RU2034960C1

RU2034960C1 - Aggregate for stripping, digging-down and removal of soil from under piping

Info

Publication number: RU2034960C1
Authority: RU
Inventors: Ф.Е. Васильев; В.И. Евстигнеев; В.А. Чурин; В.Г. Карамышев; Г.Г. Тарабрин; В.А. Осипов; В.Г. Акинин; В.К. Чубшев
Original assignee: Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР"
Priority date: 1992-02-13
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: major repair of pipings. SUBSTANCE: tool is made as a ripper that rips soil due to multiplane movements of the cutting edge: tool rotation by means of engagement of sprocket running around a fixed pin-wheel with simultaneous longitudinal feed from tractive drive. EFFECT: enhanced capacity due to reduction of technological operations and excavating machinery, expended field of use. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к землеройным машинам, в частности к машинам, базой для транспортирования которых является трубопровод, и может быть использовано с высокой эффективностью для вскрытия, заглубления трубопровода с выносом грунта в отвал при капитальном ремонте трубопроводов. The invention relates to earthmoving machines, in particular to machines, the transportation base of which is a pipeline, and can be used with high efficiency for opening, deepening a pipeline with soil removal to a dump during major repairs of pipelines.

В настоящее время вскрытие трубопровода при его капитальном ремонте производят одношовными или роторными экскаваторами. При вскрытии одноковшовыми экскаваторами производительность их работы ниже проектной, потому что машинист должен работать осторожно, чтобы не повредить трубу. Практически, чтобы обеспечить темп работы, равный 1 км в смену потребуется 6-7-мь экскаваторов. При вскрытии трубопровода роторными экскаваторами, производительность работы несколько повышается требуется 3-4-е экскаватора. Кроме того, необходимы дополнительные устройства или навесное оборудование для разработки грунта под трубопроводом. At present, the opening of the pipeline during its overhaul is carried out with single-seam or rotary excavators. When opened with single-bucket excavators, their productivity is lower than design, because the driver must work carefully so as not to damage the pipe. In practice, to ensure a work rate of 1 km per shift, 6-7 excavators will be required. When opening the pipeline with rotary excavators, the productivity increases slightly, 3-4 excavators are required. In addition, additional devices or attachments are required for excavation under the pipeline.

Более эффективным является вскрытие траншеи машиной непрерывного действия плужного типа. Такие машины могут работать со скоростями, близкими рабочим скоростям тяговых средств. Над трубопро- водом открывают траншею длиной до 3 мм, затем и в траншею опускают плуг, устанавливают его на трубопровод и подцепляют его к мощному тягачу или сцепу из двух тягачей, которые тянут его вдоль трубопровода. It is more efficient to open the trench with a continuous plow type machine. Such machines can operate at speeds close to the operating speeds of the traction means. A trench up to 3 mm long is opened above the pipeline, then the plow is lowered into the trench, it is mounted on the pipeline and hooked to a powerful tractor or coupler of two tractors that pull it along the pipeline.

Все вышеперечисленные устройства для вскрытия трубопровода имеют один недостаток они вскрывают трубопровод до его верхней и боковых образующих, т. е. они могут быть применены при ремонте трубопровода с подъемом. При ремонте трубопровода в траншее возникает необходимость разработки грунта под трубопроводом. Такая же необходимость возникает в случае мелкого залегания трубопровода, когда требуется его заглубить. All of the above devices for opening the pipeline have one drawback; they open the pipeline to its upper and side generators, that is, they can be used in repairing the pipeline with a lift. When repairing a pipeline in a trench, it becomes necessary to develop soil under the pipeline. The same need arises in the case of shallow occurrence of the pipeline, when it is required to deepen it.

Изобретение позволяет исключить недостатки известных вышеперечисленных устройств и осуществлять одновременно вскрытие, подкоп и удаление грунта из-под трубопровода. The invention allows to eliminate the disadvantages of the above-mentioned devices and to simultaneously open, dig and remove soil from under the pipeline.

Известно устройство, содержащее установленный на раме рабочий орган, выполненный в виде 2-х многоковшовых экскаваторов, режущих грунт, размещенных перпендикулярно оси трубопровода со смещением один относительно другого в вертикальной плоскости на величину ковша, транспортеры и привод, причем нижняя часть рамы выполнена из двух шарнирно связанных с возможностью разъединения секций, каждая из которых выполнена из шарнирно соединенных пластин. A device is known that contains a working body mounted on the frame, made in the form of 2 bucket excavators, cutting soil, placed perpendicular to the axis of the pipeline with a displacement one relative to the other in the vertical plane by the size of the bucket, conveyors and drive, and the lower part of the frame is made of two articulated associated with the possibility of separation of the sections, each of which is made of articulated plates.

Недостаток наличие базовой машины и ограниченная возможность устройства, может быть эффективно использовано лишь для разработки траншеи непосредственно под трубопроводом, лежащим на грунте. The disadvantage of having a basic machine and the limited ability of the device can only be effectively used to develop trenches directly under the pipeline lying on the ground.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство, включающее раму, рабочий орган в виде цепи с ковшами, огибающей приводное и натяжное колеса, и транспортирующий грунт в отвал, балку, на одном конце которой установлено натяжное колесо и гидроцилиндр поворота, связывающий раму с балкой, а рама выполнена с криволинейным пазом и балка свободным установлена в пазу с возможностью перемещения в нем [2] Недостаток наличие базовой машины и, кроме того, оно предназначено для разработки траншеи под трубопроводом, лежащем на поверхности и укладка его в траншею осуществляется под действием собственного веса. The closest in technical essence to the present invention is a device comprising a frame, a working body in the form of a chain with buckets, enveloping the drive and idler wheels, and transporting soil to the blade, a beam, at one end of which there is an idler and a turning hydraulic cylinder connecting the frame with beam, and the frame is made with a curved groove and the free beam is installed in the groove with the ability to move in it [2] The disadvantage is the presence of a base machine and, moreover, it is designed to develop a trench for the pipeline a house lying on the surface and laying it in a trench is carried out under the influence of its own weight.

Цель изобретения повышение производительности путем сокращения технологических операций и землеройной техники, а также расширение возможности использования агрегата. The purpose of the invention is to increase productivity by reducing technological operations and earthmoving equipment, as well as expanding the ability to use the unit.

Достигается это тем, что рабочий орган выполнен в виде рыхлителя, производящего разрыхление грунта за счет многоплоскостных движений режущей кромки: вращение инструмента посредством зацепления звездочки, обегающей неподвижное цевочное колесо одновременной продольной подачей от тягового привода. This is achieved by the fact that the working body is made in the form of a cultivator, which loosens the soil due to multi-plane movements of the cutting edge: rotation of the tool by engaging an asterisk circling the stationary pinwheel with simultaneous longitudinal feed from the traction drive.

Транспортирующий орган, позволяющий производить вынос грунта в отвал, формирование профиля и подготовку ложа траншеи, выполнен из цепи с закрепленными ковшами, обегающей контур рамы и расположенный перпендикулярно оси трубопровода. The transporting body, which allows the soil to be carried out into the dump, profile formation and preparation of the trench bed, is made of a chain with fixed buckets, running around the frame contour and located perpendicular to the axis of the pipeline.

Агрегат транспортируется по трубопроводу от автономного привода, установленного на платформе за счет фрикционного механизма со сферической бесступенчатой передачи, что позволяет осуществлять регулировку скорости вскрышных работ от нулевой, в том числе и обратный ход, причем свободная ориентация центрирующих поддерживающих роликов обеспечивает возможность их самоустановки при изменении скорости транспортного устройства. The unit is transported by pipeline from an autonomous drive installed on the platform due to the friction mechanism with a spherical continuously variable transmission, which allows for adjustment of the overburden speed from zero, including reverse, and the free orientation of the centering supporting rollers allows their self-installation when the speed changes transport device.

На фиг. 1 представлен агрегат, вид спереди; на фиг. 2 общий вид агрегата; на фиг. 3 сечение по А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows the unit, front view; in FIG. 2 general view of the unit; in FIG. 3 a section along AA in FIG. 2.

Агрегат содержит рабочий орган, состоящий из рыхлителей 1 и транспортирующего органа 2. Рыхлитель представляет собой вращающийся инструмент фрезерного типа. Вращение рыхлителя вокруг оси трубопровода 9 осуществляется от привода 2 и редуктора 4 через вращающееся цевочное колесо 5, жестко связанное с барабаном 6, на кронштейнах 7 которого закреплены оси 8 рыхлителя. Кроме того, сама ось 8 получает вращение за счет зацепления звездочки 10, обегающей колесо 11. Двойное вращение инструмента одновременно с продольной подачей от тягового привода 29 позволяет разрушать породу вокруг трубопровода. Жесткая щетка 14 очищает трубопровод от налипшего грунта. Режущая нижняя кромка рыхлителя ниже кромки транспортирующего органа, что создает под трубопроводом слой мягкого разрыхленного грунта. The unit contains a working body, consisting of rippers 1 and the transporting body 2. The ripper is a rotating tool milling type. The rotation of the ripper around the axis of the pipeline 9 is carried out from the drive 2 and the gearbox 4 through a rotating sprocket wheel 5, rigidly connected to the drum 6, on the brackets 7 of which are mounted the axis 8 of the ripper. In addition, the axis 8 itself receives rotation due to the engagement of the sprocket 10 circling the wheel 11. Double rotation of the tool simultaneously with the longitudinal feed from the traction drive 29 allows you to destroy the rock around the pipeline. Rigid brush 14 cleans the pipeline of adhering soil. The cutting lower edge of the cultivator is lower than the edge of the conveying body, which creates a layer of soft, loose soil under the pipeline.

Кроме рыхлителей 1 на барабане 6 установлены свободно ориентирующиеся относительно продольной оси трубопровода ролики 15, обеспечивающие центрацию и опору барабана на трубе. Свободная ориентация роликов 15 обеспечивает возможность их самоустановки при изменении скорости транспортирования устройства. In addition to the rippers 1 on the drum 6 are installed freely oriented relative to the longitudinal axis of the pipeline rollers 15, providing centering and support of the drum on the pipe. The free orientation of the rollers 15 provides the possibility of self-installation when changing the speed of transportation of the device.

Вращающийся барабан с рыхлителем и опорными самоустанавливающимися роликами через подвижное-неподвижное цевочные колеса соединен с жесткой рамой 16, на которой смонтирован многоковшовый транспортер 2, забирающий и выбрасывающий разрыхленный грунт в отвал. Приводной ролик 17, установленный на оси 18, получает вращение от привода 3 через редуктор 4. Транспортер состоит из цепи 19 с закрепленными ковшами 20, обегающей контур рамы, нижняя часть которой формирует профиль траншеи. С целью монтажа на трубопровод рама 16 выполнена разъемной по осям 21, как и барабан 6, по плоскости разъема А. Для комплексации опрокидывающего момента к раме прикреплены колеса 22. A rotating drum with a cultivator and supporting self-aligning rollers through a movable-fixed sprocket wheel is connected to a rigid frame 16, on which a bucket conveyor 2 is mounted, which picks up and throws the loosened soil into the dump. The drive roller 17, mounted on the axis 18, receives rotation from the drive 3 through the gear 4. The conveyor consists of a chain 19 with fixed buckets 20, circling the frame, the lower part of which forms the profile of the trench. For the purpose of mounting on the pipeline, the frame 16 is made detachable along the axes 21, like the drum 6, along the plane of the connector A. Wheels 22 are attached to the frame to tilt the moment.

Транспортирование агрегата осуществляется от автономного привода 23 в виде фрикционного механизма со сферической бесступенчатой передачей, редуктора 28, через систему цепных передач 13 и приводные грибковые со сферической поверхностью ролики 24, позволяющие регулировать скорость транспортирования от штурвала 27. Платформа 25, на которой установлены приводы 3 и 23, жестко связана болтовыми соединениями с рамой 16 и имеет замкнутую связь с трубопроводом через ролики 26 на резьбовом валу 12. The unit is transported from an autonomous drive 23 in the form of a friction mechanism with a spherical continuously variable transmission, a gearbox 28, through a chain transmission system 13 and fungal drives with a spherical surface, rollers 24, which allow controlling the transport speed from the helm 27. Platform 25, on which the drives 3 and 23, is rigidly bolted to the frame 16 and has a closed connection with the pipeline through the rollers 26 on the threaded shaft 12.

Агрегат для одновременного вскрытия, подкопа и удаления грунта из-под трубопровода работает следующим образом. The unit for the simultaneous opening, undermining and removal of soil from under the pipeline works as follows.

У места установки разрабатывается котлован и производится монтаж агрегата на трубопроводе, после чего при установленной нулевой скорости транспортного перемещения производят пуск рабочих органов: рыхлителя и транспортирующего органа, а затем вращением штурвала 27 приводят в движение перемещение агрегата по трубопроводу. При этом инструмент-рыхлитель врезается в грунт и производит круговую разработку почвы вокруг трубопровода, производя подкоп-рыхление на величину диаметра инструмента, при этом при перемещении агрегата по трубе производится одновременный забор грунта ковшами транспортера, перенос его в ствол и формирование профиля траншеи. В зависимости от грунта можно увеличить или уменьшить скорость проходки, а при необходимости дать обратный ход. At the installation site, a pit is developed and the unit is mounted on the pipeline, after which, at a set zero speed of transport movement, the working bodies are launched: a cultivator and a transporting body, and then the unit moves through the pipeline by rotation of the steering wheel 27. In this case, the cultivator tool cuts into the soil and makes circular development of the soil around the pipeline, undermining the loosening by the diameter of the tool, while moving the unit through the pipe, the soil is simultaneously collected by conveyor buckets, transferred to the trunk and the profile of the trench is formed. Depending on the ground, you can increase or decrease the speed of penetration, and if necessary, give a reverse stroke.

Использование изобретения позволит одновременно осуществлять вскрытие, подкоп и удаление грунта из-под трубопровода, сократить до минимума количество агрегатов землеройной техники, уменьшить и значительно металлоемкость, численность обслуживающего персонала, и главное, полностью исключить возможность повреждения трубопровода, так как базой передвижения устройства является сам трубопровод. The use of the invention will allow for the simultaneous opening, undermining and removal of soil from under the pipeline, to minimize the number of aggregates of earthmoving equipment, to reduce significantly the metal consumption, the number of staff, and most importantly, to completely eliminate the possibility of damage to the pipeline, since the device’s base of movement is the pipeline itself .

Claims

1. UNIT FOR OPENING, UNDERGROUND AND REMOVAL OF SOIL FROM UNDER THE PIPELINE, containing a working body mounted on the frame with a drive and a transporting body for carrying soil to the blade, characterized in that the working body is made in the form of cultivators mounted for rotation on the axis, and the drive of the working body is made in the form of a drum connected to an electric motor by means of a fixed and movable foregrip wheels, on which the axes of the cultivators are mounted, while the unit has an independent drive for moving through the pipeline.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the conveying body is made in the form of a chain with buckets fixed on it, covering the frame contour, and installed perpendicular to the longitudinal axis of the pipeline.

3. The unit according to claim 1, characterized in that the stand-alone drive is made in the form of a platform and a friction mechanism mounted on it having a spherical continuously variable transmission, and a system of centering supporting rollers.