RU2795638C1 - Earth-moving tool - Google Patents

Earth-moving tool Download PDF

Info

Publication number
RU2795638C1
RU2795638C1 RU2022124084A RU2022124084A RU2795638C1 RU 2795638 C1 RU2795638 C1 RU 2795638C1 RU 2022124084 A RU2022124084 A RU 2022124084A RU 2022124084 A RU2022124084 A RU 2022124084A RU 2795638 C1 RU2795638 C1 RU 2795638C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
pendulum
earth
working body
attached
Prior art date
Application number
RU2022124084A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Паутов
Original Assignee
Валерий Иванович Паутов
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Иванович Паутов filed Critical Валерий Иванович Паутов
Application granted granted Critical
Publication of RU2795638C1 publication Critical patent/RU2795638C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: development of soil.
SUBSTANCE: : devices for the development of soil in tight conditions. Earth-moving working body contains a wall attached to the handle of the excavator, two bits rigidly fixed on the lower edge of the wall at an equal distance from its side edges and from each other, a pendulum gripper movably mounted on hinges fixedly attached to the lower part of the wall, a cutting edge, rigidly fixed on the wall under the hinges, two flexible links attached to the side ribs of the wall and to the upper part of the pendulum grip. The wall is made with the possibility of interaction with the guide piles buried along the outer surface of the underground structure.
EFFECT: simplification of the design of the working body and an increase in the safety of excavation in tight conditions.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области устройств для выработки грунта в стесненных условиях.The invention relates to the field of devices for the development of soil in cramped conditions.

В настоящее время одной из наиболее острых проблем, возникающих при строительстве объектов капитального строительства, в особенности - в крупных мегаполисах, является высокая плотность размещения подземных сооружений, включая трубопроводы различного назначения. В таких условиях выполнение работ по выемке грунта с применением традиционных технологий, землеройной техники, материалов и оборудования сопряжено с высокими рисками повреждений подземных сооружений. Прежде всего, это относится к действующим трубопроводам, находящимся на расстоянии по горизонтали (в свету) от смежных зданий и сооружений, не позволяющем выполнять выемку грунта как механическим способом с применением известных промышленных образцов рабочих органов экскаватора, так и ручным способом на глубине более 1,0 м от поверхности земли.Currently, one of the most acute problems that arise in the construction of capital construction projects, especially in large metropolitan areas, is the high density of underground structures, including pipelines for various purposes. Under such conditions, excavation work using traditional technologies, earth-moving equipment, materials and equipment is associated with high risks of damage to underground structures. First of all, this applies to existing pipelines located at a horizontal distance (in the light) from adjacent buildings and structures, which does not allow excavation both mechanically using known industrial models of the working bodies of the excavator, and manually at a depth of more than 1, 0 m from the ground.

При рассмотрении технической литературы, наиболее близко относящейся к данной проблематике, выявлен следующий ряд технических решений.When considering the technical literature most closely related to this issue, the following series of technical solutions were identified.

Известно устройство для образования траншеи, содержащее рабочий орган, ходовую тележку, лыжи, направляющий шаблон, причем лыжи шарнирно соединены посредством рычажного механизма и торсионного вала с опорным приспособлением, взаимодействующим с направляющим шаблоном, а рычажный механизм выполнен в виде двуплечих рычагов, одним концом шарнирно соединенных с лыжами, а другим - посредством тяг и серьги с торсионным валом (патент на изобретение SU 257353, кл. E02F3/50, опубл. 11.11.1969 г., бюл. №35).A device for forming a trench is known, containing a working body, a trolley, skis, a guide template, moreover, the skis are pivotally connected by means of a lever mechanism and a torsion shaft with a support device that interacts with the guide template, and the lever mechanism is made in the form of two-arm levers, one end of which is pivotally connected with skis, and the other - through rods and earrings with a torsion shaft (patent for invention SU 257353, class E02F3 / 50, publ. 11/11/1969, bull. No. 35).

Основными недостатком данного устройства являются: сложность конструкции, связанная с большим количеством используемых в нем конструктивных элементов, что влечет за собой высокую стоимость изготовления устройства для образования траншеи;The main disadvantage of this device are: the complexity of the design associated with a large number of structural elements used in it, which entails a high cost of manufacturing a device for forming a trench;

необходимость предварительной выработки грунта в траншее для установки на ее дне направляющего шаблона, что существенно ограничивает возможность применения данного устройства в стесненных условиях ввиду высокой вероятности повреждения близко расположенных подземных сооружений.the need for preliminary excavation of soil in the trench to install a guide template on its bottom, which significantly limits the possibility of using this device in cramped conditions due to the high probability of damage to closely located underground structures.

Известно фрезерное устройство и способ разработки грунта, содержащие раму (22), по меньшей мере, две дисковые фрезы, установленные на раме с возможностью приводного вращения вокруг параллельных осей вращения, и регулировочное устройство, посредством которого может регулироваться расстояние между осями вращения дисковых фрез, причем регулировочное устройство содержит коленчато-рычажный механизм и, по меньшей мере, один гидроцилиндр для привода коленчато-рычажного механизма, причем гидроцилиндр расположен на раме, по существу, посередине между двумя осями вращения дисковых фрез, каждая из которых установлена на опорном листе, а оба опорных листа установлены на раме с возможностью поворота, причем коленчато-рычажный механизм содержит два рычага, шарнирно прикрепленных одной стороной к центральному гидроцилиндру другой стороной к одному из двух опорных листов, причем рама содержит направляющие элементы для ее направления в щели в грунте, причем дисковые фрезы выполнены с возможностью регулирования положения посредством регулировочного устройства таким образом, что во втянутом положении они отстоят внутрь от направляющих элементов, а в выдвинутом положении выступают в боковые стороны за направляющие элементы, причем опорные листы во втянутом положении и в выдвинутом положении образуют V-образную конфигурацию, причем во втянутом положении дисковых фрез оси поворота опорных листов на раме отстоят друг от друга на расстояние, которое меньше расстояния между осями вращения дисковых фрез, причем на раме предусмотрен, по меньшей мере, один направляющий блок для навески на несущий канат, причем предусмотрено силовое устройство, посредством которого направляющий блок может перемещаться относительно рамы в направлении подачи фрезерного устройства, при этом силовое устройство содержит силовой гидроцилиндр, расположенный на раме, в особенности посередине рамы, причем предусмотрено несущее устройство, на которое навешен несущий канат, и дополнительно предусмотрена удерживающая рама, а несущий канат связан с удерживающей рамой так, что, по меньшей мере, при извлечении фрезерного устройства часть тягового усилия передается через удерживающую раму на грунт, причем каждая дисковая фреза выполнена в виде пары из отдельных дисковых фрез, которые расположены по обе стороны от соответствующего опорного листа, причем дисковые фрезы и коленчато-рычажный механизм выполнены и расположены зеркально симметрично (патент на изобретение RU 2310725, кл. E02F 5/08, E02F 5/20, опубл. 20.11.2007 г., бюл. №32).A milling device and a method for excavating soil are known, comprising a frame (22), at least two disk cutters mounted on the frame with the possibility of drive rotation around parallel axes of rotation, and an adjusting device by means of which the distance between the rotation axes of the disk cutters can be adjusted, moreover the adjusting device comprises a crank mechanism and at least one hydraulic cylinder for driving the crank mechanism, the hydraulic cylinder being located on the frame essentially in the middle between two axes of rotation of the disk cutters, each of which is mounted on the base sheet, and both support sheets are installed on the frame with the possibility of rotation, and the toggle mechanism contains two levers, hinged on one side to the central hydraulic cylinder with the other side to one of the two support sheets, and the frame contains guide elements for guiding it into the slots in the ground, and the disk cutters are made with the possibility of adjusting the position by means of an adjusting device in such a way that in the retracted position they are spaced inwardly from the guide elements, and in the extended position they protrude laterally beyond the guide elements, moreover, the support sheets in the retracted position and in the extended position form a V-shaped configuration, moreover in the retracted position of the disk cutters, the axes of rotation of the support sheets on the frame are separated from each other by a distance that is less than the distance between the axes of rotation of the disk cutters, and the frame is provided with at least one guide block for hanging onto the carrying rope, and a power device is provided, by means of which the guide block can move relative to the frame in the feed direction of the milling device, while the power device contains a power hydraulic cylinder located on the frame, in particular in the middle of the frame, moreover, a carrier device is provided on which the carrier rope is hung, and a holding frame is additionally provided, and the carrier the rope is connected to the holding frame so that, at least when the milling device is withdrawn, part of the traction force is transmitted through the holding frame to the ground, each disc cutter is made as a pair of separate disc cutters that are located on either side of the corresponding support plate, moreover, the disk cutters and the toggle mechanism are made and arranged mirror-symmetrically (patent for invention RU 2310725, class E02F 5/08, E02F 5/20, publ. November 20, 2007, bul. No. 32).

Недостатками данного фрезерного устройства являются:The disadvantages of this milling device are:

сложность конструкции, связанная с большим количеством используемых в нем конструктивных элементов, что влечет за собой высокую стоимость изготовления фрезерного устройства;design complexity associated with a large number of structural elements used in it, which entails a high cost of manufacturing a milling device;

отсутствие направляющего элемента, исключающего возможность неконтролируемого попадания дисковых фрез в процессе выработки грунта в стесненных условиях на близко расположенные подземные сооружения и, как результат, повреждения их.the absence of a guide element, which excludes the possibility of uncontrolled contact of disc cutters in the process of excavation in cramped conditions on closely spaced underground structures and, as a result, damage to them.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является экскаватор, содержащий кузов, направляющую, поддерживаемую кузовом, головку, выполненную с возможностью скольжения вдоль направляющей, первую штангу с головкой в сборе, предназначенную для подъема или вращения головки, зажим штанги, установленный на переднем конце направляющей и предназначенный для зажима второй штанги, заглубленной в грунт, фиксатор положения, выполненный с возможностью скольжения вдоль направляющей посредством головки и предназначенный для фиксации положения первой штанги при сборке первой штанги и второй штанги, причем фиксатор положения содержит основание, установленное на направляющей с возможностью скольжения, опорную пластину, установленную на одной стороне основания и имеющую опорный паз на ее верхней поверхности, так что первая штанга поддерживается в заданном положении, а также устройство блокировки, установленное на одной стороне основания и предназначенное для подъема основания посредством взаимодействия, когда головка поднимается (патент на изобретение RU 2439275, кл. Е21В 7/00, E02F 5/20, опубл. 10.01.2012 г., бюл. №1).Closest to the claimed invention is an excavator comprising a body, a guide supported by the body, a head slidable along the guide, a first head rod assembly designed to lift or rotate the head, a rod clamp mounted at the front end of the guide and designed to clamping the second rod buried in the ground, the position lock, made with the possibility of sliding along the guide by means of the head and designed to fix the position of the first rod when assembling the first rod and the second rod, and the position lock contains a base mounted on the guide with the possibility of sliding, a support plate, installed on one side of the base and having a support groove on its upper surface, so that the first rod is maintained in a predetermined position, as well as a locking device installed on one side of the base and designed to lift the base through interaction when the head is raised (patent for invention RU 2439275 , cl. E21B 7/00, E02F 5/20, publ. 01/10/2012, bul. No. 1).

Недостатками данного экскаватора являются:The disadvantages of this excavator are:

сложность конструкции, связанная с большим количеством используемых в нем конструктивных элементов, что влечет за собой высокую стоимость изготовления экскаватора;design complexity associated with a large number of structural elements used in it, which entails a high cost of manufacturing an excavator;

необходимость размещения кузова экскаватора вблизи вырабатываемой выемки, что при выполнении земляных работ, в особенности на неустойчивых грунтах, может привести к неконтролируемым обрушениям грунта.the need to place the excavator body near the excavation being worked out, which, when excavating, especially on unstable soils, can lead to uncontrolled soil collapses.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем применения земляного рабочего органа, обеспечивающего возможность выполнения выемки грунта в стесненных условиях, с исключением возможности механического повреждения близко расположенных подземных сооружений.The problem solved in the invention is to eliminate these shortcomings by using an earth working body that makes it possible to perform excavation in cramped conditions, with the exception of the possibility of mechanical damage to closely spaced underground structures.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции земляного рабочего органа и в повышении безопасности выполнения выемки грунта в стесненных условиях.The technical result of the invention is to simplify the design of the earth working body and to improve the safety of excavation in cramped conditions.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также в результате того, что, согласно изобретению, землеройный рабочий орган для выемки грунта содержит присоединенную к рукояти экскаватора заднюю стенку, две коронки, жестко закрепленные на нижнем ребре задней стенки на равном удалении от ее боковых ребер и друг от друга, маятниковый захват, подвижно установленный на петлях, неподвижно присоединенных к нижней части задней стенки, режущую кромку, жестко закрепленную на задней стенке под петлями, две гибкие связи, присоединенные к боковым ребрам задней стенки и к верхней части маятникового захвата, по меньшей мере две направляющие сваи, заглубляемые на общей вертикальной плоскости вдоль внешней поверхности подземного сооружения с возможностью перемещения по их наружным поверхностям задней стенки. Изобретение поясняется фиг. 1-4.The problem is solved, and the technical result is also achieved as a result of the fact that, according to the invention, the earth-moving working body for excavation contains a rear wall attached to the handle of the excavator, two crowns rigidly fixed on the lower edge of the rear wall at an equal distance from its side edges and from each other, a pendulum grip movably mounted on hinges fixedly attached to the lower part of the rear wall, a cutting edge rigidly fixed on the rear wall under the hinges, two flexible links attached to the side ribs of the rear wall and to the upper part of the pendulum grip, at least at least two guide piles buried on a common vertical plane along the outer surface of the underground structure with the possibility of moving along their outer surfaces of the back wall. The invention is illustrated in FIG. 1-4.

На фиг. 1 изображен землеройный рабочий орган, общий вид.In FIG. 1 shows an earth-moving working body, general view.

На фиг. 2 изображена принципиальная схема заглубления землеройного рабочего органа, вид в поперечном разрезе в фазе его заглубления (позиция I).In FIG. 2 shows a schematic diagram of the deepening of the earth-moving working body, a cross-sectional view in the phase of its deepening (position I).

На фиг. 3 изображена принципиальная схема выемки грунта землеройным рабочим органом, вид в поперечном разрезе в фазе его подъема (позиция II).In FIG. 3 shows a schematic diagram of excavation by an earthmoving working body, a cross-sectional view in the phase of its rise (position II).

На фиг. 3 изображена принципиальная схема выемки грунта землеройным рабочим органом, вид в поперечном разрезе в фазе сброса грунта (позиция III).In FIG. 3 shows a schematic diagram of excavation by an earthmoving tool, a cross-sectional view in the phase of soil dumping (item III).

На фиг. 1-4 применены следующие обозначения:In FIG. 1-4 the following designations are applied:

1 - экскаватор;1 - excavator;

2 - рукоять;2 - handle;

3 - задняя стенка;3 - back wall;

4 - маятниковый захват;4 - pendulum grip;

5 - режущая кромка;5 - cutting edge;

6 - коронка;6 - crown;

7 - гибкая связь;7 - flexible connection;

8 - петля;8 - loop;

9 - направляющая свая.9 - guide pile.

Землеройный рабочий орган работает следующим образом.Earthmoving working body works as follows.

При монтаже землеройного рабочего органа на нижнем ребре его задней стенки 3 на равном удалении от ее боковых ребер и друг от друга жестко закрепляют две коронки 6, к нижней части задней стенки 3, на ее боковых краях неподвижно присоединяют две петли 8 с установленным в них маятниковым захватом. В нижней части задней стенки 3, под петлями 8, жестко закрепляют режущую кромку 5. К нижней части задней стенки 3, на ее боковых краях, неподвижно присоединяют две петли 8 с установленным в них маятниковым захватом 4. К боковым ребрам задней стенки 3 и к верхней части маятникового захвата 4 присоединяют две гибкие связи 7. Верхнюю часть задней стенки 3 закрепляют на рукояти 2 экскаватора 1.When mounting the earth-moving working body on the lower edge of its rear wall 3 at an equal distance from its side ribs and from each other, two crowns 6 are rigidly fixed, to the lower part of the rear wall 3, on its side edges, two loops 8 are fixedly attached with a pendulum capture. In the lower part of the rear wall 3, under the hinges 8, the cutting edge 5 is rigidly fixed. To the lower part of the rear wall 3, on its side edges, two loops 8 are fixedly attached with a pendulum grip 4 installed in them. To the side ribs of the rear wall 3 and to the upper part of the pendulum grip 4 is attached to two flexible links 7. The upper part of the rear wall 3 is fixed to the handle 2 of the excavator 1.

Для предотвращения повреждения подземного сооружения в процессе выемки грунта вдоль его внешней поверхности на общей вертикальной плоскости заглубляют по меньшей мере две направляющие сваи 9 на глубину, при которой их нижние концы находятся ниже нижней отметки подземного сооружения. Землеройный рабочий орган устанавливают с прилеганием его задней стенки 3 к направляющим сваям 9 и заглубляют на требуемую глубину. При подъеме землеройного рабочего органа маятниковый захват 4 под воздействием грунта наклоняется относительно задней стенки 3 на величину, ограниченную длиной гибких связей 7, и выталкивает вверх находящийся над ним грунт. После поднятия рабочего органа его наклоняют в сторону размещения отвала и сбрасывают грунт с маятникового захвата 4.To prevent damage to the underground structure during excavation along its outer surface on a common vertical plane, at least two guide piles 9 are buried to a depth at which their lower ends are below the lower mark of the underground structure. The earth-moving working body is installed with its rear wall 3 adjacent to the guide piles 9 and deepened to the required depth. When lifting the earth-moving working body, the pendulum grip 4, under the influence of the soil, inclines relative to the rear wall 3 by an amount limited by the length of the flexible links 7, and pushes the soil above it up. After raising the working body, it is tilted towards the location of the blade and the soil is dumped from the pendulum grip 4.

Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается возможность выполнения выемки грунта в стесненных условиях, с исключением возможности механического повреждения близко расположенных подземных сооружений, упрощение конструкции земляного рабочего органа и повышение безопасности выполнения выемки грунта в стесненных условиях.Thus, as a result of the implementation of the proposed technical solution, it is possible to carry out excavation in cramped conditions, with the exception of the possibility of mechanical damage to closely located underground structures, simplify the design of the earth working body and increase the safety of excavation in cramped conditions.

Claims (1)

Землеройный рабочий орган, содержащий присоединенную к рукояти экскаватора стенку, две коронки, жестко закрепленные на нижнем ребре стенки на равном удалении от ее боковых ребер и друг от друга, маятниковый захват, подвижно установленный на петлях, неподвижно присоединенных к нижней части стенки, режущую кромку, жестко закрепленную на стенке под петлями, две гибкие связи, присоединенные к боковым ребрам стенки и к верхней части маятникового захвата, при этом стенка выполнена с возможностью взаимодействия с направляющими сваями, заглубляемыми вдоль внешней поверхности подземного сооружения.An earth-moving working body, containing a wall attached to the excavator handle, two crowns rigidly fixed on the lower edge of the wall at an equal distance from its side edges and from each other, a pendulum gripper movably mounted on hinges fixedly attached to the lower part of the wall, a cutting edge, rigidly fixed on the wall under the hinges, two flexible ties attached to the side ribs of the wall and to the upper part of the pendulum grip, while the wall is configured to interact with the guide piles buried along the outer surface of the underground structure.
RU2022124084A 2022-09-12 Earth-moving tool RU2795638C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2795638C1 true RU2795638C1 (en) 2023-05-05

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU257353A1 (en) *
SU655780A1 (en) * 1975-11-03 1979-04-05 Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства Госстроя Украинской Сср Trench excavator
RU2152698C2 (en) * 1998-05-05 2000-07-20 Джетымов Александр Михайлович Soil cultivating digger
CN206667230U (en) * 2017-03-31 2017-11-24 中铁十二局集团有限公司 The compound brush wall device of continuous wall trench underground machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU257353A1 (en) *
SU655780A1 (en) * 1975-11-03 1979-04-05 Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства Госстроя Украинской Сср Trench excavator
RU2152698C2 (en) * 1998-05-05 2000-07-20 Джетымов Александр Михайлович Soil cultivating digger
CN206667230U (en) * 2017-03-31 2017-11-24 中铁十二局集团有限公司 The compound brush wall device of continuous wall trench underground machine
RU2774476C1 (en) * 2021-07-08 2022-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» Single bucket excavator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1216214C (en) Trenching method and apparatus
US4476641A (en) Strata rock bucket
US3724899A (en) Tooth for backhoe bucket
US2840932A (en) Earth and material handling implement
USRE33198E (en) Strata rock bucket
CN111335386B (en) Water conservancy ditch excavation construction device and construction method thereof
US4106225A (en) Method and apparatus for excavating underpinning holes
RU2795638C1 (en) Earth-moving tool
US4271614A (en) Floating soil fracture tool
US3516183A (en) Grab with adjustable guide mast
US1814094A (en) Earth excavator for tile ditching
JP5866723B2 (en) Thin layer method and leveling tool used for the method
AU2002214153C1 (en) Trenching method and apparatus
CN212452846U (en) Integrated groove digging machine
US2153557A (en) Combination dredging, drilling, and pile-driving equipment
JPS5834624B2 (en) Suction pipe for dredger
CN220414360U (en) Building construction ditcher
RU2124609C1 (en) Ground excavation equipment
CN221321093U (en) Trench excavation device
CN212452847U (en) Integrated groove digging machine
RU2007514C1 (en) Trenching machine
RU2796780C1 (en) Excavation device
SU926177A1 (en) Pit digging machine
SU1121362A1 (en) Trencher
CN218175956U (en) Trench digging device