Устройство для разработки траншейи колодцев b грунте

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик и 812884 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(23) Приоритет -Опубликовано 15.03.81 Геаударстееииый комитет СССР делам изобретеиийюллетень10 осковский автомобильно-дорожный институт Министерства высшсреднего специального образования СССР и Центральный научисследовательский и проектно-конструкторский институторганизации, механизации и технической помощи строительств о(71) Заявител НШЕ ОТК УНТунаеройной ма-. х траншей, 5 и ведомой и транспор- приводную ся ко ей од ри ти 5 жразра- вклюдомой еплен- твальуправ- риспоботкчаюшзвезнымныйлени Изобретение относится к устройств для разработки траншей и колодцев в гр те, в частности, к ковшовым рабочим орг нам непрерывного действия. Известен рабочий орган земл шины для разработки глубоки включающий раму с ведущей звездочками, цепь с режущими тируюшими грунт элементами и станцию 1 . Недостатком этой конструкции являет невозможность разработки вертикальных лодцев и взаимопересекаюшихся транш вследствие наклона рабочего органа п углом и к вертикали, в то время как да ный технологический прием необходим п возведении ленточных фундаментов, про вофильтрационных завесс, имеющих сло ные очертания в плане, и т. п. сооруж ний.звестно также устройство для е траншей и колодцев в грунте,ее каретку, рамус ведущей и. ве очками, цепь с шарнирно закр ковшами, зачистные щетки, о транспортер и гидроцилиндры я. Данное устройство наиболее псоблено для разработки липких и влажных грунтов и копании грунта под слоем глинистого раствора 2.Недостаток устройства заключается в значительной высоте разгрузки грунта из ковшей рабочего органа при его пионерном заглублении к образованию траншей или вертикальных колодцев глубиной 6 - 12 м и более. При этом либо происходит падение грунта в отвал с большой высоты, связанное с повышенНой опасностью на строительной площадке, либо необходим отвальный транспортер значительных габаритов и металлоемкости, приемное устройство которого было бы совмещено с зоной разгрузки грунта из ковшей при огибании цепью верхней ведущей звездочки, поскольку угол наклона такого транспортера к горизонту не должен превышать 20-30. Кроме того, транспортировка грунта в ковшах в верхней точке рабочего органа независимо от степени его заглубления в массив грунта вызывает существенное увеличение энергоемкости процесса копания.Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение безопасности работы устройства путем уменьшения высоты размую траншею, общий вид; на фиг. 3 - транс- зопортное положение рабочего органа; на передача, разрез А - А на фиг. 4; на фиг. 6 -схема разгрузки грунта из ковша на отваль грузки грунта при копании на малой глубине и улучшения очистки ковшей.Цель достигается тем, что устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, включающее каретку, раму с ведущей и ведомой звездочКами, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачистной 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 разрабатываефиг. 4 - повышена цепь к раме устройства с дополнительной ведомой звездочкой и кулачковым диском; на фиг. 5 - планетарная 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 6 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 планетар 812884ные передачи с кулачковыми дисками 14.Внешняя окружность вращения дополнительных ведомых звездочек 13 выступает заоси цепи 8 со стороны ее рабочей ветви(фиг. 4) с возможностью зацепления зубьевкаждой 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) включаетцилиндрический корпус 15 с торцовымикрышками 16 и 17, внутри которого на продольном горизонтальном валу 18, на конце которого закреплена солнечная шестер 19, и при помощи подшипников 20 эпициклическая шестерня 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 которогозакреплен кулачковый диск 14. Полыйвал 25 установлен на подшипнике 26 вкрышке 17 и на подшипниках 27 на валу 18. На другом конце вала 18, снабженного шлицами, закреплена с возможностью25. осевого перемещения планшайба 28, установленная по ходовой посадке относительно крыики 16. Между планшайбой 28 икрышкой 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 рабочемположении с фрикционной накладкой 22эпицикла 21. Снаружи на планшайбе 28закреплен осевой толкатель 32 и предохранительный гофрированный чехол 33. Корпус планетарной передачи герметизированпри помощи уплотнительных манжет и сальников.На каретке 3 сверху жестко закреплен4 О вертикальный отражатель 34, постоянносопряженный с одним из осевых управляющих толкателей 32 планетарных передач,приводимых в действие ведомыми звездочками 13. Длина отражателя 34 по вертикали равна шагу установки дополнительных45 ведомых зведочек 13 на раме 2. Зачистнойщиток 5 смонтирован шарнирно сверху накаретке 3 над отвальным транспортером 7и снабжен возвратной пружиной 35.Устройство работает следующим образом,Гидроцилиндрами 4 каретка 3 с рамой 2устанавливается вертикально, затем припомощи приводной станции обеспечиваетсявращение ведущей звездочки 11 и перемещение рабочей цепи 8 с ковшами 6. Верти 55 кальной подачей рамы 2 в каретке 3 обеспечивается заглубление рабочего органа вмассиве грунта. Наполненные грунтом ковши 6 перемещаются вверх до зоны действияотражателя 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 шестерне 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 превышает скорость вращения ведомой звездочки 13, при этом кулачки диска 14 догоняют фиксатор 9 ковша 6 (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 ковш 6 под действием момента сил тяжести поворачивается вокруг точки крепления задней частью к цепи 8, и грунт из ковша высыпается 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 шестерен 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 пере 51 О Формула изобретения 35 40 4550 55 15 2 О 25 зо мещением 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 ковшей 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 20-500/,. 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. 1. Устройство для разработки траншей и колодцев в грунте, содержащее каретку, раму с ведомой и ведущей звездочками, цепь с шарнирно закрепленными ковшами, зачистной щиток, отвальный транспортер и гидр о цилиндры управления, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения безопасности, оно 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 его задней части, а зачистной щиток снабжен возвратной пружиной, шарнирно смонтирован на каретке и расположен под отальным транспортером.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что длина отражателя равна шагу дополнительной ведомой звездочки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе812884 моиг.б иг. 7 ель Л. КотельнА. Бойкас693ного комитетений и открРаушская наУжгород, ул. игор Редактор М, НедолужеЗаказ 233/34ВНИИП 113035, М лиал ППП Составит ко Техред Тираж Государствен елам изобрет сква, Ж - 35,Патент, г.