RU2761235C1 - Шагающее устройство с адаптивными опорами - Google Patents
Шагающее устройство с адаптивными опорами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2761235C1 RU2761235C1 RU2021117252A RU2021117252A RU2761235C1 RU 2761235 C1 RU2761235 C1 RU 2761235C1 RU 2021117252 A RU2021117252 A RU 2021117252A RU 2021117252 A RU2021117252 A RU 2021117252A RU 2761235 C1 RU2761235 C1 RU 2761235C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- supports
- truss
- mining
- telescopic rods
- cylinders
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 12
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003415 peat Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 206010054107 Nodule Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C50/00—Obtaining minerals from underwater, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для подводной добычи твердых полезных ископаемых. Устройство может быть использовано также для геологоразведочных изысканий, прокладки газо- и нефтепроводов, освоения торфяных месторождений. Шагающее устройство с адаптивными опорами содержит ферму с продольной направляющей, установленную на двух опорах, состоящих из платформы и телескопических штанг, связанных с фермой шарнирами с вертикальной и горизонтальной осями, тяговую тележку, рабочий орган и систему управления. Телескопические штанги выполнены в виде цилиндров, жестко связанных с платформами, внутри которых размещены штоки, с присоединенными к ним на одном конце поршнями с переливными отверстиями, а на другом - шарнирно соединенные с опорными башмаками. Платформы снабжены осевыми сильфонами с рабочей жидкостью и клапанами двойного действия, посредством маслопроводов, связанных с цилиндрами. Достигается технический результат – повышение устойчивости устройства в пространстве при наличии различных неровностей на поверхности морского дна. 9 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для подводной добычи твердых полезных ископаемых. Устройство может быть использовано также для геологоразведочных изысканий, прокладки газо- и нефтепроводов, освоения торфяных месторождений.
Известно добычное шагающее устройство для подводной разработки полезных ископаемых (авторское свидетельство SU №1027343, опубл. 07. 07. 83), включающее ферму, установленную на двух опорах, рабочий орган с тяговой тележкой и механизмом поворота.
Недостатком добычного шагающего устройства является то, что опоры с внешней стороны имеют форму дуг, а механизм поворота выполнен в виде установленных на концах фермы упоров с наклонными направляющими, что создает дополнительные силы сопротивления при шагании и повороте при наличии неровностей на поверхности морского дна.
Известна установка для разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов (авторское свидетельство SU №1099081, опубл. 23. 06. 84), у которой рама опирается на два продольных полоза с дугами на концах и снабжена механизмом попеременного поперечного заноса одного ее конца относительно другого, выполненным в виде перемещаемого по раме груза и опорных пят.
Недостатком установки является опорный механизм рамы устройства, выполненный в виде двух плоских полозьев с дугами на концах, что препятствует повороту рамы при попадании неровностей морского рельефа под полозья.
Известно шагающее устройство для подводной добычи полезных ископаемых (патент № 2601880, опубл. 10. 11. 2016), включающее ферму, снабженную противовесом с барабаном, опоры, подвижно связанные роликами с платформами, шарнирно соединенными с фермой, телескопические штанги, рабочий орган, систему управления.
Недостатком шагающего устройства для подводной добычи полезных ископаемых является конструкция телескопических штанг, обеспечивающая выдвижение всех штанг на строго определенную высоту, не учитывающую высоту неровностей морского дна.
Известно добычное шагающее устройство для подводной разработки полезных ископаемых (авторское свидетельство № 471452, опубл. 25.05.75), принятое за прототип, включающее ферму, установленную на двух опорах, состоящих из платформы и телескопических штанг, тяговую тележку, рабочий орган и систему управления,
Недостаток добычного шагающего устройства состоит в конструкции опор фермы, выполненных в виде пустотелых платформ, с прикрепленными к ним не регулируемыми опорными телескопическими штангами, выдвигающимися на строго определенную длину, не учитывающую высоту неровностей морского дна, что исключает их адаптацию к особенностям морского рельефа.
Техническим результатом является создание шагающего устройства с адаптивными к неровностям морского дна опорами с телескопическими штангами, выполненными в виде цилиндров со штоками.
Технический результат достигается тем, что телескопические штанги выполнены в виде цилиндров, жестко связанных с платформами, с размещенными внутри штоками с присоединенными к ним на одном конце поршнями с переливными отверстиями, а на другом - шарнирно соединенные с опорными башмаками, в нижней части платформы установлены осевые сильфоны с рабочей жидкостью и клапанами двойного действия, посредством маслопроводов связанных с цилиндрами, снизу к ферме жестко закреплена продольная направляющая, ферма соединена с опорами шарнирами с вертикальной и горизонтальной осями.
Шагающее устройство с адаптивными опорами поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 – общий вид устройства, рабочее положение;
фиг. 2 – общий вид устройства, подъем несущей фермы;
фиг. 3 – вид на телескопическую штангу;
фиг. 4 – общий вид опоры;
фиг. 5 – общий вид опоры при касании с поверхностью дна;
фиг. 6 – вид снизу на платформу с цилиндрами;
фиг. 7 – схема положения устройства в начале цикла;
фиг. 8 – схема расположения противовеса на левой консоли;
фиг. 9 – схема расположения противовеса на правой консоли.
1 – ферма;
2 – продольная направляющая;
3 – шарнир с горизонтальной осью;
4 – шарнир с вертикальной осью;
5 – платформа;
6 – опора;
7 – левая консоль;
8 – правая консоль;
9 – телескопическая штанга;
10 – цилиндр;
11 – шток;
12 – поршень;
13 – переливное отверстие;
14 – ось;
15 – опорный башмак;
16 – осевой сильфон;
17 – клапан двойного действия;
18 – рабочая жидкость;
19 – маслопровод;
20 – тяговая тележка;
21 – рабочий орган.
Шагающее устройство с адаптивными опорами включает ферму 1, жестко связанную с продольной направляющей 2 (фиг. 1, 2). Ферма 1 при помощи шарниров с горизонтальной осью 3 и шарниров с вертикальной осью 4 соединена с платформами 5 опор 6.
Концы фермы 1 изогнуты вверх, образуя симметричные консоли – левую консоль 7 и правую консоль 8.
С платформами 5 опор 6 жестко соединены телескопические штанги 9 (фиг. 3), выполненные в виде цилиндров 10 внутри которых размещены штоки 11, на одном конце которых закреплены поршни 12, выполненные с переливными отверстиями 13, а на другом – шарнирно, при помощи осей 14, опорные башмаки 15 (фиг. 4, 5).
На платформах 5 опор 6 установлены осевые сильфоны 16 с клапанами двойного действия 17, заполненные рабочей жидкостью 18. При помощи маслопроводов 19 (фиг. 6) осевые сильфоны 16 соединены с цилиндрами 10 телескопических штанг 9.
Тяговая тележка 20 и рабочий орган 21 размещены на продольной направляющей 2 фермы 1 с возможностью возвратно поступательного перемещения вдоль нее.
Систему управления шагающим устройством (на чертежах не показана) размещают на несущей ферме 1 устройства.
Работа шагающего устройства с адаптивными опорами осуществляется следующим образом. Устройство устанавливается на морском дне (фиг. 1, 7).
Рабочий орган 21 осуществляет добычу полезного ископаемого, перемещаясь по продольной направляющей 2 вдоль фермы 1. По окончании рабочего цикла тяговая тележка 20 перемещается на одну из консолей фермы 1, например левую консоль 7.
В момент достижения тяговой тележкой 20 конца левой консоли 7 происходит поворот фермы 1 в вертикальной плоскости относительно центра шарнира с горизонтальной осью 3 опоры 6, расположенной слева, на некоторый угол f и отрыв опоры 6, расположенной справа, от поверхности морского дна (фиг. 2, 8), при этом платформа 5 с телескопическими штангами 9 оказывается свободно висящей на ферме 1. (фиг.2).
Таким образом, исчезают давление, создаваемое силой тяжести шагающего устройства, а следовательно и реакции, действующие со стороны морского дна на телескопические штанги 9 свободно висящей опоры 6.
Под действием избыточного давления рабочей жидкости 18 в осевом сильфоне 16 опоры 6, свободно висящей на ферме 1 (фиг. 2), открывается клапан двойного действия 17 и рабочая жидкость 18 из осевого сильфона 16 по маслопроводам 19 (фиг. 6) поступает в полости цилиндров 10, что приводит к выдвижению штоков 11, с закрепленными на них осями 14 опорными башмаками 15, на всю длину штоков до упора (фиг. 4).
В указанном положении осуществляют поворот фермы 1 на угол β в горизонтальной плоскости относительно центра вертикального шарнира 4 (фиг. 8). Далее тяговая тележка 20 начинает движение в сторону правой консоли 8 (фиг. 9).
Как только тяговая тележка 20 сместится от конца левой консоли 7, начинается процесс опускания фермы 1 вместе с опорой 6 относительно центра горизонтального шарнира 3 (фиг. 9). В процессе опускания, в зависимости от высоты неровностей морского дна, опорный башмак 15 (фиг. 5) одного из выдвинутых штоков 11 опоры 6 первым войдет в соприкосновение с указанной поверхностью. Возникающая в этот момент реакция опорной поверхности (неровности) морского дна приведет к движению штока 11 с поршнем 12 вверх и вытеснению рабочей жидкости 18 из полости цилиндра 10 в осевой сильфон 16 опоры 6.
При этом опускание фермы 1 под действием момента силы тяжести шагающего устройства продолжается и в контакт с очередной неровностью морского дна войдет следующий шток 11 опоры 6. В момент, когда последний шток 11 указанной опоры 6 войдет в контакт с очередной неровностью морского дна, имеющей меньшую высоту по отношению к предыдущим, произойдет закрытие клапана двойного действия 17. Часть рабочей жидкости 18 будет выдавлена в осевой сильфон 16 указанной опоры 6, а часть – через переливное отверстие 13 поступит в полость цилиндра 10 под поршнем 12, что позволит выравнять давление над и под поршнем 12 и предотвратить заполнение этой подпоршневой полости окружающей морской водой.
Таким образом, по окончании цикла адаптации, определится устойчивое положение опоры 6 с учетом высоты неровностей в новом положении на морском дне, процесс добычи полезного ископаемого продолжится. По окончании отработки очередной участка цикл шагания повторяется передвижением тяговой тележки 20 на правую консоль 8 (фиг. 9).
Шагающее устройство с адаптивными опорами обеспечивает последовательную индивидуальную адаптацию телескопических штанг каждой из опор к особенностям поверхности морского дна, что гарантирует устойчивое положение устройства в пространстве при наличии различного вида неровностей (выступов, впадин) и исключает возможность его опрокидывания, как в процессе работы, так и при движении.
Claims (1)
- Шагающее устройство с адаптивными опорами, включающее ферму, установленную на двух опорах, состоящих из платформы и телескопических штанг, тяговую тележку, рабочий орган и систему управления, отличающееся тем, что телескопические штанги выполнены в виде цилиндров, жестко связанных с платформами, с размещенными внутри штоками с присоединенными к ним на одном конце поршнями с переливными отверстиями, а на другом - шарнирно соединенные с опорными башмаками, в нижней части платформы установлены осевые сильфоны с рабочей жидкостью и клапанами двойного действия, посредством маслопроводов, связанных с цилиндрами, снизу к ферме жестко закреплена продольная направляющая, ферма соединена с опорами шарнирами с вертикальной и горизонтальной осями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117252A RU2761235C1 (ru) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Шагающее устройство с адаптивными опорами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021117252A RU2761235C1 (ru) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Шагающее устройство с адаптивными опорами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2761235C1 true RU2761235C1 (ru) | 2021-12-06 |
Family
ID=79174483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021117252A RU2761235C1 (ru) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | Шагающее устройство с адаптивными опорами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2761235C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4357586A1 (de) * | 2022-10-19 | 2024-04-24 | BAUER Maschinen GmbH | Verfahren und fräsvorrichtung zum abtragen einer bodenschicht |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU471452A1 (ru) * | 1973-11-19 | 1975-05-25 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Добычное шагающее устройство дл подводной разработки полезных ископаемых |
CA1026158A (en) * | 1974-02-19 | 1978-02-14 | Vladimir I. Popov | Method of movement over bottom of water basins and seas and machine for realization thereof |
SU1027343A1 (ru) * | 1981-12-10 | 1983-07-07 | Ленинградский Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Добычное шагающее устройство дл подводной разработки полезных ископаемых |
SU1099081A1 (ru) * | 1982-04-06 | 1984-06-23 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Установка дл разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов |
RU94040663A (ru) * | 1994-11-24 | 1996-09-20 | В.И. Слепян | Ходовая платформа горной машины |
RU2214940C2 (ru) * | 2001-05-29 | 2003-10-27 | Институт Машиноведения им. акад. А.А. Благонравова РАН | Плавуче-шагающий донный аппарат |
RU2601880C1 (ru) * | 2015-11-11 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Шагающее устройство для подводной добычи полезных ископаемых |
-
2021
- 2021-06-15 RU RU2021117252A patent/RU2761235C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU471452A1 (ru) * | 1973-11-19 | 1975-05-25 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Добычное шагающее устройство дл подводной разработки полезных ископаемых |
CA1026158A (en) * | 1974-02-19 | 1978-02-14 | Vladimir I. Popov | Method of movement over bottom of water basins and seas and machine for realization thereof |
SU1027343A1 (ru) * | 1981-12-10 | 1983-07-07 | Ленинградский Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Добычное шагающее устройство дл подводной разработки полезных ископаемых |
SU1099081A1 (ru) * | 1982-04-06 | 1984-06-23 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Установка дл разработки конкреций илов и россыпей со дна морей и океанов |
RU94040663A (ru) * | 1994-11-24 | 1996-09-20 | В.И. Слепян | Ходовая платформа горной машины |
RU2214940C2 (ru) * | 2001-05-29 | 2003-10-27 | Институт Машиноведения им. акад. А.А. Благонравова РАН | Плавуче-шагающий донный аппарат |
RU2601880C1 (ru) * | 2015-11-11 | 2016-11-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Шагающее устройство для подводной добычи полезных ископаемых |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4357586A1 (de) * | 2022-10-19 | 2024-04-24 | BAUER Maschinen GmbH | Verfahren und fräsvorrichtung zum abtragen einer bodenschicht |
WO2024083521A1 (de) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | Bauer Maschinen Gmbh | Verfahren und fräsvorrichtung zum abtragen einer bodenschicht |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2761235C1 (ru) | Шагающее устройство с адаптивными опорами | |
CN201687496U (zh) | 四柱直导杆挡墙式充填液压支架 | |
CN208484599U (zh) | 一种双折叠式排水车 | |
US4719811A (en) | Well pumping unit with counterweight | |
NO321983B1 (no) | Bore- eller servicerigg | |
RU2601880C1 (ru) | Шагающее устройство для подводной добычи полезных ископаемых | |
RU106650U1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
CN1082130C (zh) | 液压迈步式支架 | |
CN101482025B (zh) | 一种轻型液压支架 | |
RU166446U1 (ru) | Шагающая буровая установка | |
CN108755645B (zh) | 一种用于减小自升式钻井平台拔桩阻力的装置及钻井平台 | |
CN105926558A (zh) | 一种自升式海洋平台的简易升降机构 | |
RU214140U1 (ru) | Шагающее устройство для исследования донной поверхности подледниковых водоёмов | |
RU214112U1 (ru) | Шагающее устройство для исследования донной поверхности подледниковых водоёмов | |
JPH04226298A (ja) | 車両のための昇降台 | |
CN210216388U (zh) | 履带式排水板卡固密封防堵螺旋插板机 | |
US2286153A (en) | Walking beam mechanism | |
RU2087718C1 (ru) | Шагающая установка для взятия проб со дна морей и океанов | |
RU203734U1 (ru) | Ходовое оборудование шагающих машин | |
RU48584U1 (ru) | Секция механизированной крепи | |
SU785419A1 (ru) | Машина дл укреплени грунта в руслах каналов | |
RU221278U1 (ru) | Шагающее устройство для исследования донной поверхности подледниковых водоёмов | |
RU2211297C2 (ru) | Самоходная буровая установка | |
SU640674A3 (ru) | Устройство дл разработки грунта | |
CN212269345U (zh) | 用于井下管路安装的移动升降平台 |