978,с. 64-65 (прототип).