RU214323U1 - DREDGER HEAD - Google Patents

DREDGER HEAD Download PDF

Info

Publication number
RU214323U1
RU214323U1 RU2021127646U RU2021127646U RU214323U1 RU 214323 U1 RU214323 U1 RU 214323U1 RU 2021127646 U RU2021127646 U RU 2021127646U RU 2021127646 U RU2021127646 U RU 2021127646U RU 214323 U1 RU214323 U1 RU 214323U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheels
head
frame
dredger
carriage
Prior art date
Application number
RU2021127646U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Николаевич Большухин
Original Assignee
Акционерное общество "Морское гидротехническое строительство"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Морское гидротехническое строительство" filed Critical Акционерное общество "Морское гидротехническое строительство"
Application granted granted Critical
Publication of RU214323U1 publication Critical patent/RU214323U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию землесосного снаряда, назначением которого является производство дноуглубительных работ. Устройство может быть применено для земляных работ, производимых под водой на дне водоема с целью прокладывания под водой трубопровода, кабеля. Головка земснаряда как грунтозаборное устройство является рабочим инструментом землесосного снаряда, который по способу отделения породы относится к землесосному снаряду с гидравлическим разрыхлителем. Головка земснаряда содержит каретку с установленными на ней трубопроводами. Один трубопровод предназначен для нагнетания, другой для всасывания. Каретка представляет собой снабженную колесами раму. Рама имеет профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности. Для этого рама содержит параллельно установленные лонжероны, соединенные поперечными дугообразными элементами, установленными параллельно друг другу, в параллельных плоскостях. На раме между лонжеронами установлены колеса рядами, расположенными продольно. В каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости. Угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого крайнего ряда составляет 80 градусов. Колеса установлены на теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях. Каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости осями, на каждой из которых установлено одно из колес. Каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге. На дуге находятся центры колес каждой одной теоретической оси. Техническим результатом является снижение высоты опорной части при использовании возможности для нее повторения профиля опоры. 39 з.п. ф-лы, 23 ил.

Figure 00000003
The utility model relates to the equipment of a suction dredger, the purpose of which is the production of dredging. The device can be used for earthworks carried out under water at the bottom of a reservoir in order to lay a pipeline or cable under water. The dredger head as a soil intake device is a working tool of a suction dredger, which, according to the rock separation method, belongs to a suction dredger with a hydraulic loosener. The dredger head contains a carriage with pipelines installed on it. One pipeline is for discharge, the other for suction. The carriage is a frame equipped with wheels. The frame has a profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle. To do this, the frame contains side members installed in parallel, connected by transverse arcuate elements installed parallel to each other, in parallel planes. Wheels are mounted on the frame between the spars in rows arranged longitudinally. In each row, the wheels with the planes of rotation are in the same plane. The angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other extreme row is 80 degrees. The wheels are mounted on theoretical axles that are in parallel planes. Each theoretical axle is formed by axles located in the same plane, on each of which one of the wheels is installed. Each axis of each theoretical axis is located on a tangent to the arc. On the arc are the centers of the wheels of each single theoretical axle. The technical result is to reduce the height of the support part when using the possibility for it to repeat the support profile. 39 w.p. f-ly, 23 ill.
Figure 00000003

Description

Полезная модель относится к оборудованию землесосного снаряда, назначением которого является производство дноуглубительных работ.The utility model relates to the equipment of a suction dredger, the purpose of which is the production of dredging.

Полезная модель может быть применена для земляных работ, производимых под водой на дне водоема с целью прокладывания под водой трубопровода, кабеля, и предназначена для рыхления пород и транспортировки в виде пульпы в гидроотвалы. Возможно использование в водоемах с соленой водой, в водоемах с пресной водой.The utility model can be used for earthworks carried out underwater at the bottom of a reservoir for the purpose of laying pipelines and cables under water, and is intended for loosening rocks and transporting them in the form of pulp to hydraulic dumps. Suitable for use in salt water and fresh water reservoirs.

Также возможно использование для дноуглубительных работ, капитальных, например, при строительстве гидротехнических объектов, а также эксплуатационных, например, для очистки от ила, наносов, нарушающих эксплуатацию гидротехнических сооружений.It is also possible to use for dredging, capital, for example, in the construction of hydraulic facilities, as well as operational, for example, for cleaning from silt, sediments that disrupt the operation of hydraulic structures.

Плавучая землесосная установка (земснаряд), с которой работает полезная модель, предназначена для выемки горной массы, находящейся под слоем воды в естественных или искусственных водоемах и транспортировки ее на отвалы, обогатительные установки или в промежуточные емкости.The floating suction dredger (dredger) with which the utility model works is designed to excavate rock mass located under a layer of water in natural or artificial reservoirs and transport it to dumps, processing plants or intermediate containers.

Головка земснаряда как грунтозаборное устройство является рабочим инструментом землесосного снаряда, который по способу отделения породы относится к землесосному снаряду с гидравлическим разрыхлителем, а транспортировка грунта осуществляется при помощи плавучего пульпопровода. В качестве транспортирующей жидкости используется вода.The dredger head as a soil intake device is a working tool of a suction dredger, which, according to the rock separation method, belongs to a suction dredger with a hydraulic loosener, and the soil is transported using a floating slurry pipeline. Water is used as the carrier fluid.

Известно способ и аппарат для прокладки трубопровода "Method and apparatus for burying pipeline» (US 3659425A, опубликовано: 1972-05-02).Known method and apparatus for laying the pipeline "Method and apparatus for burying pipeline" (US 3659425A, published: 1972-05-02).

Аппарат содержит образующие раму продольные параллельные металлические трубы, соединенные между собой металлические трубами. Между трубами расположены опорные ролики. Кроме того, могут присутствовать один или несколько дополнительных роликов. Самые нижние продольные трубы снабжены большим количеством сопел направленных внутрь и/или вниз. Также могут присутствовать направленные вверх сопла. Продольные трубы снабжены впускным отверстием для жидкости. Все металлические трубы соединены между собой таким образом, что жидкость может течь от впускного отверстия, через указанные трубы к отверстию насадки. Аппарат может быть опущен на трубопровод так, чтобы он окружал трубопровод. Аппарат, через трос или цепь соединяют с буксирным судном или любым другим тяговым устройством, таким как, например, лебедка на берегу или лебедка внизу. Для предотвращения наклона аппарата, предполагается, что он имеет такие размеры, чтобы при нормальном использовании его центр тяжести находится ниже центр трубопровода.The apparatus comprises longitudinal parallel metal tubes forming a frame, interconnected by metal tubes. Support rollers are located between the pipes. In addition, one or more additional clips may be present. The lowermost longitudinal pipes are provided with a large number of nozzles directed inwards and/or downwards. Upward directed nozzles may also be present. The longitudinal pipes are provided with a liquid inlet. All metal pipes are interconnected in such a way that the liquid can flow from the inlet, through said pipes to the orifice of the nozzle. The apparatus may be lowered onto the pipeline so that it surrounds the pipeline. The apparatus, through a cable or chain, is connected to a tugboat or any other traction device, such as, for example, a winch on the shore or a winch below. To prevent the apparatus from tilting, it is assumed that it is sized such that, in normal use, its center of gravity is below the center of the pipeline.

Недостатки.Flaws.

Соединенные трубы аппарата одновременно выполняют функции рамы и трубопроводов. Опорные ролики на осях установлены непосредственно на трубах. Таким образом, аппарат представляет собой каретку, рама которой функционирует как трубопровод. Возможность использования, производительность аппарата как грунтозаборного устройства ограничена конструкцией рамы. Также нельзя использовать аппарат по другому назначению. Конструкция - рама на опорных роликах и одновременно трубопроводы сложна в изготовлении, трудоемка в обслуживании и эксплуатации. Для функционирования аппарата в качестве каретки и трубопроводов одновременно соединения труб рамы должны быть сделаны надежными и герметичными, рама для этого должна быть выполнена жесткой на кручение. Также деформации кручения рамы приводят к дополнительному, главным образом, радиальному смещению валов и, как следствие, к дополнительному нагружению консольных участков валов, т.е. возможны недостатки в функционировании опорных роликов. К материалам для изготовления должны предъявляться высокие требования по коррозионной стойкости.The connected pipes of the apparatus simultaneously perform the functions of the frame and pipelines. The support rollers on the axles are mounted directly on the pipes. Thus, the apparatus is a carriage, the frame of which functions as a conduit. The possibility of using, the performance of the device as a soil intake device is limited by the frame design. Also, the device must not be used for any other purpose. The design - a frame on support rollers and at the same time pipelines - is difficult to manufacture, time-consuming to maintain and operate. For the apparatus to function as a carriage and pipelines at the same time, the frame pipe connections must be made reliable and tight, for this the frame must be made torsionally rigid. Also, frame torsion deformations lead to additional, mainly, radial displacement of the shafts and, as a result, to additional loading of the cantilever sections of the shafts, i.e. there may be shortcomings in the functioning of the support rollers. Materials for manufacturing must meet high requirements for corrosion resistance.

Существенным конструктивным элементом подобных конструкций является рама. Кручение рамы происходит при несимметричном действии нагрузки. Лонжеронная рама в этом случае представляет статически неопределимую систему.An essential structural element of such structures is the frame. The torsion of the frame occurs with an asymmetric load. The spar frame in this case is a statically indeterminate system.

Особенно значительны деформации кручения высоких рам. Эти деформации приводят к дополнительному, главным образом радиальному смещению валов, и, как следствие, к дополнительному нагружению элементов муфт, консольных участков валов. Так же, как и для плоских, для пространственных рам, как правило, напряжения и деформации, связанные с действием продольных и перерезывающих сил, малы по сравнению с напряжениями и деформациями от изгиба и кручения.Torsional deformations of high frames are especially significant. These deformations lead to additional, mainly radial, displacement of the shafts, and, as a result, to additional loading of the elements of the couplings, cantilever sections of the shafts. Just as for flat frames, for spatial frames, as a rule, stresses and strains associated with the action of longitudinal and shear forces are small compared to stresses and strains from bending and torsion.

Наиболее универсальной рамой, которая может быть применена для каретки, является несущая лонжеронная рама. Прочность при изгибе создают лонжероны, а поперечины служат для стабилизации положения лонжеронов в случае возникновения местного закручивания, которое происходит вследствие смещения точки приложения нагрузки. Кроме того, поперечины также выполняют роль опоры для установленного на каретке оборудования, в данном случае для системы трубопроводов.The most versatile frame that can be used for a carriage is a load-bearing spar frame. The flexural strength is created by the spars, and the cross members serve to stabilize the position of the spars in the event of local twisting, which occurs due to a shift in the load application point. In addition, the crossbars also act as a support for the equipment mounted on the carriage, in this case the piping system.

Задачей заявленной полезной модели является устройство, конструкцией которого предусмотрены возможность несложной замены рабочего оборудования, возможность использования иного рабочего оборудования, также в полезной модели решены задачи увеличения долговечности, снижения материалоемкости, упрощения технического обслуживания.The objective of the claimed utility model is a device, the design of which provides for the possibility of simple replacement of working equipment, the possibility of using other working equipment, and the problems of increasing durability, reducing material consumption, and simplifying maintenance are also solved in the utility model.

Задачи достигаются за счет физического разделения несущих элементов, то есть опорной части и установленного на ней оборудования, за счет равномерного распределения и снижения нагрузок как на все устройство в целом, так и по отдельности на каретку, и, на рабочее оборудование (на трубопроводы), за счет снижения высоты опорной части при использовании возможности для нее повторения профиля опоры, т.е. предмета, на котором опорная часть (каретка) может быть размещена.The tasks are achieved due to the physical separation of the supporting elements, that is, the supporting part and the equipment installed on it, due to the uniform distribution and reduction of loads both on the entire device as a whole, and individually on the carriage, and, on the working equipment (on pipelines), by reducing the height of the support part when using the possibility for it to repeat the profile of the support, i.e. object on which the supporting part (carriage) can be placed.

Задачи достигаются тем, что согласно полезной модели устройство «Головка земснаряда» содержит каретку, представляющую собой снабженную колесами раму, с установленными на ней трубопроводами и отличается тем,The tasks are achieved by the fact that according to the utility model, the "Dredger head" device contains a carriage, which is a frame equipped with wheels, with pipelines installed on it, and differs in that

что рама имеет поперечный профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности, для этого, рама содержит параллельно установленные лонжероны, соединенные поперечными дугообразными элементами, установленными параллельно друг друга, в параллельных плоскостях,that the frame has a transverse profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle, for this, the frame contains parallel-mounted spars connected by transverse arcuate elements installed parallel to each other, in parallel planes,

на раме между лонжеронами установлены колеса, рядами, расположенными продольно,wheels are installed on the frame between the spars, in rows arranged longitudinally,

в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости,in each row of the wheel, the planes of rotation are in the same plane,

угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда составляет 60-120 градусов,the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of another, the extreme row is 60-120 degrees,

колеса установлены на теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях,the wheels are mounted on theoretical axes that are in parallel planes,

каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости осями, на каждой из которых установлено одно из колес,each theoretical axle is formed by axles located in the same plane, each of which has one of the wheels,

каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси,each axis of each theoretical axle is located on a tangent to the arc on which the centers of the wheels of each one theoretical axle are located,

эта дуга, является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы, на которой должна быть размещена каретка и колеса каретки,this arc is part of a circle whose radius is equal to the sum of the radii of the pipe on which the carriage and carriage wheels are to be placed,

на каждой теоретической оси каждое расстояние по дуге между центрами колес составляет: π ⋅ (R трубы + r колеса) ⋅ α градусов/180 градусов,on each theoretical axle, each distance along the arc between the centers of the wheels is: π ⋅ (R pipes + r wheels) ⋅ α degrees / 180 degrees,

где: R трубы - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, r - радиус колеса каретки, α градусов - угол между плоскостями вращения колес теоретической оси,where: R of the pipe is the radius of the pipe on which the carriage is to be placed, r is the radius of the carriage wheel, α degrees - the angle between the planes of rotation of the wheels of the theoretical axis,

π - математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру.π is a mathematical constant equal to the ratio of the circumference of a circle to its diameter.

Ниже раскрыты возможные реализации устройства.Possible implementations of the device are disclosed below.

Поперечный профиль рамы соответствует дуге равной 120 градусов, количество параллельно установленных лонжеронов - четыре, расстояние по дуге между соседними лонжеронами составляет 40 градусов,The cross profile of the frame corresponds to an arc equal to 120 degrees, the number of spars installed in parallel is four, the distance along the arc between adjacent spars is 40 degrees,

на раме между лонжеронами, установлено 12 колес, в три ряда расположенными продольно, в каждом ряду четыре колеса, центральный ряд колес расположен по продольной оси каретки, в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости, угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда составляет 80 градусов, угол между плоскостью вращения колес одного ряда и плоскостью вращения колес другого, соседнего ряда составляет 40 градусов,on the frame between the spars, 12 wheels are installed, arranged longitudinally in three rows, each row has four wheels, the central row of wheels is located along the longitudinal axis of the carriage, in each row the wheels with the planes of rotation are in the same plane, the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other, extreme row is 80 degrees, the angle between the plane of rotation of the wheels of one row and the plane of rotation of the wheels of the other, adjacent row is 40 degrees,

колеса установлены на четырех теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях, при этом, каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости тремя осями, на каждой из которых установлено одно из 12-ти колес,the wheels are mounted on four theoretical axles that are in parallel planes, while each theoretical axle is formed by three axles located in the same plane, each of which has one of 12 wheels,

каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси,each axis of each theoretical axle is located on a tangent to the arc on which the centers of the wheels of each one theoretical axle are located,

эта дуга, является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы, на которой должна быть размещена каретка и колеса каретки,this arc is part of a circle whose radius is equal to the sum of the radii of the pipe on which the carriage and carriage wheels are to be placed,

на каждой теоретической оси каждое расстояние по дуге между центрами колес может быть вычислено по формуле: π ⋅ (R трубы + r колеса) ⋅ α градусов/180 градусов,on each theoretical axle, each distance along the arc between the centers of the wheels can be calculated by the formula: π ⋅ (R pipes + r wheels) ⋅ α degrees / 180 degrees,

где: R трубы - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, r - радиус колеса каретки, α градусов - угол между плоскостью вращения колес теоретической оси,where: R pipe - the radius of the pipe on which the carriage should be placed, r - the radius of the carriage wheel, α degrees - the angle between the plane of rotation of the wheels of the theoretical axis,

π - математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру.π is a mathematical constant equal to the ratio of the circumference of a circle to its diameter.

Рама содержит шесть поперечных дугообразных элементов, из них четыре поперечных дугообразных элемента поддерживают лонжероны снизу, при этом два из них расположены с одной стороны от поперечной оси рамы, два других расположены с другой стороны от поперечной оси рамы, и два поперечных дугообразных элемента поддерживают лонжероны сверху,The frame contains six transverse arcuate elements, of which four transverse arcuate elements support the spars from below, while two of them are located on one side of the transverse axis of the frame, the other two are located on the other side of the transverse axis of the frame, and two transverse arcuate elements support the spars from above ,

при этом один из них установлен в плоскости расположения одного крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента, другой установлен в плоскости расположения другого крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента.while one of them is installed in the plane of location of one extreme lower transverse arcuate element, the other is installed in the plane of location of the other extreme lower transverse arcuate element.

Поперечные дугообразные элементы, расположенные с одной стороны от поперечной оси рамы, и поперечные дугообразные элементы, расположенные с другой стороны от поперечной оси рамы, равноудалены от поперечной оси рамы.The transverse arcuate elements located on one side of the transverse axis of the frame, and the transverse arcuate elements located on the other side of the transverse axis of the frame, are equidistant from the transverse axis of the frame.

Отношение величины колесной базы по крайним осям, одна из которых является первой, другая - четвертой к величине колеи составляет 1,5-6.The ratio of the wheelbase along the extreme axles, one of which is the first, the other - the fourth, to the gauge is 1.5-6.

Отношение величины колесной базы по крайним осям к величине колеи составляет 4,095, отношение величины колесной базы по осям первой и второй к величине колеи составляет 1,126, отношение величины колесной базы по осям второй и третьей к величине колеи составляет 1,84, отношение величины колесной базы по осям третьей и четвертой к величине колеи составляет 1,126.The ratio of the wheelbase along the outer axles to the gauge is 4.095, the ratio of the wheelbase along the first and second axes to the gauge is 1.126, the ratio of the wheelbase along the second and third axles to the gauge is 1.84, the ratio of the wheelbase along axes of the third and fourth to the gauge is 1.126.

Колесная база (Б), колея (L), диаметр (d) каждого колеса.Wheelbase (B), track (L), diameter (d) of each wheel.

Б/L=4,095, при d=98% от радиуса трубы,B/L=4.095, at d=98% of pipe radius,

где: Б - расстояние между осями; L - длина дуги, соответствующая колее каретки; d - диаметр колеса.where: B - distance between axles; L is the length of the arc corresponding to the track of the carriage; d is the diameter of the wheel.

Трубопроводы.Pipelines.

На раме трубопроводы установлены с возможностью снятия, с возможностью установки, и относительно рамы трубопроводы установлены с возможностью изменения положения по углу наклона.On the frame, the pipelines are installed with the possibility of removal, with the possibility of installation, and relative to the frame, the pipelines are installed with the possibility of changing the position according to the angle of inclination.

На раме трубопроводы установлены на ее поперечной оси, в одной плоскости, посредством специально предназначенных для этого площадок.On the frame, the pipelines are installed on its transverse axis, in the same plane, by means of platforms specially designed for this.

Площадки изготовлены из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций, например площадки, изготовлены из стали С245.The platforms are made of steel intended for the manufacture of building structures, for example, platforms are made of C245 steel.

На раме установлены два разных по диаметру трубопровода, один из них меньшего диаметра для функционирования в качестве нагнетающего, другой, большего диаметра, для функционирования в качестве всасывающего, трубопроводы верхними торцами установлены в параллельных плоскостях, каждый трубопровод, а именно верхний торец каждого трубопровода снабжен фланцем.Two pipelines of different diameters are installed on the frame, one of them is of a smaller diameter for functioning as an inlet, the other, of a larger diameter, for functioning as a suction one, the pipelines are installed in parallel planes with their upper ends, each pipeline, namely the upper end of each pipeline, is equipped with a flange .

Один трубопровод, нагнетающий, содержит соединенные фланцами на болтах патрубки, имеет одно отверстие в верхнем патрубке для функционирования в качестве входного, в средней части выполнен раздвоенным, каждая из двух нижних частей также выполнена раздвоенной на патрубки, тем самым, в нижней части имеется четыре отверстия, по одному в каждом нижнем патрубке для функционирования в качестве выходных.One injection pipeline contains branch pipes connected by flanges on bolts, has one hole in the upper branch pipe for functioning as an inlet, is bifurcated in the middle part, each of the two lower parts is also bifurcated into branch pipes, thus, there are four holes in the lower part , one in each lower outlet to function as a weekend.

При этом отношение диаметра входного отверстия к сумме диаметров выходных отверстий: 0,511. При этом устройство будет достаточно эффективно функционировать и при отношении, выбранном в интервале 0,38-0,65.In this case, the ratio of the diameter of the inlet to the sum of the diameters of the outlet holes: 0.511. In this case, the device will function effectively even at a ratio selected in the range of 0.38-0.65.

Нагнетающий трубопровод выполнен из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций, например, из стали С245.The injection pipeline is made of steel intended for the manufacture of building structures, for example, steel C245.

Другой трубопровод, всасывающий, содержит соединенные фланцами на болтах патрубки, имеет одно отверстие в верхнем патрубке для функционирования в качестве выходного, в средней и нижней частях выполнен раздвоенным на патрубки, тем самым в нижней части имеется два отверстия, по одному в каждом нижнем патрубке для функционирования в качестве входных.The other pipeline, the suction, contains pipes connected by flanges on bolts, has one hole in the upper pipe to function as an outlet, in the middle and lower parts it is bifurcated into pipes, thus there are two holes in the lower part, one in each lower pipe for functioning as input.

Отношение суммы диаметров входных отверстий к диаметру выходного отверстия: 1,35. При этом устройство будет достаточно эффективно функционировать и при отношении, выбранном в интервале 1-1,8.The ratio of the sum of the diameters of the inlet holes to the diameter of the outlet hole: 1.35. In this case, the device will function effectively even at a ratio selected in the range of 1-1.8.

Всасывающий трубопровод выполнен из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций. Всасывающий трубопровод за исключением нижних патрубков может быть выполнен из стали С245, а его нижние патрубки выполнены из стали С345.The suction pipeline is made of steel intended for the manufacture of building structures. The suction pipe, with the exception of the lower pipes, can be made of C245 steel, and its lower pipes are made of C345 steel.

На нижних патрубках нагнетающего трубопровода, на нижних патрубках всасывающего трубопровода установлены сопла, на каждом патрубке - одно сопло, при этом каждое сопло представляет собой отрезок трубы, открытый торец которого имеет косой срез, выполненный под углом 45 градусов к стенке отрезка трубы, каждое сопло установлено с возможностью регулировки, а именно: с возможностью поворота вокруг оси, с возможностью перемещения вдоль оси, с возможностью фиксации в необходимом положении.Nozzles are installed on the lower nozzles of the discharge pipeline, on the lower nozzles of the suction pipeline, there is one nozzle on each nozzle, and each nozzle is a pipe segment, the open end of which has an oblique cut, made at an angle of 45 degrees to the wall of the pipe segment, each nozzle is installed with the possibility of adjustment, namely: with the possibility of rotation around the axis, with the possibility of moving along the axis, with the possibility of fixing in the required position.

Сопла выполнены из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.The nozzles are made of steel intended for the manufacture of building structures.

При этом каждое сопло, установленное на нагнетающем трубопроводе, может быть выполнено из стали С245, каждое сопло, установленное на всасывающем трубопроводе, может быть выполнено из стали С345.Moreover, each nozzle installed on the discharge pipeline can be made of steel C245, each nozzle installed on the suction pipeline can be made of steel C345.

Конфигурация лонжерона, материалы.Spar configuration, materials.

Каждый лонжерон выполнен из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций.Each spar is made of a steel closed rectangular profile designed for building structures.

При этом каждый лонжерон может быть выполнен из профиля, изготовленного по ГОСТ 30245-2003 из стали С245.In addition, each spar can be made from a profile made according to GOST 30245-2003 from S245 steel.

Каждый лонжерон может быть выполнен из профиля сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.Each spar can be made from a profile with a section of 140 mm by 140 mm, with a wall thickness of 8 mm.

Конфигурация поперечного дугообразного элемента.The configuration of the transverse arcuate element.

Каждый поперечный дугообразный элемент выполнен из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций.Each transverse arcuate element is made of a steel closed rectangular profile designed for building structures.

При этом каждый поперечный дугообразный элемент может быть выполнен из профиля, изготовленного по ГОСТ 30245-2003 из стали С245.In this case, each transverse arcuate element can be made of a profile made according to GOST 30245-2003 from S245 steel.

Каждый поперечный дугообразный элемент может быть выполнен из профиля сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.Each transverse arc-shaped element can be made of a profile with a section of 140 mm by 140 mm, with a wall thickness of 8 mm.

Лонжероны и поперечные дугообразные элементы соединены посредством сварки, площадки установлены на раме посредством сварки.Spars and transverse arcuate elements are connected by welding, platforms are installed on the frame by welding.

Колесо, ось колеса.Wheel, wheel axle.

Каждое колесо установлено на своей, специально предназначенной для него оси, колеса на осях установлены на раме с обеспечением каретке равномерного распределения веса по осям, каждая ось установлена с возможностью снятия, с возможностью установки.Each wheel is mounted on its own axle, specially designed for it, the wheels on the axles are mounted on the frame to provide the carriage with uniform weight distribution along the axles, each axle is mounted with the possibility of removal, with the possibility of installation.

Каждое колесо имеет ступицу, которая выполнена закрытой герметичной, с возможностью разборки, с возможностью сборки, из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций, частью опоры, которая поддерживает ступицу колеса, и соответственно, само колесо на оси является подшипник, при этом, ступицы могут быть выполнены из стали С245.Each wheel has a hub, which is made closed hermetic, with the possibility of disassembly, with the possibility of assembly, from steel intended for the manufacture of building structures, part of the support that supports the wheel hub, and accordingly, the wheel itself on the axle is a bearing, while the hubs can be made of steel C245.

Для каждого колеса подшипник представлен двумя шариковыми радиальными закрытыми подшипниками качения.For each wheel, the bearing is represented by two sealed radial ball bearings.

Каждая ось выполнена из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций, например каждая ось выполнена из стали С245.Each axle is made of steel intended for the manufacture of building structures, for example, each axle is made of C245 steel.

Каждое колесо содержит диск и установленную на нем шину, содержащую резину.Each wheel contains a disk and a tire containing rubber mounted on it.

Шины цельнолитые, каждая из них имеет рисунок протектора, состоящий из крупных блоков, рисунок типа «прерванная волна».Tires are solid, each of them has a tread pattern consisting of large blocks, a pattern of the "interrupted wave" type.

Металлические элементы подвергнуты антикоррозионной защите, при этом защита их от коррозии выполнена в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 и СНиП 3.04.03-85.Metal elements are subjected to anti-corrosion protection, while their protection against corrosion is made in accordance with the requirements of SNiP 2.03.11-85 and SNiP 3.04.03-85.

Каждый трубопровод в своей нижней части снабжен средством, обеспечивающим возможность выполнения роли средства амортизации и обеспечивающим возможность более точного позиционирования на предмете размещения, при этом каждое такое средство представляет собой втулку, выполненную из резины.Each pipeline in its lower part is equipped with a means that provides the ability to play the role of a damping means and provide the possibility of more accurate positioning on the object of placement, while each such means is a bushing made of rubber.

Полезная модель «Головка земснаряда», фигуры.Utility model "Dredger head", figures.

Фиг. 1 - головка земснаряда, размещенная на трубопроводе; Фиг. 2 - головка земснаряда; Фиг. 3 - головка земснаряда, вид сбоку; Фиг. 4 - головка земснаряда, размещенная на трубопроводе, вид спереди; Фиг. 5 - головка земснаряда, вид сверху; Фиг. 6 - рама, вид сбоку; Фиг. 7 - рама, вид сверху; Фиг. 8 - ось с колесами, образованная тремя осями, расположенными в одной плоскости (теоретическая ось каретки), размещение колесами на трубе (на трубопроводе), труба показана в поперечном сечении; Фиг. 9 - вал, консольно закреплен на площадке; Фиг. 10 - кронштейн, который предназначен для поддержки свободного конца вала;Fig. 1 - dredger head placed on the pipeline; Fig. 2 - dredge head; Fig. 3 - dredger head, side view; Fig. 4 - head of the dredger placed on the pipeline, front view; Fig. 5 - dredger head, top view; Fig. 6 - frame, side view; Fig. 7 - frame, top view; Fig. 8 - axle with wheels, formed by three axes located in the same plane (the theoretical axis of the carriage), placing the wheels on the pipe (on the pipeline), the pipe is shown in cross section; Fig. 9 - shaft, cantilevered on the platform; Fig. 10 - bracket, which is designed to support the free end of the shaft;

Фиг. 11 и фиг.12 - сопло 10 нагнетающее; Фиг. 13 и фиг. 14 - сопло 11 всасывающее; Фиг. 15 - вал, консольно закреплен на площадке, вид сверху;Fig. 11 and 12 - injection nozzle 10; Fig. 13 and FIG. 14 - suction nozzle 11; Fig. 15 - shaft, cantilevered on the site, top view;

Фиг. 16 - кронштейн, который предназначен для поддержки свободного конца вала, вид сверху; Фиг. 17 - площадка для крепления трубопроводов; Фиг. 18 - средство крепления трубопроводов к площадке (скоба, ответная часть);Fig. 16 - bracket, which is designed to support the free end of the shaft, top view; Fig. 17 - platform for fastening pipelines; Fig. 18 - means of fastening pipelines to the site (bracket, mating part);

Фиг. 19 - испытание, проходка 1, конфигурация сопел;Fig. 19 - test, penetration 1, nozzle configuration;

Фиг. 20 - испытание, проходка 2, конфигурация сопел;Fig. 20 - test, penetration 2, nozzle configuration;

Фиг. 21 - испытание, проходка 3, конфигурация сопел;Fig. 21 - test, penetration 3, nozzle configuration;

Фиг. 22 - испытание, проходка 4, конфигурация сопел;Fig. 22 - test, penetration 4, nozzle configuration;

Фиг. 23 - испытание, проходка 5, конфигурация сопел.Fig. 23 - test, penetration 5, nozzle configuration.

Устройство «Головка земснаряда» содержит каретку, представляющую собой снабженную колесами раму. Каретка является нижней опорной частью устройства. На каретке установлены трубопроводы. Один трубопровод предназначен для функционирования в качестве нагнетающего, для текучей среды, другой в качестве отсасывающего, для грунта, для пульпы.The "Dredger head" device contains a carriage, which is a frame equipped with wheels. The carriage is the lower support part of the device. Pipelines are installed on the carriage. One pipeline is designed to function as an injection, for fluid medium, the other as a suction, for soil, for pulp.

Рама представляет собой трехмерную конструкцию, содержащую жесткие связи между элементами.The frame is a three-dimensional structure containing rigid connections between elements.

Рама имеет поперечный профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности, а именно, профиль рамы соответствует дуге равной 120 градусов. Возможны и другие значения по длине дуги.The frame has a transverse profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle, namely, the frame profile corresponds to an arc equal to 120 degrees. Other values for the length of the arc are also possible.

Рама такого профиля может быть устойчиво размещена на цилиндрической поверхности какого-либо предмета (тела), например, трубы, кабеля, и т.п. Также возможно использование цилиндрической поверхности в качестве направляющей для перемещения рамы вдоль оси такой цилиндрической поверхности.A frame of such a profile can be stably placed on the cylindrical surface of any object (body), for example, a pipe, cable, etc. It is also possible to use a cylindrical surface as a guide for moving the frame along the axis of such a cylindrical surface.

Таким образом, для рамы использована возможность повторения профиля опоры, т.е. предмета, на котором может быть, должна быть размещена рама, и соответственно каретка, а также снижена материалоемкость рамы.Thus, the possibility of repeating the profile of the support was used for the frame, i.e. an object on which it can be, a frame and, accordingly, a carriage should be placed, and the material consumption of the frame should also be reduced.

Рама содержит четыре параллельно установленных лонжерона 1 (продольные элементы), соединенные шестью поперечными дугообразными элементами (поперечинами), которые представлены двумя элементами 2 и четырьмя элементами 3. Каждый дугообразный элемент 2 и 3 соответствует дуге длиной меньше полуокружности, предпочтительно, каждый из них соответствует дуге 120 градусов, при этом расстояние по дуге между соседними лонжеронами 1 составляет 40 градусов.The frame contains four parallel spars 1 (longitudinal elements), connected by six transverse arcuate elements (crossbars), which are represented by two elements 2 and four elements 3. Each arcuate element 2 and 3 corresponds to an arc with a length less than a semicircle, preferably, each of them corresponds to an arc 120 degrees, while the arc distance between adjacent spars 1 is 40 degrees.

Четыре поперечных дугообразных элемента 3 установлены параллельно друг друга, в параллельных плоскостях, поддерживают лонжероны снизу. Два элемента 3 расположены с одной стороны от середины рамы (от поперечной оси рамы), два других элемента 3 расположены с другой стороны от середины рамы (от поперечной оси рамы). Предпочтительно, равноудалены от середины (от поперечной оси) рамы.Four transverse arcuate elements 3 are installed parallel to each other, in parallel planes, support the side members from below. Two elements 3 are located on one side of the middle of the frame (from the transverse axis of the frame), two other elements 3 are located on the other side of the middle of the frame (from the transverse axis of the frame). Preferably equidistant from the middle (from the transverse axis) of the frame.

Два поперечных дугообразных элемента 2 установлены параллельно друг друга, в параллельных плоскостях, поддерживают лонжероны сверху. При этом один из них установлен в плоскости расположения одного крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента 3, другой установлен в плоскости расположения другого крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента 3.Two transverse arcuate element 2 are installed parallel to each other, in parallel planes, support the spars from above. At the same time, one of them is installed in the plane of location of one extreme lower transverse arcuate element 3, the other is installed in the plane of location of the other extreme lower transverse arcuate element 3.

Дуги могут быть измерены в угловых единицах. Равные по центральным углам дуги необязательно равны по длине и прямо пропорциональны радиусу окружности. Они равны только при равенстве радиусов окружностей.Arcs can be measured in angular units. Arcs equal in central angles are not necessarily equal in length and are directly proportional to the radius of the circle. They are equal only if the radii of the circles are equal.

Дугообразные элементы 2 равны по длине, дугообразные элементы 3 равны по длине, при этом, каждый дугообразный элемент 2 по длине больше, чем каждый дугообразный элемент 3.The arcuate elements 2 are equal in length, the arcuate elements 3 are equal in length, while each arcuate element 2 is longer in length than each arcuate element 3.

Таким образом, конфигурация рамы соответствует цилиндрической поверхности (т.е. рама за счет конфигурации повторяет цилиндрическую поверхность), вследствие чего рама беззазорно и устойчиво может быть размещена на цилиндрической поверхности.Thus, the configuration of the frame corresponds to the cylindrical surface (i.e., the frame follows the cylindrical surface due to the configuration), so that the frame can be placed on the cylindrical surface without play and stably.

Рама является основой для крепления колес на осях, а также для крепления трубопроводов, при этом, колеса на осях размещены между лонжеронами, что позволило существенно опустить раму, приблизить к поверхности размещения. Вместо трубопроводов, которые описаны в заявке, на раме может быть установлено и другое оборудование.The frame is the basis for fastening the wheels on the axles, as well as for fastening pipelines, while the wheels on the axles are placed between the spars, which made it possible to significantly lower the frame, bring it closer to the placement surface. Instead of pipelines, which are described in the application, other equipment can be installed on the frame.

Каретка представляет собой конструкцию, которая может существовать, и которая может быть передвигаема отдельно. На раме трубопроводы могут быть закреплены при помощи хомутов, также для крепления могут быть использованы кронштейны, элементы резьбовых соединений (болты, винты, гайки), и т.п.The carriage is a structure that can exist and that can be moved separately. Pipelines can be fixed on the frame with clamps, brackets, elements of threaded connections (bolts, screws, nuts), etc. can also be used for fastening.

Применяемая в полезной модели лонжеронная рама является охватывающей для конструктивных элементов каретки (для осей колес, для колес, т.е. работает не только как простая лонжеронная рама, но и как периферийная рама), а также является охватывающей, повторяющей профиль предмета, на котором может быть размещена каретка. Также эту раму можно охарактеризовать и как пространственную.The spar frame used in the utility model is enclosing for the structural elements of the carriage (for wheel axles, for wheels, i.e. it works not only as a simple spar frame, but also as a peripheral frame), and is also enclosing, repeating the profile of the object on which carriage can be placed. Also, this frame can be described as spatial.

Конфигурация рамы выбрана таким образом, что ее элементы (лонжероны, поперечины) подвергнуты минимальной нагрузке на изгиб, за счет этого использована возможность уменьшить поперечное сечение элементов рамы (труб, профилей) и существенно снизить вес при той же общей жесткости.The frame configuration is chosen in such a way that its elements (spars, cross members) are subjected to a minimum bending load, due to this, the possibility of reducing the cross section of the frame elements (pipes, profiles) and significantly reducing weight with the same overall rigidity is used.

Также отличительной особенностью применяемой рамы является физическое разделение несущих элементов (опорной части) и установленного на раме оборудования (трубопроводов). Несущие элементы - силовые элементы, воспринимающие рабочие нагрузки, возникающие при движении каретки. Рама воспринимает вес оборудования, воспринимает возникающие при работе оборудования нагрузки, воспринимает возникающие при движении каретки динамические и ударные нагрузки.Also, a distinctive feature of the frame used is the physical separation of the supporting elements (supporting part) and the equipment installed on the frame (pipelines). Bearing elements - power elements that perceive the workloads that occur during the movement of the carriage. The frame perceives the weight of the equipment, perceives the loads arising during the operation of the equipment, perceives the dynamic and shock loads arising during the movement of the carriage.

Такая конструкция позволила соединить технологичность рамы при необходимой массе с рациональным использованием пространства, в том числе за счет снижения высоты лонжеронов относительно поверхности размещения.This design made it possible to combine the manufacturability of the frame with the required weight with the rational use of space, including by reducing the height of the spars relative to the placement surface.

Для изготовления рамы (лонжеронов, поперечин) может быть использована труба круглого сечения, иного сечения, П-образный профиль (швеллер), двутавр, профиль прямоугольного сечения, закрытый профиль прямоугольного сечения. Поперечины могут быть К-образные, Х-образные. Лонжероны, поперечины могут быть выполнены переменным сечением. В наиболее нагруженных участках высота сечения может быть увеличена.For the manufacture of the frame (spars, crossbars), a round pipe, a different section, a U-shaped profile (channel), an I-beam, a rectangular section profile, a closed rectangular section profile can be used. Crossbars can be K-shaped, X-shaped. Spars, cross members can be made with a variable section. In the most loaded areas, the height of the section can be increased.

При этом предпочтительно использование закрытого профиля прямоугольного сечения, это позволяет существенно уменьшить сечение лонжеронов и поперечин, что приводит, в том числе к снижению металлоемкости.In this case, it is preferable to use a closed profile of a rectangular cross section, this allows you to significantly reduce the cross section of the spars and cross members, which leads, among other things, to a decrease in metal consumption.

Простая конструкция рам без недоступных скрытых полостей позволяет легко проводить эффективную антикоррозийную обработку.The simple design of the frames with no inaccessible hidden cavities makes it easy to carry out effective anti-corrosion treatment.

Для лонжеронов 1 выбрано:For spars 1 selected:

Каждый лонжерон выполнен из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций, а именно из профиля, изготовленного по ГОСТ 30245-2003. Возможны различные варианты выбора профиля по сечению и толщине стенки, при этом вполне достаточным является профиль сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.Each spar is made of a steel closed rectangular profile designed for building structures, namely from a profile made in accordance with GOST 30245-2003. There are various options for choosing a profile for the cross section and wall thickness, while a profile with a cross section of 140 mm by 140 mm and a wall thickness of 8 mm is quite sufficient.

Для поперечин 2, 3 выбрано:For crossbars 2, 3 selected:

Каждая дугообразная поперечина выполнена из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций, а именно из профиля, изготовленного по ГОСТ 30245-2003. Возможны различные варианты выбора профиля по поперечному сечению и толщине стенки, при этом вполне достаточным является профиль сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.Each arched cross member is made of a steel closed rectangular profile designed for building structures, namely, from a profile made in accordance with GOST 30245-2003. There are various options for choosing a profile according to the cross section and wall thickness, while a profile with a cross section of 140 mm by 140 mm and a wall thickness of 8 mm is quite sufficient.

Материалом для лонжеронов и поперечин может служить металл, пластик, дерево.The material for the spars and cross members can be metal, plastic, wood.

В полезной модели материалом для лонжеронов и поперечин служит малоуглеродистая сталь типа С245, также возможно применение ее аналогов стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3. Такая сталь отличается постоянством механических свойств готового проката, хорошо обрабатывается режущим инструментом, гнется и отформовывается. Также ее можно сваривать без ограничений.In the utility model, the material for the spars and cross members is mild steel of the C245 type, it is also possible to use its analogues of steel Vst3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3. Such steel is distinguished by the constancy of the mechanical properties of finished rolled products, is well processed by a cutting tool, bends and molds. It can also be welded without restrictions.

Для лонжеронов и поперечин, каждый замкнутый профиль герметизирован путем соединения в замкнутое сечение и заварки прорезей сплошными швами.For spars and cross members, each closed profile is sealed by joining into a closed section and welding the slots with solid seams.

Детали рамы могут быть соединены заклепками, болтами, винтами, сваркой. В полезной модели лонжероны и поперечные дугообразные элементы (поперечины) соединены посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа.Frame parts can be connected by rivets, bolts, screws, welding. In the utility model, the spars and transverse arcuate elements (crossbars) are connected by semi-automatic welding in a shielding gas.

Для крепления осей колес, на раме предусмотрены специально предназначенные для этого площадки 4. Каждая площадка 4 представляет собой прямоугольную пластину с отверстиями для соединения посредством болтов с ответной площадкой-основанием оси колеса. Форма пластины значения не имеет. Площадки установлены на лонжеронах посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа. Также, оси могут быть установлены и без подобных площадок.For fastening the axles of the wheels, specially designed for this platform 4 is provided on the frame. Each platform 4 is a rectangular plate with holes for connection by means of bolts with the reciprocal platform-base of the wheel axle. The shape of the plate does not matter. The platforms are installed on the side members by means of semi-automatic welding in a protective gas environment. Also, axles can be installed without such platforms.

Для крепления трубопроводов, на раме предусмотрены специально предназначенные для этого площадки 5 (фиг. 17), более подробно описаны ниже. Также трубопроводы могут быть закреплены на раме и без таких площадок.For fastening pipelines, specially designed platforms 5 are provided on the frame (Fig. 17), which are described in more detail below. Also, pipelines can be fixed on the frame without such platforms.

Оси колес.Wheel axles.

Вал с кронштейном и кронштейн, в паре, предназначены для соединения колеса с рамой. Количество: вал с кронштейном - 12 штук, кронштейн - 12 штук.A shaft with a bracket and a bracket, in pairs, are designed to connect the wheel to the frame. Quantity: shaft with bracket - 12 pieces, bracket - 12 pieces.

Каретка снабжена колесами 6. Количество колес предпочтительно 12 (двенадцать).The carriage is equipped with 6 wheels. The number of wheels is preferably 12 (twelve).

На раме, между лонжеронами, с возможностью одновременного сцепления с цилиндрической поверхностью качения при размещении на ней, каждое на своей оси, установлены колеса 6. Колеса выполнены одним диаметром.On the frame, between the spars, with the possibility of simultaneous engagement with the cylindrical rolling surface when placed on it, each on its own axis, wheels 6 are installed. The wheels are made of the same diameter.

Трубу (трубопровод), на которой для перемещения вдоль ее оси может быть размещена каретка, и соответственно, может быть размещено колесо каретки, можно рассматривать в сечении, как окружность.A pipe (pipeline), on which a carriage can be placed for movement along its axis, and, accordingly, a carriage wheel can be placed, can be considered in cross section as a circle.

Подошва колеса образована неким отрезком, соответственно, находится на прямой. Эта прямая и окружность имеют одну общую точку, то есть прямая является касательной к окружности. Плоскость колеса, совпадающая с плоскостью вращения колеса перпендикулярна касательной к окружности, то есть, по отношению к касательной, колесо этой плоскостью, установлено перпендикулярно.The sole of the wheel is formed by a certain segment, respectively, is on a straight line. This line and the circle have one common point, that is, the line is tangent to the circle. The plane of the wheel, coinciding with the plane of rotation of the wheel, is perpendicular to the tangent to the circle, that is, with respect to the tangent, the wheel is perpendicular to this plane.

Также можно сказать что, каждое колесо установлено таким образом, что поверхность его подошвы перпендикулярна кротчайшему отрезку, ограниченному двумя точками, одна из которых находится на оси трубы (на оси заглубляемого трубопровода) на которой размещается каретка, другая в центре колеса.It can also be said that each wheel is installed in such a way that the surface of its sole is perpendicular to the shortest segment, limited by two points, one of which is located on the axis of the pipe (on the axis of the buried pipeline) on which the carriage is located, the other in the center of the wheel.

Колеса на осях установлены на раме с обеспечением каретке равномерного распределения веса по осям. Таким образом, в совокупности с возможностью рамы, при установке колес также использована возможность повторения профиля опоры, т.е. предмета на котором может быть размещена каретка.The wheels on the axles are mounted on the frame to provide the carriage with a uniform weight distribution along the axles. Thus, in conjunction with the possibility of a frame, when installing the wheels, the possibility of repeating the profile of the support was also used, i.e. object on which the carriage can be placed.

Трубопровод, по которому может быть перемещаема каретка, имеет цилиндрическую поверхность, рама каретки имеет конфигурацию, соответствующую цилиндрической поверхности, колеса установлены на раме с возможностью одновременного сцепления с цилиндрической поверхностью качения (трубопровода) при размещении на ней.The pipeline, through which the carriage can be moved, has a cylindrical surface, the frame of the carriage has a configuration corresponding to the cylindrical surface, the wheels are mounted on the frame with the possibility of simultaneous engagement with the cylindrical rolling surface (pipeline) when placed on it.

Известно, что цилиндрическая поверхность - это поверхность второго порядка, образуемая движением прямой (в каждом своем положении называемой образующей) вдоль кривой (называемой направляющей) так, что прямая постоянно остается параллельной своему начальному положению.It is known that a cylindrical surface is a surface of the second order, formed by the movement of a straight line (in each of its positions called a generatrix) along a curve (called a guide) so that the straight line constantly remains parallel to its initial position.

Также известно, что для обозначения плоскости в пространстве будет достаточно трех точек, а четвертая (пятая, шестая, и т.д.) может находиться как в ней, так и вне ее.It is also known that three points will be enough to designate a plane in space, and the fourth (fifth, sixth, etc.) can be located both in it and outside it.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для опоры и устойчивого размещения каретки на трубопроводе с возможностью перемещения вдоль этого трубопровода достаточным является наличие трех опорных точек (колес), которые расположены не на одной прямой и не на одной дуге. При конструкции с тремя колесами более устойчивой будет каретка с колесами, расположенными равнобедренным треугольником, например, с центральным колесом, либо впереди, либо сзади.Based on this, we can conclude that for the support and stable placement of the carriage on the pipeline with the ability to move along this pipeline, it is sufficient to have three reference points (wheels) that are not located on the same straight line and not on the same arc. With a three-wheel design, a carriage with wheels arranged in an isosceles triangle, for example, with a central wheel, either in front or behind, will be more stable.

Увеличение количества опорных колес более трех приводит к повышению устойчивости каретки, к улучшению сцепления с поверхностью размещения, к более равномерному распределению веса, к увеличению грузоподъемности каретки, к уменьшению нагрузки на каждое колесо.An increase in the number of support wheels to more than three leads to an increase in the stability of the carriage, to an improvement in adhesion to the placement surface, to a more uniform distribution of weight, to an increase in the carrying capacity of the carriage, to a decrease in the load on each wheel.

Каждая ось 7 выполнена посредством вала (фиг. 9, фиг. 15), который консольно закреплен на площадке и кронштейна (фиг. 10, фиг. 16), который предназначен для поддержки свободного конца вала.Each axis 7 is made by means of a shaft (Fig. 9, Fig. 15), which is cantilevered on the platform and a bracket (Fig. 10, Fig. 16), which is designed to support the free end of the shaft.

На площадке, вал установлен под углом 110 градусов. Крепление вала на площадке может быть усилено раскосами, что предпочтительно. Все соединения выполнены посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа.On the site, the shaft is set at an angle of 110 degrees. The shaft fastening on the site can be reinforced with braces, which is preferable. All connections are made by semi-automatic welding in a protective gas environment.

Кронштейн выполнен посредством отрезка трубы круглого сечения, закрепленного на площадке консольно. На площадке, отрезок трубы установлен под углом 110 градусов. Отрезок трубы выполнен внутренним диаметром, обеспечивающим без-зазорное соединение с валом, с его наружной цилиндрической поверхностью. Крепление отрезка трубы на площадке может быть усилено раскосами, что предпочтительно. Все соединения выполнены посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа.The bracket is made by means of a piece of pipe of circular cross section, fixed on the platform cantilever. On site, the pipe section is set at an angle of 110 degrees. The pipe section is made with an inner diameter that provides a gap-free connection with the shaft, with its outer cylindrical surface. The fastening of the pipe section on the site can be reinforced with braces, which is preferable. All connections are made by semi-automatic welding in a protective gas environment.

Каждая площадка представляет собой прямоугольную пластину с отверстиями для крепления на раме, на ответной площадке рамы. Форма пластины значения не имеет, важно лишь совпадение по крепежным отверстиям. Крепление площадки на раме возможно с помощью винтов, болтов, и т.п. Таким образом, на раме, каждая ось установлена с возможностью не сложного снятия, и установки.Each platform is a rectangular plate with holes for fastening on the frame, on the reciprocal platform of the frame. The shape of the plate does not matter, only the matching of the mounting holes is important. Mounting the platform on the frame is possible with screws, bolts, etc. Thus, on the frame, each axle is installed with the possibility of easy removal and installation.

Материалом для площадок, кронштейнов, осей, раскосов может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3.The material for platforms, brackets, axles, braces can be low-carbon steel of the C245 type or its analogues of steel VSt3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3.

Расположение колес. Оси каретки.Wheel location. Carriage axles.

Теоретически можно принять, что каретка имеет четыре оси, где на каждой оси установлено три колеса в плоскостях вращения, крайние из которых расположены под углом 80 (восемьдесят) градусов друг к другу, соседние - под углами друг к другу в 40 (сорок) градусов.Theoretically, it can be assumed that the carriage has four axles, where each axle has three wheels in the planes of rotation, the outermost of which are located at an angle of 80 (eighty) degrees to each other, the neighboring ones are at angles to each other of 40 (forty) degrees.

Каждая теоретическая ось из четырех образована тремя участками (съемными осями), расположенными в одной плоскости.Each theoretical axis of the four is formed by three sections (removable axes) located in the same plane.

Для каждой теоретической оси:For each theoretical axis:

каждый участок (каждая съемная ось) расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси, соответственно, каждую одну теоретическую ось образуют три участка (три съемных оси) - три касательных.each section (each removable axle) is located on a tangent to the arc, on which the centers of the wheels of each one theoretical axle are located, respectively, each one theoretical axle is formed by three sections (three removable axles) - three tangents.

Дуга, на которой находятся центры колес одной теоретической оси, является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы (трубопровода, на котором должна быть размещена каретка), и колеса каретки. Данное определение справедливо для каждой теоретической оси.The arc on which the centers of the wheels of one theoretical axis are located is part of a circle whose radius is equal to the sum of the radii of the pipe (pipeline on which the carriage should be placed) and the carriage wheel. This definition is valid for every theoretical axis.

Каждая съемная ось предназначена для поддержи на ней одного колеса. Между собой участки (съемные оси, соответственно, касательные расположены под углами, каждый из которых равен 140 градусов.Each removable axle is designed to support one wheel on it. Between themselves, the sections (removable axes, respectively, the tangents are located at angles, each of which is equal to 140 degrees.

Расположение колес. Углы установки колес.Wheel location. Wheel alignment angles.

Каждое колесо может быть отрегулировано в нескольких плоскостях.Each wheel can be adjusted in several planes.

В автомобилестроении развалом называют угол между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Развал определяет, наклонено ли колесо в какую-то сторону или стоит на поверхности (на дороге) ровно. Наружу колесо отклонено при положительном развале, а внутрь - при отрицательном.In the automotive industry, camber is the angle between the plane of rotation of the wheel and the vertical. The camber determines whether the wheel is tilted to one side or is standing flat on the surface (on the road). The wheel is deflected outward with positive camber, and inward with negative camber.

Схождением называют параметр, который характеризует угол между плоскостью вращения колеса (плоскостями вращения колес) и направлением движения.Convergence is a parameter that characterizes the angle between the plane of rotation of the wheel (planes of rotation of the wheels) and the direction of movement.

Как правило, значения регулировок углов установки колес указывают диапазонами, в пределах которых колеса можно выставлять. Даже небольшие изменения этих углов влияют на управляемость и устойчивость транспортного средства.As a rule, the values of wheel alignment adjustments indicate the ranges within which the wheels can be set. Even small changes in these angles affect the handling and stability of the vehicle.

Углы установки колес для каретки.Angles of installation of wheels for the carriage.

Поверхностью, на которой может быть размещена, и по которой может быть передвигаема каретка, является поверхность трубы (трубопровода).The surface on which the carriage can be placed, and along which the carriage can be moved, is the surface of the pipe (pipeline).

Трубу (трубопровод), на которой для перемещения вдоль ее оси может быть размещена каретка, и соответственно, может быть размещено колесо каретки, можно рассматривать в поперечном сечении, как окружность.A pipe (pipeline), on which a carriage can be placed for movement along its axis, and accordingly, a carriage wheel can be placed, can be considered in cross section as a circle.

Соответственно для колеса каретки, понятие «развал» может относиться к углу между плоскостью вращения колеса и кротчайшим отрезком, ограниченным двумя точками, одна из которых находится на оси трубы (трубопровода), другая в центре колеса.Accordingly, for a carriage wheel, the concept of "camber" can refer to the angle between the plane of rotation of the wheel and the shortest segment, limited by two points, one of which is located on the axis of the pipe (pipeline), the other in the center of the wheel.

Относительно поверхности трубопровода, этот угол (развал), для каждого колеса каретки равен нулю.Relative to the pipeline surface, this angle (camber) for each carriage wheel is zero.

Схождение.Convergence.

Движение каретки, на колесах, по трубопроводу возможно вдоль оси трубопровода. При размещении каретки на трубопроводе ось трубопровода и продольная ось каретки параллельны, соответственно, движение каретки возможно вдоль ее продольной оси.The movement of the carriage, on wheels, through the pipeline is possible along the axis of the pipeline. When placing the carriage on the pipeline, the axis of the pipeline and the longitudinal axis of the carriage are parallel, respectively, the movement of the carriage is possible along its longitudinal axis.

Таким образом, для каретки, схождение характеризует угол между плоскостью вращения колеса и направлением движения, то есть между плоскостью вращения колеса и продольной осью каретки. На каретке каждое колесо плоскостью вращения установлено параллельно продольной оси каретки.Thus, for a carriage, convergence characterizes the angle between the plane of rotation of the wheel and the direction of movement, that is, between the plane of rotation of the wheel and the longitudinal axis of the carriage. On the carriage, each wheel with the plane of rotation is installed parallel to the longitudinal axis of the carriage.

Колеса на каретке плоскостями вращения установлены тремя продольными рядами (параллельно продольной оси каретки), всего 12 колес.The wheels on the carriage are installed by planes of rotation in three longitudinal rows (parallel to the longitudinal axis of the carriage), a total of 12 wheels.

Каждый ряд образован четырьмя колесами, оси которых находятся в одной плоскости, параллельно друг друга.Each row is formed by four wheels, the axes of which are in the same plane, parallel to each other.

Центральный ряд колес расположен по оси каретки, на шестидесяти градусах по дуге. То есть, центральный ряд колес делит дугу пополам. Колеса каждого одного ряда установлены плоскостями вращения в одной плоскости, параллельно продольной оси каретки.The central row of wheels is located along the axis of the carriage, at sixty degrees along the arc. That is, the central row of wheels divides the arc in half. The wheels of each single row are mounted by planes of rotation in one plane, parallel to the longitudinal axis of the carriage.

Колея каретки.Carriage track.

Колея, в транспорте, это поперечное расстояние между крайними кромками колес транспортного средства.Track, in transport, is the transverse distance between the extreme edges of the wheels of the vehicle.

Для каретки, опорной поверхностью является поверхность трубы (трубопровода) в продольном направлении.For a carriage, the reference surface is the surface of the pipe (pipeline) in the longitudinal direction.

Труба (трубопровод) в поперечном сечении представляет собой окружность.A pipe (pipeline) in cross section is a circle.

При размещении на трубе (на трубопроводе) каретка колесами разбивает эту окружность на дуги. Каждое колесо каретки занимает свое положение плоскостью вращения перпендикулярно дуге окружности (если точно, то перпендикулярно касательной к окружности).When placed on a pipe (on a pipeline), the carriage breaks this circle into arcs with wheels. Each wheel of the carriage occupies its position with the plane of rotation perpendicular to the arc of the circle (if exactly, then perpendicular to the tangent to the circle).

Также, при размещении на трубе (на трубопроводе) каждое колесо каретки занимает свое положение таким образом, что угол между плоскостью вращения колеса и кротчайшим отрезком, ограниченным двумя точками, одна из которых находится на оси трубы (трубопровода), другая в центре колеса равен нулю. Таким образом, для каретки, колея (максимальная), это поперечное расстояние по дуге, относящейся к опорной поверхности, между крайними колесами.Also, when placed on a pipe (on a pipeline), each carriage wheel occupies its position in such a way that the angle between the plane of rotation of the wheel and the shortest segment, limited by two points, one of which is located on the axis of the pipe (pipeline), the other in the center of the wheel is equal to zero . Thus, for a carriage, track (maximum) is the transverse distance along an arc related to the supporting surface, between the outermost wheels.

Дуга - одно из двух подмножеств окружности, на которые ее разбивают любые две различные принадлежащие ей точки. Любые две точки окружности разбивают ее на две части; каждая из этих частей называется дугой.An arc is one of two subsets of a circle into which it is divided by any two different points belonging to it. Any two points on a circle divide it into two parts; each of these parts is called an arc.

Дуги могут быть измерены в угловых единицах. Равные по центральным углам дуги необязательно равны по длине и прямо пропорциональны радиусу окружности. Они равны только при равенстве радиусов окружностей.Arcs can be measured in angular units. Arcs equal in central angles are not necessarily equal in length and are directly proportional to the radius of the circle. They are equal only if the radii of the circles are equal.

Длина дуги L окружности радиуса R может быть вычислена по формуле:The length of the arc L of a circle of radius R can be calculated by the formula:

L=πRα°/180°,L=πRa°/180°,

где α° - центральный угол в градусах (угол между плоскостями вращения крайних колес), R - радиус окружности (поперечное сечение трубы, заглубляемого трубопровода).where α° is the central angle in degrees (the angle between the planes of rotation of the extreme wheels), R is the radius of the circle (cross-section of the pipe, buried pipeline).

Например, при: α°=80 градусов, R=700 мм,For example, when: α°=80 degrees, R=700 mm,

длина дуги L будет равна 976,89 мм (или L=1.4×R), что является колеей каретки.arc length L will be equal to 976.89 mm (or L=1.4×R), which is the track of the carriage.

Длина окружности:Circumference:

С=2πR=πDС=2πR=πD

С=2⋅3,14⋅700 мм=4396 мм. 4396 мм/976,89=4,5.С=2⋅3.14⋅700 mm=4396 mm. 4396 mm/976.89=4.5.

Таким образом, дуга, которая удовлетворяет условиям устойчивого размещения каретки колесами на трубе, работоспособности каретки и всего устройства в целом, может быть равна 80 градусов или в 4,5 раза короче длины окружности (поперечного сечения трубы).Thus, the arc that satisfies the conditions of stable placement of the carriage with wheels on the pipe, the operability of the carriage and the entire device as a whole, can be equal to 80 degrees or 4.5 times shorter than the circumference (cross-section of the pipe).

Возможны и другие значения для центрального угла (для угла между плоскостями вращения крайних колес), которые предпочтительно выбирать в диапазоне от 60 до 120 градусов. При каждом значении, центральный ряд колес плоскостью вращения колес может делить центральный угол на равные углы.Other values for the central angle (for the angle between the planes of rotation of the outer wheels) are also possible, which are preferably chosen in the range from 60 to 120 degrees. At each value, the central row of wheels by the plane of rotation of the wheels can divide the central angle into equal angles.

Также возможна каретка более чем с тремя продольными рядами колес. В таких случаях возможны равные углы между плоскостями либо углы, при которых обеспечивается равномерное распределение веса каретки.A carriage with more than three longitudinal rows of wheels is also possible. In such cases, equal angles between the planes are possible, or angles at which a uniform distribution of the weight of the carriage is ensured.

Зависимости.Dependencies.

На раме установлены колеса в три ряда, расположенными продольно, то есть в три колеи.Wheels are mounted on the frame in three rows arranged longitudinally, that is, in three tracks.

Поперечное расстояние (колея) по дуге по крайним рядам составляет 80 градусов. Поперечное расстояние (колея) по дуге по соседним рядам составляет 40 градусов.The transverse distance (track) along the arc along the extreme rows is 80 degrees. The transverse distance (track) along the arc in adjacent rows is 40 degrees.

Соответственно, угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда составляет 80 градусов.Accordingly, the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of another, extreme row is 80 degrees.

Угол между плоскостью вращения колес одного ряда и плоскостью вращения колес другого, соседнего ряда составляет 40 градусов.The angle between the plane of rotation of the wheels of one row and the plane of rotation of the wheels of another, neighboring row is 40 degrees.

Радиус трубы (заглубляемого трубопровода): R=700 мм.Pipe radius (buried pipeline): R=700 mm.

Радиус колеса: r=343 мм; диаметр колеса: d=686 мм.Wheel radius: r=343 mm; wheel diameter: d=686 mm.

Колесо определено диаметром, так как это определяет максимальный габарит и, следовательно, является ограничивающим фактором в связи с вопросом занимаемого объема в механизме.The wheel is defined by the diameter as this determines the maximum clearance and is therefore the limiting factor in relation to the issue of space occupied in the mechanism.

Расстояние от центра трубы (от оси трубопровода) до оси колеса: L=700 мм+343 мм=1043 мм.Distance from the center of the pipe (from the pipeline axis) to the wheel axis: L=700 mm+343 mm=1043 mm.

Каждое колесо каретки выполнено диаметром равным: 0,98 от радиуса трубы (трубопровода), т.е. 0,98×R или 98% от радиуса трубы.Each carriage wheel is made with a diameter equal to: 0.98 of the radius of the pipe (pipeline), i.e. 0.98×R or 98% of the pipe radius.

Также, каретка будет работоспособна при размере колеса 60-120% от радиуса трубы.Also, the carriage will work when the wheel size is 60-120% of the pipe radius.

Следует учитывать, что при неизменных расстояниях по дуге между центрами колес, размер колеи каретки зависит от диаметра колес. Так увеличение диаметра каждого колеса приведет к уменьшению колеи, и наоборот, уменьшение диаметра каждого колеса приведет к увеличению колеи.It should be taken into account that at constant distances along the arc between the centers of the wheels, the size of the track of the carriage depends on the diameter of the wheels. So an increase in the diameter of each wheel will lead to a decrease in the track, and vice versa, a decrease in the diameter of each wheel will lead to an increase in the track.

При условии, что на каждой теоретической оси, угол между плоскостями вращения крайних колес составляет 80 градусов, колеса выполнены одним диаметром, который равен 686 мм, ось каждого колеса удалена на расстояние 1043 мм от оси трубопровода, длина дуги L=976,89 мм, что является колеей каретки по крайним колесам.Provided that on each theoretical axis, the angle between the planes of rotation of the extreme wheels is 80 degrees, the wheels are made with the same diameter, which is equal to 686 mm, the axis of each wheel is 1043 mm away from the axis of the pipeline, the arc length L = 976.89 mm, which is the track of the carriage on the extreme wheels.

Figure 00000001
Figure 00000001

где альфа - центральный угол.where alpha is the central angle.

Соответственно, при условии, что угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда составляет 80 градусов, колеса выполнены одним диаметром, который равен 686 мм, ось каждого колеса удалена на расстояние 1043 мм от оси трубопровода, длина дуги L=976,89 мм, что является колеей каретки по крайним рядам колес.Accordingly, provided that the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other, extreme row is 80 degrees, the wheels are made with the same diameter, which is equal to 686 mm, the axis of each wheel is 1043 mm away from the axis of the pipeline, the length of the arc L=976.89 mm, which is the gauge of the carriage along the extreme rows of wheels.

Выбор таких параметров для каретки обеспечивает ей возможность устойчивого размещения на трубе (на трубопроводе) радиусом 700 мм.The choice of such parameters for the carriage provides it with the possibility of stable placement on a pipe (on a pipeline) with a radius of 700 mm.

Таким образом, диаметр колеса каретки может быть рассчитан исходя из радиуса трубопровода (поверхности размещения), и, в этом случае составляет 98% от его радиуса.Thus, the diameter of the carriage wheel can be calculated from the radius of the pipeline (placement surface), and in this case is 98% of its radius.

Каретка может быть спроектирована для размещения на трубе (на трубопроводе) любого диаметра.The carriage can be designed to be placed on a pipe (on a pipeline) of any diameter.

При известных размерах трубы (трубопровода) и колеса, расстояние между центром трубы и центром колеса (между осями трубы и колеса) равно сумме радиусов трубы и колеса.With known dimensions of the pipe (pipeline) and wheel, the distance between the center of the pipe and the center of the wheel (between the axes of the pipe and wheel) is equal to the sum of the radii of the pipe and wheel.

На каждой одной теоретической оси центр каждого колеса находится на дуге.On every single theoretical axle, the center of each wheel is on an arc.

Между центрами колес, расстояния по дуге (длина дуги) могут быть вычислены по формуле L=πRα°/180°.Between wheel centres, arc distances (arc length) can be calculated using the formula L=πRα°/180°.

Соответственно, длина дуги J (длина теоретической оси каретки) J=π⋅(R трубы + r колеса)⋅α°/180°,Accordingly, the length of the arc J (length of the theoretical axis of the carriage) J=π⋅(R pipes + r wheels)⋅α°/180°,

где R трубы - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, r - радиус колеса каретки, α° - угол между плоскостью вращения колес.where R of the pipe is the radius of the pipe on which the carriage is to be placed, r is the radius of the carriage wheel, α° is the angle between the plane of rotation of the wheels.

Таким образом, каретка содержит раму, которая имеет поперечный профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности, а именно, соответствует дуге, равной 120 градусов, количество параллельно установленных лонжеронов - четыре, расстояние по дуге между соседними лонжеронами составляет 40 градусов,Thus, the carriage contains a frame that has a transverse profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle, namely, it corresponds to an arc equal to 120 degrees, the number of spars installed in parallel is four, the distance along the arc between adjacent spars is 40 degrees,

на раме между лонжеронами установлено 12 колес, в три ряда, расположенными продольно, в каждом ряду четыре колеса, центральный ряд колес расположен по продольной оси каретки, в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости, угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда составляет 80 градусов, угол между плоскостью вращения колес одного ряда и плоскостью вращения колес другого, соседнего ряда составляет 40 градусов,12 wheels are installed on the frame between the spars, in three rows arranged longitudinally, each row has four wheels, the central row of wheels is located along the longitudinal axis of the carriage, in each row the wheels are in the same plane with the planes of rotation, the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other, extreme row is 80 degrees, the angle between the plane of rotation of the wheels of one row and the plane of rotation of the wheels of the other, adjacent row is 40 degrees,

колеса установлены на четырех теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях, при этом, каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости тремя осями, на каждой из которых установлено одно из 12-ти колес,the wheels are mounted on four theoretical axles that are in parallel planes, while each theoretical axle is formed by three axles located in the same plane, each of which has one of 12 wheels,

каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси,each axis of each theoretical axle is located on a tangent to the arc on which the centers of the wheels of each one theoretical axle are located,

эта дуга, является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы, на которой должна быть размещена каретка и колеса каретки,this arc is part of a circle whose radius is equal to the sum of the radii of the pipe on which the carriage and carriage wheels are to be placed,

на каждой теоретической оси каждое расстояние по дуге между центрами колес может быть вычислено по формуле: π⋅(R трубы + r колеса) ⋅ α°/180°,on each theoretical axle, each distance along the arc between the centers of the wheels can be calculated by the formula: π⋅(R pipes + r wheels) ⋅ α°/180°,

где: R трубы - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, r - радиус колеса каретки, α° - угол между плоскостями вращения колес теоретической оси.where: R of the pipe is the radius of the pipe on which the carriage is to be placed, r is the radius of the carriage wheel, α° is the angle between the planes of rotation of the wheels of the theoretical axis.

π - математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру, π=3,14159.π is a mathematical constant equal to the ratio of the circumference of a circle to its diameter, π=3.14159.

При этом для функционирования каретки по назначению достаточной будет следующая совокупность признаков:At the same time, the following set of features will be sufficient for the operation of the carriage as intended:

рама имеет поперечный профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности,the frame has a transverse profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle,

на раме между лонжеронами установлены колеса рядами, расположенными продольно,wheels are installed on the frame between the spars in rows arranged longitudinally,

в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости,in each row of the wheel, the planes of rotation are in the same plane,

угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого, крайнего ряда может быть выбран в интервале от 60 градусов до 120 градусов,the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of another, the extreme row can be selected in the range from 60 degrees to 120 degrees,

колеса установлены на теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях,the wheels are mounted on theoretical axes that are in parallel planes,

каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости осями, на каждой из которых установлено одно из колес,each theoretical axle is formed by axles located in the same plane, each of which has one of the wheels,

каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси,each axis of each theoretical axle is located on a tangent to the arc on which the centers of the wheels of each one theoretical axle are located,

эта дуга, является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы, на которой должна быть размещена каретка и колеса каретки,this arc is part of a circle whose radius is equal to the sum of the radii of the pipe on which the carriage and carriage wheels are to be placed,

на каждой теоретической оси каждое расстояние по дуге между центрами колес может быть вычислено по формуле: π⋅(R трубы + r колеса) ⋅ α°/180°,on each theoretical axle, each distance along the arc between the centers of the wheels can be calculated by the formula: π⋅(R pipes + r wheels) ⋅ α°/180°,

где: R трубы - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, r - радиус колеса каретки, α° - угол между плоскостями вращения колес теоретической оси, в градусах.where: R of the pipe is the radius of the pipe on which the carriage is to be placed, r is the radius of the carriage wheel, α° is the angle between the planes of rotation of the wheels of the theoretical axis, in degrees.

Колесная база каретки.Wheel base of the carriage.

Колесная база в транспорте - это горизонтальное расстояние между осями передних и задних колес.The wheelbase in vehicles is the horizontal distance between the axles of the front and rear wheels.

Для транспортных средств с тремя и более осями это расстояние может быть определено как осевое расстояние двух последовательно расположенных осей на той же стороне транспортного средства.For vehicles with three or more axles, this distance can be defined as the axle distance of two consecutive axles on the same side of the vehicle.

Колесная база (максимальная) - горизонтальное расстояние между осью передних колес и осью задних колес.Wheelbase (maximum) - the horizontal distance between the axle of the front wheels and the axle of the rear wheels.

Для каретки с четырьмя осями колесная база может быть определена как расстояние между осями передних и задних колес (крайними осями), и, как расстояния между соседними осями.For a carriage with four axles, the wheelbase can be defined as the distance between the axles of the front and rear wheels (outer axles), and as the distance between adjacent axles.

Колесная база - расстояние между осью передних колес и осью задних колес (между крайними осями каретки) равна 4000 мм.Wheelbase - the distance between the axle of the front wheels and the axle of the rear wheels (between the extreme axles of the carriage) is 4000 mm.

Расстояния между соседними осями каретки (колесные базы):Distances between adjacent carriage axles (wheelbases):

между осью первой и осью второй равна 1100 мм;between the axis of the first and the axis of the second is 1100 mm;

между осью второй и осью третьей равна 1800 мм;between the second axis and the third axis is 1800 mm;

между осью третьей и осью четвертой равна 1100 мм.between the third axis and the fourth axis is 1100 mm.

Возможны и другие значения для расстояний между осями, т.е. возможны различные варианты исполнения каретки по колесной базе.Other values for the distances between the axles are also possible, i.e. various options for the execution of the carriage on the wheelbase are possible.

Колесная база и колея.Wheelbase and track.

Колесная база каретки может быть рассчитана по теоретическим осям. Каждая теоретическая ось из четырех образована тремя участками (съемными осями), расположенными в одной плоскости.The wheelbase of the carriage can be calculated along the theoretical axes. Each theoretical axis of the four is formed by three sections (removable axes) located in the same plane.

Отношение величины колесной базы по крайним осям, одна из которых является первой, другая четвертой к величине колеи (база/колея):The ratio of the wheelbase along the extreme axles, one of which is the first, the other the fourth, to the gauge (base / track):

4000 мм/976,89 мм=4,095.4000mm/976.89mm=4.095.

Отношение величины колесной базы по осям первой и второй к величине колеи (база/колея): 1100 мм/976,89 мм=1,126.The ratio of the wheelbase along the axes of the first and second to the gauge (base / track): 1100 mm / 976.89 mm = 1.126.

Отношение величины колесной базы по осям второй и третьей к величине колеи (база/колея): 1800 мм/976,89 мм=1,84.The ratio of the wheelbase along the axes of the second and third to the gauge (base / track): 1800 mm / 976.89 mm = 1.84.

Отношение величины колесной базы по осям третьей и четвертой к величине колеи (база/колея): 1100 мм/976,89 мм=1,126.The ratio of the wheelbase along the third and fourth axes to the gauge (base / track): 1100 mm / 976.89 mm = 1.126.

Если сравнивать колею с колесной базой, то колею не желательно делать больше определенного значения. Так, желательно чтобы отношение величины колеи к колесной базе (база/колея) было не меньше чем 1.5.If we compare the track with the wheelbase, then it is not advisable to make the track more than a certain value. So, it is desirable that the ratio of the track to the wheelbase (base / track) be not less than 1.5.

Чем выше соотношение база/колея, тем каретка более устойчива. Каретка, имеющая большую базу более устойчива на поверхности размещения (на трубопроводе) даже при неблагоприятных условиях (например, скользкое покрытие). Длинно-базовая каретка менее восприимчива к мелким неровностям поверхности размещения (трубопровода). Таким образом, максимальное отношение величины колеи к колесной базе (база/колея) может ограничено геометрией поверхности размещения (трубопровода), и, предпочтительно не более 6-ти.The higher the base/track ratio, the more stable the carriage. A carriage with a large base is more stable on the placement surface (on the pipeline) even under adverse conditions (eg slippery surface). The long base carriage is less susceptible to small irregularities in the placement surface (pipeline). Thus, the maximum ratio of gauge to wheelbase (base/track) may be limited by the geometry of the placement surface (pipeline), and preferably not more than 6.

Чем шире колея, тем устойчивее каретка в крутых поворотах, т.е. при малых радиусах закругления заглубляемого трубопровода. Однако если каретка будет широкой, но короткой, то при попадании на участок трубопровода с плохим сцеплением, каретка может просто слететь с трубопровода.The wider the track, the more stable the carriage in tight turns, i.e. at small radii of curvature of the buried pipeline. However, if the carriage is wide, but short, then if it hits a section of the pipeline with poor adhesion, the carriage may simply fly off the pipeline.

Также, каретка может иметь разницу в ширине колеи, например, разницу в ширине передней колеи и задней колеи.Also, the bottom bracket may have a difference in track width, such as a difference in front track and rear track.

Колеса.Wheels.

Каретка снабжена двенадцатью колесами 6. Каждое колесо содержит 12-дюймовый диск и установленную на обод диска шину, т.е. представляет собой обрезиненный каток. Существенного значения размерность колесных дисков, и соответственно, колес не имеет, и ограничена только размерами рамы.The carriage is equipped with twelve wheels 6. Each wheel contains a 12-inch disc and a tire mounted on the disc rim, i.e. is a rubberized roller. The dimension of the rims, and accordingly, the wheels, does not matter, and is limited only by the dimensions of the frame.

Применяются шины в типоразмере 7.00-12 предназначенные для установки на машины и спецтехнику с 12-дюймовыми колесными дисками. К шинам для спецтехники относятся, применяемые на строительной, шахтной, карьерной технике, автокранах, контейнеровозах, погрузчиках, экскаваторах и т.д.Tires are used in size 7.00-12 designed for installation on cars and special equipment with 12-inch rims. Tires for special equipment include those used on construction, mining, quarry equipment, truck cranes, container ships, loaders, excavators, etc.

Существует несколько разновидностей шин 7.00-12 типоразмера по конструкции.There are several types of tires 7.00-12 sizes in design.

Пневматические. Такие шины подходят для использования их на поверхностях с покрытием среднего качества.Pneumatic. These tires are suitable for use on medium quality surfaces.

Цельнолитые. Шина выполнена трехсекционной, имеет жесткую основу, амортизирующий наполнитель и наружный слой с кордом. Характеризуются повышенной износостойкостью и прочностью, стойкостью к механическим повреждениям. Цельнолитые шины лучше подходят для использования на ровных поверхностях. Без сажевая разновидность таких шин предназначена для эксплуатации в помещениях с повышенными гигиеническими требованиями.Solid. The tire is made of three sections, has a rigid base, a shock-absorbing filler and an outer layer with a cord. They are characterized by increased wear resistance and strength, resistance to mechanical damage. Solid tires are better for use on flat surfaces. The soot-free variety of such tires is designed for use in rooms with increased hygienic requirements.

Бандажные. Подходят для условий с повышенным риском механических повреждений, порезов и проколов. Основа шины - стальной бандаж, на котором закреплен тонкий слой амортизирующего материала и протектор.Bandage. Suitable for conditions with an increased risk of mechanical damage, cuts and punctures. The basis of the tire is a steel bandage, on which a thin layer of shock-absorbing material and a tread are fixed.

Одним из важных параметром любых покрышек для спецтехники является норма слойности - количество слоев корда в конструкции.One of the important parameters of any tires for special equipment is the ply rate - the number of cord layers in the structure.

Чем больше слоев корда, тем выше прочность, износостойкость и грузоподъемность покрышки. Шины в типоразмере 7.00-12, имеют слойность на уровне 10-12 PR. Практика показала, что этого вполне достаточно для их нормальной эксплуатации в различных условиях. Для работы с повышенными нагрузками желательно подбирать резину с параметром в 14-16PR.The more layers of cord, the higher the strength, wear resistance and load capacity of the tire. Tires in size 7.00-12 have a ply rating of 10-12 PR. Practice has shown that this is quite enough for their normal operation in various conditions. For work with increased loads, it is advisable to select rubber with a parameter of 14-16PR.

Рисунок протектора.Tread pattern.

Для эксплуатации на твердых поверхностях, в том числе на поверхности трубопровода предпочтительным является рисунок протектора, состоящий из крупных блоков. Для большинства случаев это рисунок типа «прерванная волна». Протектор с таким рисунком увеличивает пятно контакта шины с поверхностью размещения. Следствием являются равномерное распределение нагрузки, обеспечение большего сцепления, обеспечение большей стабильности управления и плавности хода. Сплошные блоки протектора менее склонны к разрыву при крутящих нагрузках. Если предполагается эксплуатация каретки преимущественно на мягких поверхностях, то предпочтительнее шины с более выраженным и глубоким протектором.For operation on hard surfaces, including the surface of the pipeline, a tread pattern consisting of large blocks is preferable. For most cases, this is a pattern of the "interrupted wave" type. A tread with such a pattern increases the contact patch of the tire with the placement surface. The result is even load distribution, more grip, more stable handling and a smoother ride. Solid tread blocks are less prone to tearing under torsional loads. If the carriage is expected to operate mainly on soft surfaces, then tires with a more pronounced and deep tread are preferable.

В полезной модели применяются цельнолитые шины.The utility model uses solid tires.

Цельнолитая шина представляет собой цельное изделие из двух слоев резины.A solid tire is a one-piece product made from two layers of rubber.

Протекторный слой - смесь резины на основе натурального каучука, обладает высокой износостойкостью. Посадочный слой - прочная армированная резиновая смесь. Боковины шины усилены кордной тканью и имеют кромки для дополнительной защиты обода диска от механических повреждений. Цельнолитая шина легко может быть смонтирована как на стандартный разборный диск, так и на трехкомпонентный сварной диск, и на протяжении всего срока службы не будет требовать к себе повышенного внимания. На сварной диск может быть смонтирована шина как в стандартном исполнении, так и шина с замком.The tread layer is a mixture of rubber based on natural rubber, which has high wear resistance. Landing layer - the strong reinforced rubber mix. The sidewalls of the tire are reinforced with cord fabric and have edges for additional protection of the disc rim from mechanical damage. A solid tire can be easily mounted on both a standard collapsible rim and a three-piece welded rim, and will not require special attention throughout the entire service life. The welded disc can be mounted with a bar both in a standard version and a bar with a lock.

Для функционирования каретки по назначению, в зависимости от условий применения колесо может иметь любую описанную или похожую конструкцию.In order for the carriage to function as intended, depending on the conditions of use, the wheel may have any of the described or similar designs.

Ступицы колес.Wheel hubs.

Каждое колесо установлено с возможностью свободного вращения на своей неподвижной оси. Центральной частью колеса является ступица, которая предназначена для насадки на вал (на ось), т.е. ступица служит для соединения колесного диска (колеса) и вала (оси).Each wheel is mounted with the possibility of free rotation on its fixed axle. The central part of the wheel is the hub, which is designed to fit onto the shaft (on the axle), i.e. the hub serves to connect the rim (wheel) and the shaft (axle).

Частью опоры, которая поддерживает ступицу колеса, и соответственно, само колесо на валу является подшипник. Подшипник фиксирует положение колеса в пространстве, обеспечивает вращение, качение с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передает нагрузку от подвижного узла (от колеса) на другие части каретки.Part of the support that supports the wheel hub, and accordingly, the wheel itself on the shaft is a bearing. The bearing fixes the position of the wheel in space, provides rotation, rolling with the least resistance, perceives and transfers the load from the movable unit (from the wheel) to other parts of the carriage.

В полезной модели, для каждого колеса применены по два подшипника качения. Каждый из них является шариковым радиальным однорядным. Возможно применение и других типов подшипников, а также возможно и в другом количестве.In the utility model, two rolling bearings are used for each wheel. Each of them is a ball radial single row. It is possible to use other types of bearings, and it is also possible in a different quantity.

В том числе, характеризующихся по виду тел качения: шариковые; роликовые (также, игольчатые); по типу воспринимаемой нагрузки: радиальные; радиально-упорные; упорно-радиальные; по числу рядов тел качения: однорядные; двухрядные; многорядные; самоустанавливающиеся; несамоустанавливающиеся; по материалу тел качения: полностью стальные; гибридные (стальные кольца, тела качения неметаллические, как правило, керамические).Including, characterized by the type of rolling elements: ball; roller (also, needle); by type of perceived load: radial; radial-thrust; stubbornly radial; according to the number of rows of rolling elements: single row; double row; multi-row; self-aligning; non-self-aligning; according to the material of the rolling elements: all steel; hybrid (steel rings, non-metallic rolling elements, as a rule, ceramic).

Также могут быть применены и подшипники скольжения. В этом случае трение происходит при скольжении сопряженных поверхностей. Смазка является одним из основных условий надежной работы подшипника и обеспечивает разделение подвижных частей, низкое трение, теплоотвод, защиту от вредного воздействия окружающей среды.Plain bearings can also be used. In this case, friction occurs when the mating surfaces slide. Lubrication is one of the main conditions for the reliable operation of the bearing and provides separation of moving parts, low friction, heat dissipation, and protection from harmful environmental influences.

При этом смазка может быть жидкой (минеральные и синтетические масла, вода для неметаллических подшипников), пластичной, твердой (графит, дисульфид молибдена) и др.In this case, the lubricant can be liquid (mineral and synthetic oils, water for non-metallic bearings), plastic, solid (graphite, molybdenum disulfide), etc.

Каждая ступица выполнена закрытой, с возможностью разборки, и сборки, с возможностью ремонта. Для этого, ступица имеет обеспечивающие ей герметичность торцевые крышки, по одной на каждый торец. Для повышения герметичности могут быть применяться кольцевые уплотняющие манжеты (сальники). Крышки установлены на болтах. Подшипники в ступице установлены с возможностью несложной замены.Each hub is made closed, with the possibility of disassembly, and assembly, with the possibility of repair. To do this, the hub has end caps that provide it with tightness, one for each end. To increase the tightness, annular sealing cuffs (glands) can be used. Covers are bolted on. The bearings in the hub are installed with the possibility of simple replacement.

Для функционирования каретки по назначению ступица колеса может иметь любую описанную или похожую конструкцию. Наличие подшипника или подшипников не обязательно.In order for the carriage to function as intended, the wheel hub may have any of the constructions described or similar. The presence of a bearing or bearings is not required.

Материалом для ступиц может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3.The material for the hubs can be low-carbon steel of the C245 type or its analogues of steel VSt3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3.

Трубопроводы.Pipelines.

На каретке установлены трубопроводы 8 и 9. Один трубопровод 8 предназначен для функционирования в качестве нагнетающего, для текучей среды, другой 9 в качестве отсасывающего, для грунта, для пульпы.Pipelines 8 and 9 are installed on the carriage. One pipeline 8 is designed to function as an injection pipeline, for a fluid medium, the other 9 as a suction pipeline, for soil, for pulp.

Трубопровод 8, меньшего диаметра, нагнетающий. Предназначен для транспортировки и нагнетания жидкости.Pipeline 8, smaller diameter, forcing. It is intended for transportation and forcing of liquid.

Трубопровод 8 (нагнетающий) в средней части выполнен раздвоенным, и каждая из двух нижних частей также выполнена раздвоенной. Таким образом, трубопровод 8 имеет одно отверстие в верхней части, в верхнем патрубке, для функционирования в качестве входного, и четыре отверстия в нижней части, для функционирования в качестве выходных.The pipeline 8 (injection) is bifurcated in the middle part, and each of the two lower parts is also bifurcated. Thus, conduit 8 has one hole at the top, in the top branch pipe, to function as an inlet, and four holes at the bottom, to function as an outlet.

Трубопровод 8 содержит участки (патрубки). Для упрощения понимания позиция 8 разбита на позиции, соответствующие участкам (патрубкам) трубопровода.Pipeline 8 contains sections (pipes). To simplify understanding, position 8 is divided into positions corresponding to sections (pipes) of the pipeline.

Участки (патрубки): 8.1 - г-образный, верхний; 8.2 - раздвоенный участок; 8.3 - два одинаковых участка; 8.4 - два одинаковых участка; 8.5 - два одинаковых участка; 8.6 - два одинаковых участка; 8.7 - два одинаковых раздвоенных участка, нижних.Sections (pipes): 8.1 - l-shaped, upper; 8.2 - forked section; 8.3 - two identical sections; 8.4 - two identical sections; 8.5 - two identical sections; 8.6 - two identical sections; 8.7 - two identical forked sections, lower.

Для соединения в трубопровод каждый участок имеет фланцы, при этом, каждый нижний участок имеет фланец с одного торца. Соединение обеспечено с помощью болтов и гаек, что обеспечивает трубопроводу возможности не сложных разборки, сборки.For connection to the pipeline, each section has flanges, while each lower section has a flange from one end. The connection is provided with the help of bolts and nuts, which provides the pipeline with the possibility of easy disassembly and assembly.

Отношение диаметра входного отверстия к сумме диаметров выходных отверстий: 325/(159×4)=0,511. Таким образом, давление жидкости на выходе меньше в 1,96 раза, чем на входе. При этом устройство будет достаточно эффективно функционировать и при отношении, выбранном в интервале 0,38-0,65.The ratio of the diameter of the inlet hole to the sum of the diameters of the outlet holes: 325/(159×4)=0.511. Thus, the fluid pressure at the outlet is 1.96 times less than at the inlet. In this case, the device will function effectively even at a ratio selected in the range of 0.38-0.65.

Материалом для трубопровода может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги, стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1,18пс, K02702, S235J2G3.The material for the pipeline can be mild steel of the C245 type or its analogues, steels VSt3ps6, VSt3ps6-1.18ps, K02702, S235J2G3.

СОПЛА нагнетающие. Кол-во 4.NOZZLE forcing. Qty 4.

На нижних отводах (на патрубках) могут быть установлены сопла 10 (фиг. 11, фиг. 12), на каждом отводе - одно сопло. Каждое сопло представляет собой отрезок трубы, торец которой имеет косой срез, выполненный под углом 45 градусов к стенке трубы. Также эффективное функционирование возможно при угле, выбранном от 30 до 60 градусов. Каждое сопло обеспечивает своему патрубку возможность конфигурации. Каждое сопло установлено с возможностью регулировки, а именно: с возможностью поворота вокруг оси, с возможностью перемещения вдоль оси, с возможностью фиксации в необходимом положении.Nozzles 10 (Fig. 11, Fig. 12) can be installed on the lower outlets (on the branch pipes), one nozzle on each outlet. Each nozzle is a piece of pipe, the end of which has an oblique cut, made at an angle of 45 degrees to the pipe wall. Also, effective functioning is possible at an angle selected from 30 to 60 degrees. Each nozzle provides its nozzle with the possibility of configuration. Each nozzle is installed with the possibility of adjustment, namely: with the possibility of rotation around the axis, with the possibility of moving along the axis, with the possibility of fixing in the required position.

Материалом для сопел может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги, стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3. Трубопровод 9, большего диаметра, всасывающий. Предназначен для всасывания, транспортировки грунта в виде пульпы.The material for the nozzles can be mild steel of the C245 type or its analogues, steels VSt3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3. Pipeline 9, larger diameter, suction. Designed for suction, transportation of soil in the form of pulp.

Трубопровод 9 (всасывающий) в средней и нижней частях выполнен раздвоенным. Таким образом, трубопровод 9 имеет одно отверстие в верхней части для функционирования в качестве выходного, и два отверстия в нижней части, по одному в каждом патрубке, для функционирования в качестве входных.The pipeline 9 (suction) in the middle and lower parts is made bifurcated. Thus, conduit 9 has one opening at the top to function as an outlet, and two openings at the bottom, one in each nozzle, to function as inlets.

Трубопровод 9 содержит участки (патрубки). Для упрощения понимания позиция 9 разбита на позиции, соответствующие участкам (патрубкам) трубопровода.The pipeline 9 contains sections (pipes). To simplify understanding, position 9 is divided into positions corresponding to sections (nozzles) of the pipeline.

Участки (патрубки): 9.1 - r-образный, верхний; 9.2 - раздвоенный участок; 9.3 - два одинаковых участка, нижних.Sections (pipes): 9.1 - r-shaped, upper; 9.2 - forked section; 9.3 - two identical sections, lower.

Для соединения в трубопровод каждый участок имеет фланцы, при этом, каждый нижний участок с одного торца. Соединение обеспечено с помощью болтов и гаек, что обеспечивает трубопроводу возможности не сложных разборки, сборки.For connection to the pipeline, each section has flanges, while each lower section has one end. The connection is provided with the help of bolts and nuts, which provides the pipeline with the possibility of easy disassembly and assembly.

Каждый нижний патрубок (9.3) по нижнему торцу может иметь косой срез, выполненный под углом, предпочтительно 20-70 градусов.Each lower branch pipe (9.3) on the lower end may have an oblique cut, made at an angle, preferably 20-70 degrees.

Отношение суммы диаметров двух входных отверстий к диаметру выходного отверстия: (426⋅2)/630=1,35. Давление жидкости на выходе в 1,35 раза больше, чем давление на входе. Устройство будет достаточно эффективно функционировать и при отношении, выбранном в интервале 1-1,8.The ratio of the sum of the diameters of two inlet holes to the diameter of the outlet hole: (426⋅2)/630=1.35. The liquid outlet pressure is 1.35 times greater than the inlet pressure. The device will function effectively enough and at a ratio selected in the range of 1-1.8.

Материалом для нижних патрубков служит сталь типа С345, возможно применение ее аналогов, сталей Gr.50 type1-4, SM490, S355J2, S355JR, S355J0, 16Mn,2132.The material for the lower pipes is C345 steel, it is possible to use its analogues, steels Gr.50 type1-4, SM490, S355J2, S355JR, S355J0, 16Mn, 2132.

Материалом для трубопровода может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги, стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3. СОПЛА всасывающие. Кол-во 2.The material for the pipeline can be low-carbon steel type C245 or its analogues, steel VSt3ps6, VSt3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3. NOZZLE suction. Qty 2.

На нижних отводах (на патрубках) могут быть установлены сопла 11 (фиг. 13, фиг. 14), на каждом отводе - одно сопло. Каждое сопло представляет собой отрезок трубы, открытый торец которого имеет косой срез, выполненный под углом 45 градусов к стенке отрезка трубы. Каждое сопло обеспечивает своему патрубку возможность конфигурации. Каждое сопло установлено с возможностью регулировки, а именно с возможностью поворота вокруг оси, с возможностью перемещения вдоль оси, с возможностью фиксации в необходимом положении.Nozzles 11 (Fig. 13, Fig. 14) can be installed on the lower outlets (on the branch pipes), one nozzle on each outlet. Each nozzle is a pipe section, the open end of which has an oblique cut, made at an angle of 45 degrees to the wall of the pipe section. Each nozzle provides its nozzle with the possibility of configuration. Each nozzle is installed with the possibility of adjustment, namely with the possibility of rotation around the axis, with the possibility of moving along the axis, with the possibility of fixing in the required position.

Материалом для всасывающих сопел может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1,18пс, K02702,S235J2G3, но предпочтительнее к применению сталь повышенной прочности С345, или ее аналоги стали Gr.50 type1-4, SM490, S355J2, S355JR, S355J0,16Mn, 2132.The material for the suction nozzles can be mild steel of type C245 or its analogues of steel Vst3ps6, Vst3ps6-1.18ps, K02702, S235J2G3, but it is preferable to use high-strength steel C345, or its analogues of steel Gr.50 type1-4, SM490, S355J2, S355JR, S355J0.16Mn, 2132.

На всасывающем трубопроводе между отводами установлена перемычка 12, выполненная из трубы круглого сечения, предпочтительно из стали С245, или ее аналога. С отводами, перемычка соединена посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа. Перемычка придает конструкции жесткость, а также используется для крепления трубопроводов на каретке. Для центровки, для ограничения возможности перемещения трубопровода на каретке вдоль оси перемычки, последняя снабжена буртами.A jumper 12 is installed on the suction pipeline between the outlets, made of a round pipe, preferably of C245 steel, or its equivalent. With taps, the jumper is connected by semi-automatic welding in a protective gas environment. The jumper gives rigidity to the structure, and is also used to fasten pipelines to the carriage. For alignment, to limit the possibility of moving the pipeline on the carriage along the axis of the jumper, the latter is equipped with collars.

Расположение трубопроводов относительно друг друга и на каретке.The location of pipelines relative to each other and on the carriage.

Нагнетающий трубопровод 8 жестко закреплен на всасывающем трубопроводе 9 посредством четырех кронштейнов 13 полуавтоматической сваркой в среде защитного газа.The discharge pipeline 8 is rigidly fixed to the suction pipeline 9 by means of four brackets 13 by semi-automatic welding in a shielding gas.

Для крепления трубопроводов на каретке используется перемычка 12, установленная между отводами на всасывающем трубопроводе 9. На каретке, трубопроводы закреплены с возможностью наклона к продольной оси каретки и фиксации в необходимом положении. На раме, и соответственно, на каретке какое-либо оборудование, трубопроводы могут быть установлены и закреплены в любом месте, в том числе и на поперечной оси рамы.To fasten the pipelines on the carriage, a jumper 12 is used, installed between the outlets on the suction pipeline 9. On the carriage, the pipelines are fixed with the possibility of inclination to the longitudinal axis of the carriage and fixation in the required position. On the frame, and accordingly, on the carriage, any equipment, pipelines can be installed and fixed anywhere, including on the transverse axis of the frame.

В полезной модели для крепления трубопроводов, на раме предусмотрены специально предназначенные для этого опоры площадки 5 (фиг. 17) и средства крепления трубопроводов к этим площадкам (фиг. 18), например, скобы, хомуты, и т.п. Крепление трубопроводов осуществлено посредством размещения и фиксации перемычки 12 между каждой площадкой 5 и каждой скобой. А именно, две площадки 5 установлены на поперечной оси рамы, в одной плоскости. Закреплены площадки на лонжеронах, а именно на их центральных участках, которые находятся между поперечинами рамы, одна из которых установлена с одной стороны от поперечной оси рамы, другая с другой стороны от поперечной оси рамы. Также эти площадки можно использовать и для крепления на них трубопроводов иных конструкций или для крепления иного оборудования. Установлены площадки на раме посредством полуавтоматической сварки в среде защитного газа.In the utility model for fastening pipelines, on the frame there are specially designed supports for platform 5 (Fig. 17) and means for fastening pipelines to these platforms (Fig. 18), for example, brackets, clamps, etc. Fastening pipelines carried out by placing and fixing the jumper 12 between each platform 5 and each bracket. Namely, two platforms 5 are installed on the transverse axis of the frame, in the same plane. The platforms are fixed on the spars, namely, on their central sections, which are located between the frame crossbars, one of which is installed on one side of the transverse axis of the frame, the other on the other side of the transverse axis of the frame. Also, these platforms can be used for mounting pipelines of other structures on them or for mounting other equipment. Platforms are installed on the frame by means of semi-automatic welding in a protective gas environment.

Материалом для площадок может служить малоуглеродистая сталь типа С245 или ее аналоги стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3. Конструкции трубопроводов, конструкция каретки, а также их положение в едином устройстве обеспечивают полезной модели как механической системе устойчивое положение равновесия на предмете размещения (на трубе), так как центр тяжести такой системы занимает возможное низшее положение.The material for the platforms can be low-carbon steel of the C245 type or its analogues of steel VSt3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3. The design of pipelines, the design of the carriage, as well as their position in a single device, provide the utility model as a mechanical system with a stable equilibrium position on the object of placement (on the pipe), since the center of gravity of such a system occupies the lowest possible position.

Для упрощения технологии монтажа, для удобства, сокращения времени на выполнение работ по соединению с подводящим жидкость и отводящим пульпу трубопроводами, верхние торцы трубопроводов 8 и 9 могут быть установлены в параллельных плоскостях, со смещением, достаточным для проведения монтажных работ. Например, со смещением 180-250 мм.To simplify the installation technology, for convenience, to reduce the time to perform work on the connection with the liquid supply and pulp discharge pipelines, the upper ends of the pipelines 8 and 9 can be installed in parallel planes, with an offset sufficient for installation work. For example, with an offset of 180-250 mm.

Фланцы.Flanges.

Для соединения с подводящей и отводящей магистралями каждый трубопровод, а именно верхний торец каждого трубопровода может быть снабжен фланцем 14. Верхние (монтажные) фланцы 14 трубопроводов могут быть расположены в параллельных плоскостях, со смещением.For connection with the inlet and outlet lines, each pipeline, namely the upper end of each pipeline, can be equipped with a flange 14. The upper (mounting) flanges 14 of the pipelines can be located in parallel planes, with an offset.

Для каждого трубопровода (8 и 9): для соединения отдельных участков (патрубков) трубопровода в целый трубопровод могут быть применены фланцевые соединения на болтах.For each pipeline (8 and 9): bolted flange connections can be used to connect individual sections (pipes) of the pipeline into a whole pipeline.

Каждый фланец 14 представляет собой плоскую деталь круглой формы с отверстиями для болтов. Фланцы служат для прочного и герметичного соединения участков трубопроводов (фланцевые соединения на болтах). Фланцы могут быть выполнены круглой, квадратной или иной формой.Each flange 14 is a flat, round piece with bolt holes. Flanges serve for strong and hermetic connection of sections of pipelines (flanged connections on bolts). Flanges can be made in round, square or other shapes.

В трубопроводах фланцы использованы попарно (комплектом). Исполнение фланцев может быть осуществлено по ГОСТ 33259-2015, и зависит от рабочего давления, на которое рассчитывается фланец или фланцевое соединение, и от перемещаемой среды.In pipelines, flanges are used in pairs (as a set). The execution of flanges can be carried out in accordance with GOST 33259-2015, and depends on the working pressure for which the flange or flange connection is calculated, and on the medium being transported.

Исполнения: В - с соединительным выступом, Е - с выступом, F- с впадиной, С - с шипом, D - с пазом, К - под линзовую прокладку, J - под прокладку овального сечения, L - с шипом под фторопластовую прокладку, М - с пазом под фторопластовую прокладку.Versions: B - with a connecting ledge, E - with a ledge, F - with a cavity, C - with a spike, D - with a groove, K - for a lens gasket, J - for an oval gasket, L - with a spike for a PTFE gasket, M - with a groove for a PTFE gasket.

Могут быть использованы различные по типам фланцы: стальные плоские приварные (тип 01); стальные плоские свободные на приварном кольце (тип 02); фланцы стальные плоские на отбортовке (тип 03); стальные плоские свободные на хомуте под приварку (тип 04); стальные приварные встык (воротниковые фланцы) (тип 11); фланцы корпуса арматуры (тип 21).Various types of flanges can be used: steel flat welded (type 01); steel flat loose on the welded ring (type 02); flanges steel flat on flanging (type 03); steel flat loose clamps for welding (type 04); butt-welded steel (collar flanges) (type 11); valve body flanges (type 21).

Фланцы могут быть изготовлены из проката листового горячекатаного, из стали типа С245 или ее аналогов, стали ВСт3пс6, ВСт3пс6-1, 18пс, К02702, S235J2G3.Flanges can be made from hot-rolled sheet metal, steel type C245 or its analogues, steel Vst3ps6, Vst3ps6-1, 18ps, K02702, S235J2G3.

Для облегчения позиционирования, для более точного позиционирования полезной модели на поверхности размещения (на трубе) каждый трубопровод, а именно, каждый нижний отвод (патрубок) нагнетающего трубопровода и каждый нижний отвод всасывающего трубопровода может быть снабжен бампером 15. Бампер 15 представляет собой втулку, выполненную из резины, возможно использование иных полимерных материалов. Также каждый бампер выполняет роль средства амортизации. На каждом отводе каждый бампер установлен с возможностью перемещения вдоль оси отвода и фиксации в необходимом положении, на необходимой высоте за счет тугой посадки.To facilitate positioning, for more accurate positioning of the utility model on the placement surface (on the pipe), each pipeline, namely, each lower branch (pipe) of the discharge pipeline and each lower branch of the suction pipeline, can be equipped with a bumper 15. The bumper 15 is a sleeve made from rubber, it is possible to use other polymeric materials. Also, each bumper acts as a shock absorber. On each bend, each bumper is installed with the possibility of moving along the axis of the bend and fixing in the required position, at the required height due to the tight fit.

Антикоррозионная защита.Anti-corrosion protection.

Для увеличения надежности и долговечности полезной модели, ее металлические элементы подвергнуты антикоррозионной защите. Защита конструкций от коррозии выполнена в соответствии с требованиями СП 28.13330.2012 «Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85» и СНиП 3.04.03-85 «Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии».To increase the reliability and durability of the utility model, its metal elements are subjected to anti-corrosion protection. Protection of structures against corrosion is carried out in accordance with the requirements of SP 28.13330.2012 “Protection of building structures against corrosion. Updated version of SNiP 2.03.11-85” and SNiP 3.04.03-85 “Protection of building structures and facilities against corrosion”.

Перед нанесением защитных покрытий поверхности стальных конструкций были очищены до третьей степени в соответствии с требованиями ГОСТ 9.402-2004. Места, где была произведена монтажная сварка, были предварительно очищены от шлака и дополнительно загрунтованы и окрашены на монтаже.Before applying protective coatings, the surfaces of steel structures were cleaned to the third degree in accordance with the requirements of GOST 9.402-2004. The places where site welding was carried out were previously cleaned of slag and additionally primed and painted at the site.

Функционирование.Functioning.

Подсадка трубопровода до проектных отметок с использованием полезной модели может быть осуществлена с помощью какого-либо плавсредства, например, с помощью судна, баржи, и т.п. Также для перемещения полезной модели может быть использовано и любое другое тяговое устройство, например, лебедка на берегу или лебедка на дне. Для соединения с буксирным судном или с другим тяговым устройством используется трос или цепь.The replanting of the pipeline to the design levels using the utility model can be carried out using any watercraft, for example, using a ship, barge, etc. Also, any other traction device can be used to move the utility model, for example, a winch on the shore or a winch on the bottom. A cable or chain is used to connect to a tugboat or other traction device.

Для испытания полезной модели была использована платформа с 8-ми точечной системой позиционирования. Выполнение работ по подсадке трубопровода возможно после удаления грунта над трубопроводом и предварительных промеров дна. Перемещение платформы и раскладка якорей возможны, например, с помощью буксира-якорезаводчика. Позиционирование платформы в заданной точке осуществляют с использованием папильонажных лебедок и судовой системы позиционирования. Транспортировку, сброс разработанного грунта осуществляют с применением трубы (пульпопровода) для сброса пульпы в подводный отвал через сбрасывающее устройство или в грунтоотвозную шаланду. В качестве транспортирующей жидкости используется вода.To test the utility model, a platform with an 8-point positioning system was used. Pipeline replanting is possible after removal of the soil above the pipeline and preliminary measurements of the bottom. Moving the platform and laying out anchors is possible, for example, with the help of an anchor handling tug. The positioning of the platform at a given point is carried out using papillon winches and ship's positioning system. Transportation, dumping of the developed soil is carried out using a pipe (pulp pipeline) to dump the pulp into an underwater dump through a dumping device or into a dredger scow. Water is used as the carrier fluid.

Полезную модель кареткой размещают на поверхности трубопровода, вдоль его оси. Профиль каретки позволяет устойчиво размещать ее на цилиндрической поверхности таким образом, что продольная оси каретки и ось трубопровода параллельны. Цилиндрическая поверхность трубопровода используется в качестве направляющей для перемещения каретки вдоль оси трубопровода.The utility model is placed by a carriage on the surface of the pipeline, along its axis. The profile of the carriage allows it to be stably placed on a cylindrical surface in such a way that the longitudinal axis of the carriage and the axis of the pipeline are parallel. The cylindrical surface of the pipeline is used as a guide to move the carriage along the axis of the pipeline.

Трубопровод 8, меньшего диаметра, нагнетающий. Посредством плавучего трубопровода соединен с насосом на судне или с насосом на суше.Pipeline 8, smaller diameter, forcing. It is connected via a floating pipeline to a pump on a ship or to a pump on land.

Нагнетающий трубопровод предназначен для транспортировки и нагнетания жидкости через установленные на нем сопла с целью размыва грунта под объектом на дне, а именно под лежачим на дне трубопроводом.The injection pipeline is intended for transportation and injection of liquid through the nozzles installed on it in order to wash out the soil under the object at the bottom, namely under the pipeline lying on the bottom.

Трубопровод 9, большего диаметра, всасывающий. Предназначен для всасывания, транспортировки грунта в виде пульпы. Посредством плавучего трубопровода (пульпопровода) соединен с местом, емкостью для сброса пульпы.Pipeline 9, larger diameter, suction. Designed for suction, transportation of soil in the form of pulp. By means of a floating pipeline (pulp pipeline) it is connected to a place, a capacity for pulp discharge.

Работы по тестированию полезной модели были выполнены в море, на глубинах с изобатой 10 метров. Было выполнено пять проходок (4 проходки по одному створу и 1 проходка в стороне по новому створу). Длина каждой из четырех проходок составляла 100 метров (длина дополнительной проходки 37 метров). Для каждой проходки была выбрана своя конфигурация расположения гидроразмывных сопел, а также было выбрано свое время прохождение участка. Также устройство было испытано и без сопел.Works on testing the utility model were carried out at sea, at depths with an isobath of 10 meters. Five penetrations were carried out (4 penetrations on one alignment and 1 penetration on the side of the new alignment). The length of each of the four penetrations was 100 meters (the length of the additional penetration was 37 meters). For each penetration, its own configuration of the location of the hydraulic jet nozzles was chosen, and its own time for passing the section was also chosen. The device was also tested without nozzles.

Проходка 1, (фиг. 19).Penetration 1, (Fig. 19).

Конфигурация сопел: каждое носовое сопло направлено под углом 45 градусов вовнутрь; каждое кормовое сопло направлено под углом 135 градусов в сторону бровки.Nozzle configuration: each nose nozzle is directed at an angle of 45 degrees inward; each feed nozzle is directed at an angle of 135 degrees towards the curb.

Высота устройства над грунтом 0.5 м. Скорость 0,5 м/10 сек, размыв 80%, выборка 80%, время проходки 35-40 мин.The height of the device above the ground is 0.5 m. The speed is 0.5 m/10 sec, erosion 80%, sampling 80%, driving time 35-40 min.

Вывод: в результате размыва, из-за разного расположения их по высоте и в разные стороны, образуются «бугры» вдоль оси проходящего галса. Ширина образованного размыва (траншеи) составляет до 12 м.Conclusion: as a result of erosion, due to their different location in height and in different directions, "bumps" are formed along the axis of the passing tack. The width of the formed erosion (trench) is up to 12 m.

Проходка 2, (фиг. 20).Penetration 2, (Fig. 20).

Конфигурация сопел: каждое носовое сопло направлено под углом 90 градусов вовнутрь; каждое кормовое сопло направлено под углом 90 градусов вовнутрь.Nozzle configuration: each nose nozzle is directed at an angle of 90 degrees inward; each feed nozzle is directed at an angle of 90 degrees inward.

Высота устройства над грунтом 0.5 м. Скорость 0,5 м/30 сек, размыв 80%, выборка 70%, время проходки 1 ч 50 мин.The height of the device above the ground is 0.5 m. The speed is 0.5 m / 30 sec, erosion 80%, sampling 70%, penetration time 1 h 50 min.

Вывод: произошло значительное углубление разрабатываемой траншеи, но часть грунта не всасывалось грунтозабором, а выдувалась на бровку, где происходило ее оседание. Ширина размыва составляет до 8 м.Conclusion: there was a significant deepening of the developed trench, but part of the soil was not sucked up by the soil intake, but was blown onto the edge, where it settled. The washout width is up to 8 m.

Проходка 3, (фиг. 21).Penetration 3, (Fig. 21).

Конфигурация сопел: каждое носовое сопло направлено под углом 45 градусов во внешнюю сторону; каждое кормовое сопло направлено под углом 135 градусов во внешнюю сторону. Высота устройства над грунтом =0.5-0.7 м. Скорость 0,5 м/50 сек, размыв 70%, выборка 70%, время проходки 3 часа.Nozzle configuration: each nose nozzle is directed at an angle of 45 degrees to the outside; each feed nozzle is directed at an angle of 135 degrees to the outside. Height of the device above the ground = 0.5-0.7 m. Speed 0.5 m/50 sec, erosion 70%, sampling 70%, penetration time 3 hours.

Вывод: Произошел, размыв боковых стенок траншеи. В результате был образован (намыт) центральный «бугор». Также произошло расширение траншеи. Ширина верхнего основания составляет 13-14 м. Ширина нижнего основания 7-8 м.Conclusion: Occurred by erosion of the side walls of the trench. As a result, a central “hillock” was formed (washed). There was also an expansion of the trench. The width of the upper base is 13-14 m. The width of the lower base is 7-8 m.

Проходка 4 (фиг. 22).Penetration 4 (Fig. 22).

Конфигурация сопел: каждое носовое сопло направлено под углом 45 градусов во внутреннюю сторону; каждое кормовое сопло направлено под 135 градусов во внутреннюю сторону. Высота устройства над грунтом составляет 0.6 м. Скорость 0,5 м/90 сек, размыв 80%, выборка 70%, время проходки 5 часов.Nozzle configuration: each nose nozzle is directed at an angle of 45 degrees to the inside; each feed nozzle is directed at 135 degrees inward. The height of the device above the ground is 0.6 m. Speed 0.5 m/90 sec, erosion 80%, sampling 70%, penetration time 5 hours.

Вывод: Выбор данной конфигурации сопел оказался наиболее эффективным. В результате проходки был срезан центральный «бугор», оставленный от предыдущего дноуглубления. Сформирована траншея глубиной от 1 до 2.2 метра, ширина основания по верху составляет 13-14 метров. По нижнему основанию - 4-5 метров. Проходка 5 (фиг. 23).Conclusion: The choice of this nozzle configuration proved to be the most effective. As a result of the dredging, the central "bump" left from the previous dredging was cut off. A trench has been formed with a depth of 1 to 2.2 meters, the width of the base along the top is 13-14 meters. On the lower base - 4-5 meters. Penetration 5 (Fig. 23).

Работы по 5-му проходу выполнены на новом галсе (участок тот же), на целине. Длина участка 37 м. Выбрана конфигурация сопел такая же, как при проходке 4.The work on the 5th passage was carried out on a new tack (the same section), on virgin soil. The section length is 37 m. The nozzle configuration is the same as in penetration 4.

Конфигурация сопел: каждое носовое сопло направлено под углом 45 градусов во внутреннюю сторону; каждое кормовое сопло направлено под углом 135 градусов во внутреннюю сторону. Высота каретки 0,3 м.Nozzle configuration: each nose nozzle is directed at an angle of 45 degrees to the inside; each feed nozzle is directed at an angle of 135 degrees inward. Carriage height 0.3 m.

Скорость 0,5 м/3 мин, размыв 80%, выборка 80%, время проходки 3,5 часа.Speed 0.5 m/3 min, washout 80%, haul out 80%, penetration time 3.5 hours.

Вывод:Conclusion:

Выбор данной конфигурации на мягких грунтах с небольшими включениями глины позволило достигнуть траншеи с шириной по верхнему основанию 12 метров, по нижнему основанию - 5-7 метров. Глубина траншеи 0.5-1.5 метров.The choice of this configuration on soft soils with small inclusions of clay made it possible to achieve a trench with a width of 12 meters along the upper base, and 5-7 meters along the lower base. The depth of the trench is 0.5-1.5 meters.

Таким образом, выбор конфигурации «сопел» и времени проходки зависят от поставленной задачи, от структуры грунта, и от других факторов. Испытания полезной модели без сопел показали усредненные результаты. Также возможно применение комбинированных вариантов по проходкам.Thus, the choice of the configuration of "nozzles" and the penetration time depend on the task, on the structure of the soil, and on other factors. Tests of the utility model without nozzles showed average results. It is also possible to use combined options for penetrations.

Claims (45)

1. Головка земснаряда, содержащая каретку, представляющую собой снабженную колесами раму, с установленными на ней трубопроводами, отличающаяся тем, что рама имеет поперечный профиль, соответствующий дуге длиной меньше полуокружности, для этого рама содержит параллельно установленные лонжероны, соединенные поперечными дугообразными элементами, установленными параллельно друг друга, в параллельных плоскостях, на раме между лонжеронами установлены колеса, рядами, расположенными продольно, в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости, угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого крайнего ряда составляет 60-120 градусов, колеса установлены на теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях, каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости осями, на каждой из которых установлено одно из колес, каждая ось каждой теоретической оси расположена на касательной к дуге, на которой находятся центры колес каждой одной теоретической оси, эта дуга является частью окружности, радиус которой равен сумме радиусов трубы, на которой должна быть размещена каретка и колеса каретки, на каждой теоретической оси каждое расстояние по дуге между центрами колес составляет:1. The head of the dredger containing the carriage, which is a frame equipped with wheels, with pipelines installed on it, characterized in that the frame has a transverse profile corresponding to an arc with a length less than a semicircle, for this the frame contains parallel-mounted spars connected by transverse arcuate elements installed in parallel each other, in parallel planes, wheels are installed on the frame between the spars, in rows located longitudinally, in each row of wheels the planes of rotation are in the same plane, the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other extreme row is 60-120 degrees , the wheels are mounted on theoretical axles that are in parallel planes, each theoretical axle is formed by axles located in the same plane, each of which has one of the wheels, each axle of each theoretical axle is located on a tangent to the arc on which the centers of the wheels of each one theoretical axis, this arc is part of a circle, the radius of which is equal to the sum of the radii of the pipe on which the carriage and carriage wheels are to be placed, on each theoretical axis, each distance along the arc between the centers of the wheels is:
Figure 00000002
Figure 00000002
где: Rτ - радиус трубы, на которой должна быть размещена каретка, мм;where: Rτ is the radius of the pipe on which the carriage is to be placed, mm; r - радиус колеса каретки, мм;r is the radius of the carriage wheel, mm; α - угол между плоскостями вращения колес теоретической оси, °;α - angle between the planes of rotation of the wheels of the theoretical axis, °; π - математическая постоянная, равная отношению длины окружности к ее диаметру.π is a mathematical constant equal to the ratio of the circumference of a circle to its diameter. 2. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что поперечный профиль рамы соответствует дуге, равной 120 градусов, количество параллельно установленных лонжеронов - четыре, расстояние по дуге между соседними лонжеронами составляет 40 градусов, на раме между лонжеронами установлено 12 колес в три ряда, расположенных продольно, в каждом ряду четыре колеса, центральный ряд колес расположен по продольной оси каретки, в каждом ряду колеса плоскостями вращения находятся в одной плоскости, угол между плоскостью вращения колес одного крайнего ряда и плоскостью вращения колес другого крайнего ряда составляет 80 градусов, угол между плоскостью вращения колес одного ряда и плоскостью вращения колес другого соседнего ряда составляет 40 градусов, колеса установлены на четырех теоретических осях, которые находятся в параллельных плоскостях, при этом каждая теоретическая ось образована расположенными в одной плоскости тремя осями, на каждой из которых установлено одно из 12-ти колес.2. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that the transverse profile of the frame corresponds to an arc equal to 120 degrees, the number of spars installed in parallel is four, the distance along the arc between adjacent spars is 40 degrees, 12 wheels are installed on the frame between the spars in three rows , located longitudinally, there are four wheels in each row, the central row of wheels is located along the longitudinal axis of the carriage, in each row the wheels with the planes of rotation are in the same plane, the angle between the plane of rotation of the wheels of one extreme row and the plane of rotation of the wheels of the other extreme row is 80 degrees, the angle between the plane of rotation of the wheels of one row and the plane of rotation of the wheels of another adjacent row is 40 degrees, the wheels are mounted on four theoretical axes that are in parallel planes, while each theoretical axis is formed by three axles located in the same plane, each of which has one of 12 wheels. 3. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что рама содержит шесть поперечных дугообразных элементов, из них четыре поперечных дугообразных элемента поддерживают лонжероны снизу, при этом два из них расположены с одной стороны от поперечной оси рамы, два других расположены с другой стороны от поперечной оси рамы, и два поперечных дугообразных элемента поддерживают лонжероны сверху, при этом один из них установлен в плоскости расположения одного крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента, другой установлен в плоскости расположения другого крайнего нижнего поперечного дугообразного элемента.3. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that the frame contains six transverse arcuate elements, of which four transverse arcuate elements support the spars from below, while two of them are located on one side of the transverse axis of the frame, the other two are located on the other side from the transverse axis of the frame, and two transverse arcuate elements support the spars from above, while one of them is installed in the plane of location of one extreme lower transverse arcuate element, the other is installed in the plane of location of the other extreme lower transverse arcuate element. 4. Головка земснаряда по п. 3, отличающаяся тем, что поперечные дугообразные элементы, расположенные с одной стороны от поперечной оси рамы, и поперечные дугообразные элементы, расположенные с другой стороны от поперечной оси рамы, равноудалены от поперечной оси рамы.4. The head of the dredger according to claim 3, characterized in that the transverse arcuate elements located on one side of the transverse axis of the frame, and the transverse arcuate elements located on the other side of the transverse axis of the frame, are equidistant from the transverse axis of the frame. 5. Головка земснаряда по п. 2, отличающаяся тем, что отношение величины колесной базы по крайним осям, одна из которых является первой, другая - четвертой, к величине колеи составляет 1,5-6.5. The head of the dredger according to claim 2, characterized in that the ratio of the wheelbase along the extreme axes, one of which is the first, the other is the fourth, to the gauge is 1.5-6. 6. Головка земснаряда по п. 5, отличающаяся тем, что отношение величины колесной базы по крайним осям к величине колеи составляет 4,095, отношение величины колесной базы по осям первой и второй к величине колеи составляет 1,126, отношение величины колесной базы по осям второй и третьей к величине колеи составляет 1,84, отношение величины колесной базы по осям третьей и четвертой к величине колеи составляет 1,126.6. The dredger head according to claim 5, characterized in that the ratio of the wheelbase along the extreme axes to the gauge is 4.095, the ratio of the wheelbase along the axes of the first and second to the gauge is 1.126, the ratio of the wheelbase along the axes of the second and third to the gauge is 1.84, the ratio of the wheelbase along the third and fourth axes to the gauge is 1.126. 7. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что на раме трубопроводы установлены с возможностью снятия, с возможностью установки, и относительно рамы трубопроводы установлены с возможностью изменения положения по углу наклона.7. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that the pipelines are mounted on the frame with the possibility of removal, with the possibility of installation, and relative to the frame, the pipelines are installed with the possibility of changing the position according to the angle of inclination. 8. Головка земснаряда по п. 1 или 7, отличающаяся тем, что на раме трубопроводы установлены на ее поперечной оси в одной плоскости посредством специально предназначенных для этого площадок.8. The head of the dredger according to claim 1 or 7, characterized in that the pipelines on the frame are installed on its transverse axis in the same plane by means of platforms specially designed for this. 9. Головка земснаряда по п. 8, отличающаяся тем, что площадки изготовлены из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.9. Dredger head according to claim 8, characterized in that the platforms are made of steel intended for the manufacture of building structures. 10. Головка земснаряда по п. 9, отличающаяся тем, что площадки изготовлены из стали С245.10. Dredger head according to claim 9, characterized in that the platforms are made of C245 steel. 11. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что на раме установлены два разных по диаметру трубопровода, один из них меньшего диаметра, нагнетающий, другой, большего диаметра, всасывающий, трубопроводы верхними торцами установлены в параллельных плоскостях, каждый трубопровод, а именно верхний торец каждого трубопровода снабжен фланцем.11. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that two pipelines of different diameters are installed on the frame, one of them is of a smaller diameter, injecting, the other, of a larger diameter, is suction, the pipelines are installed with their upper ends in parallel planes, each pipeline, namely the upper end of each pipeline is provided with a flange. 12. Головка земснаряда по п. 11, отличающаяся тем, что один трубопровод, нагнетающий, содержит соединенные фланцами на болтах патрубки, имеет одно отверстие в верхнем патрубке для функционирования в качестве входного, в средней части выполнен раздвоенным, каждая из двух нижних частей также выполнена раздвоенной на патрубки, в нижней части имеется четыре отверстия, по одному в каждом нижнем патрубке для функционирования в качестве выходных.12. The head of the dredger according to claim 11, characterized in that one pipeline, forcing, contains branch pipes connected by flanges on bolts, has one hole in the upper branch pipe for functioning as an inlet, in the middle part it is made bifurcated, each of the two lower parts is also made bifurcated into nozzles, in the lower part there are four holes, one in each lower nozzle for functioning as outlets. 13. Головка земснаряда по п. 12, отличающаяся тем, что отношение диаметра входного отверстия к сумме диаметров выходных отверстий 0,38-0,65.13. The head of the dredger according to claim 12, characterized in that the ratio of the diameter of the inlet to the sum of the diameters of the outlets is 0.38-0.65. 14. Головка земснаряда по п. 12, отличающаяся тем, что нагнетающий трубопровод выполнен из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.14. The head of the dredger according to claim 12, characterized in that the injection pipeline is made of steel intended for the manufacture of building structures. 15. Головка земснаряда по п. 14, отличающаяся тем, что нагнетающий трубопровод выполнен из стали С245.15. Dredger head according to claim 14, characterized in that the injection pipeline is made of C245 steel. 16. Головка земснаряда по п. 11, отличающаяся тем, что другой трубопровод, всасывающий, содержит соединенные фланцами на болтах патрубки, имеет одно отверстие в верхнем патрубке для функционирования в качестве выходного, в средней и нижней частях выполнен раздвоенным на патрубки, в нижней части имеется два отверстия, по одному в каждом нижнем патрубке для функционирования в качестве входных.16. The head of the dredger according to claim 11, characterized in that the other suction pipeline contains pipes connected by flanges on bolts, has one hole in the upper pipe for functioning as an outlet, in the middle and lower parts it is bifurcated into pipes, in the lower part there are two holes, one in each lower spigot, to function as inlets. 17. Головка земснаряда по п. 16, отличающаяся тем, что отношение суммы диаметров входных отверстий к диаметру выходного отверстия 1-1,8.17. The head of the dredger according to claim 16, characterized in that the ratio of the sum of the diameters of the inlets to the diameter of the outlet is 1-1.8. 18. Головка земснаряда по п. 16, отличающаяся тем, что всасывающий трубопровод выполнен из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.18. The head of the dredger according to claim 16, characterized in that the suction pipeline is made of steel intended for the manufacture of building structures. 19. Головка земснаряда по п. 18, отличающаяся тем, что всасывающий трубопровод, за исключением нижних патрубков, выполнен из стали С245, а его нижние патрубки выполнены из стали С345.19. The head of the dredger according to claim 18, characterized in that the suction pipeline, with the exception of the lower pipes, is made of C245 steel, and its lower pipes are made of C345 steel. 20. Головка земснаряда по п. 12 или 16, отличающаяся тем, что на нижних патрубках нагнетающего трубопровода, на нижних патрубках всасывающего трубопровода установлены сопла, на каждом патрубке - одно сопло, при этом каждое сопло представляет собой отрезок трубы, открытый торец которого имеет косой срез, выполненный под углом 30-60 градусов к стенке отрезка трубы, каждое сопло установлено с возможностью регулировки, а именно с возможностью поворота вокруг оси, с возможностью перемещения вдоль оси, с возможностью фиксации в необходимом положении.20. The head of the dredger according to claim 12 or 16, characterized in that nozzles are installed on the lower nozzles of the injection pipeline, on the lower nozzles of the suction pipeline, there is one nozzle on each nozzle, and each nozzle is a pipe segment, the open end of which has an oblique a cut made at an angle of 30-60 degrees to the wall of the pipe section, each nozzle is installed with the possibility of adjustment, namely with the possibility of rotation around the axis, with the possibility of moving along the axis, with the possibility of fixing in the required position. 21. Головка земснаряда по п. 20, отличающаяся тем, что сопла выполнены из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.21. The head of the dredger according to claim 20, characterized in that the nozzles are made of steel intended for the manufacture of building structures. 22. Головка земснаряда по п. 21, отличающаяся тем, что каждое сопло, установленное на нагнетающем трубопроводе, выполнено из стали С245.22. The head of the dredger according to claim 21, characterized in that each nozzle installed on the injection pipeline is made of C245 steel. 23. Головка земснаряда по п. 21, отличающаяся тем, что каждое сопло, установленное на всасывающем трубопроводе, выполнено из стали С345.23. The head of the dredger according to claim 21, characterized in that each nozzle mounted on the suction pipe is made of C345 steel. 24. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждый лонжерон выполнен из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций.24. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each spar is made of a steel closed rectangular profile intended for building structures. 25. Головка земснаряда по п. 24, отличающаяся тем, что каждый лонжерон выполнен из профиля, изготовленного из листового проката, из стали С245, каждый профиль герметизирован путем соединения в замкнутое сечение и заварки прорезей сплошными швами.25. The head of the dredger according to claim 24, characterized in that each spar is made of a profile made of sheet metal, of C245 steel, each profile is sealed by connecting into a closed section and welding the slots with solid seams. 26. Головка земснаряда по п. 25, отличающаяся тем, что каждый лонжерон выполнен из профиля сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.26. The head of the dredger according to claim 25, characterized in that each spar is made of a profile with a section of 140 mm by 140 mm, a wall thickness of 8 mm. 27. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждый поперечный дугообразный элемент выполнен из стального замкнутого прямоугольного профиля, предназначенного для строительных конструкций.27. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each transverse arc-shaped element is made of a steel closed rectangular profile intended for building structures. 28. Головка земснаряда по п. 27, отличающаяся тем, что каждый поперечный дугообразный элемент выполнен из профиля, изготовленного из листового проката, из стали С245, каждый профиль герметизирован путем соединения в замкнутое сечение и заварки прорезей сплошными швами.28. The head of the dredger according to claim 27, characterized in that each transverse arcuate element is made of a profile made of sheet metal, of C245 steel, each profile is sealed by connecting into a closed section and welding the slots with solid seams. 29. Головка земснаряда по п. 28, отличающаяся тем, что каждый поперечный дугообразный элемент выполнен из профиля сечением 140 мм на 140 мм, толщиной стенки 8 мм.29. The head of the dredger according to claim 28, characterized in that each transverse arc-shaped element is made of a profile with a section of 140 mm by 140 mm, a wall thickness of 8 mm. 30. Головка земснаряда по любому из пп. 24, или 27, или 29, отличающаяся тем, что лонжероны и поперечные дугообразные элементы соединены посредством сварки, площадки установлены на раме посредством сварки.30. The head of the dredger according to any one of paragraphs. 24, or 27, or 29, characterized in that the spars and transverse arcuate elements are connected by welding, the platforms are installed on the frame by welding. 31. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждое колесо установлено на своей, специально предназначенной для него оси, колеса на осях установлены на раме с обеспечением каретке равномерного распределения веса по осям, каждая ось установлена с возможностью снятия, с возможностью установки.31. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each wheel is mounted on its own axle, specially designed for it, the wheels on the axles are mounted on the frame to ensure uniform weight distribution on the axles of the carriage, each axle is installed with the possibility of removal, with the possibility of installation . 32. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждое колесо имеет ступицу, которая выполнена закрытой герметичной, с возможностью разборки, с возможностью сборки, из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций, частью опоры, которая поддерживает ступицу колеса, и соответственно, само колесо на оси является подшипником.32. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each wheel has a hub, which is made closed, airtight, with the possibility of disassembly, with the possibility of assembly, from steel intended for the manufacture of building structures, part of the support that supports the wheel hub, and accordingly , the wheel itself on the axle is a bearing. 33. Головка земснаряда по п. 32, отличающаяся тем, что ступицы выполнены из стали С245.33. Dredger head according to claim 32, characterized in that the hubs are made of C245 steel. 34. Головка земснаряда по п. 32, отличающаяся тем, что для каждого колеса подшипник представлен двумя шариковыми радиальными закрытыми подшипниками качения.34. The head of the dredger according to claim 32, characterized in that for each wheel the bearing is represented by two closed radial ball bearings. 35. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждая ось выполнена из стали, предназначенной для изготовления строительных конструкций.35. Dredger head according to claim 1, characterized in that each axle is made of steel intended for the manufacture of building structures. 36. Головка земснаряда по п. 35, отличающаяся тем, что каждая ось выполнена из стали С245.36. Dredger head according to claim 35, characterized in that each axle is made of C245 steel. 37. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждое колесо содержит диск и установленную на нем шину, содержащую резину.37. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each wheel contains a disk and a tire containing rubber mounted on it. 38. Головка земснаряда по п. 37, отличающаяся тем, что шины цельнолитые, каждая из них имеет рисунок протектора, состоящий из крупных блоков.38. The dredger head according to claim 37, characterized in that the tires are solid, each of them has a tread pattern consisting of large blocks. 39. Головка земснаряда по любому из пп. 9, 14, 18, 21, 24, 27, 32, 35, отличающаяся тем, что каждый металлический элемент подвергнут антикоррозионной защите.39. The head of the dredger according to any one of paragraphs. 9, 14, 18, 21, 24, 27, 32, 35, characterized in that each metal element is subjected to anti-corrosion protection. 40. Головка земснаряда по п. 1, отличающаяся тем, что каждый трубопровод в своей нижней части снабжен средством, обеспечивающим возможность выполнения роли средства амортизации и обеспечивающим возможность более точного позиционирования на предмете размещения, при этом каждое такое средство представляет собой втулку, выполненную из резины.40. The head of the dredger according to claim 1, characterized in that each pipeline in its lower part is equipped with a means that makes it possible to act as a means of shock absorption and provides the possibility of more accurate positioning on the subject of placement, while each such means is a sleeve made of rubber .
RU2021127646U 2021-09-20 DREDGER HEAD RU214323U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU214323U1 true RU214323U1 (en) 2022-10-24

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU291001A1 (en) * А. С. Стариков , В. А. асчев Московский филиал Ленинградского института водного транспорта SUCTION DRY HEAD
US3217499A (en) * 1962-05-01 1965-11-16 Ebara Seisakusho President Ise Means for laying submarine cables
US3505826A (en) * 1968-01-13 1970-04-14 Rudolf Harmstorf Apparatus for embedding a pipeline into a water bed
US3659425A (en) * 1969-05-23 1972-05-02 Shell Oil Co Method and apparatus for burying pipeline
SU861494A1 (en) * 1979-05-23 1981-09-07 Предприятие П/Я В-2522 Soil taking device with hydraulic pulverizer
JP2005126942A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Penta Ocean Constr Co Ltd Dredging method and dredging system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU291001A1 (en) * А. С. Стариков , В. А. асчев Московский филиал Ленинградского института водного транспорта SUCTION DRY HEAD
US3217499A (en) * 1962-05-01 1965-11-16 Ebara Seisakusho President Ise Means for laying submarine cables
US3505826A (en) * 1968-01-13 1970-04-14 Rudolf Harmstorf Apparatus for embedding a pipeline into a water bed
US3659425A (en) * 1969-05-23 1972-05-02 Shell Oil Co Method and apparatus for burying pipeline
SU861494A1 (en) * 1979-05-23 1981-09-07 Предприятие П/Я В-2522 Soil taking device with hydraulic pulverizer
JP2005126942A (en) * 2003-10-22 2005-05-19 Penta Ocean Constr Co Ltd Dredging method and dredging system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5052423A (en) Hydrocleaning of the exterior surface of a pipeline to remove coatings
US4212561A (en) Marine structure connecting structures at different levels
CN102454827A (en) Pipeline transportation and installation method in tunnel or culvert
RU214323U1 (en) DREDGER HEAD
CN113494295A (en) Underground butt joint construction method for long and large shield tunnel
CN113236853A (en) Equipment and method for installing hole-penetrating pipe in long-distance embankment-penetrating sleeve
CN106151767A (en) Unmanned boat contained pipeline maintenance piping support structure
CN113290346B (en) Tunnel pipe conveying trolley with auxiliary assembly device
CN111299952A (en) Petroleum pipeline group is to welding set
CN110561996A (en) multifunctional bidirectional driving transport vehicle
CN113028142A (en) Method for laying long-distance and large-pipe-diameter submarine pipelines among islands
CN110630819B (en) Dock oil hose stinger
JP7306619B2 (en) Main pipe conveying device into sheath pipe
CN111634369B (en) Outboard protective pipe structure of FPSO anchor chain detection system
CN110306420B (en) Pipe transportation device in pipe bridge and construction method thereof
CN202092941U (en) Traction test equipment with conventional mechanical pipe scraper for drag-reducing coating on inner wall of natural gas pipeline
CN105951915A (en) Design method of self-floating type dredge pipe floating body and self-floating type dredge pipe floating body
CN219241867U (en) Multi-pipeline three-dimensional ultrahigh-pressure choke manifold
CN217328806U (en) Multi-pipeline river channel conveying, mounting and fixing device
CN217128352U (en) Ditching and pipe laying equipment
CN210396799U (en) Multifunctional connecting device for tunnel escape pipeline
JP2575940B2 (en) Conduit construction method
CN220600804U (en) HDPE mud pipe with flow guiding function
CN111577978B (en) Longitudinal rotation-borrowing installation method for nodular cast iron pipe passing through river channel
CN215904640U (en) Device for pipeline transportation in confined space tunnel