Способ разработки траншеи одноковшовым экскаватором с рабочим оборудованием "обратная лопата" и одноковшовый экскаватор в.и.лисивенко для его осуществления

 

Использование: строительство, ремонт подземных коммуникаций на плодородных землях. Сущность изобретения: двущелевой ковш экскаватора имеет переднюю и заднюю секции. Передняя секция выполнена с задней стенкой, закрепленной на днище с боковыми стенками, и установлена верхней частью внутри задней секции. Выемку плодородного и минерального слоев грунта ведут одновременно отделенными друг от друга верхней и нижней секциями ковша. Разгрузку каждой секции производят в отдельный отвал при постоянном угле разворота стрелы экскаватора. Сначала разгружают нижнюю секцию через днище, а затем - верхнюю секцию путем поворота ковша. 2 с и 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к землеройным машинам циклического действия и может быть использовано на одноковшовых гидравлических экскаваторах с рабочим оборудованием "обратная лопата". Преимущественной областью использования заявляемого изобретения является применение универсальных одноковшовых гидравлических экскаваторов при строительстве и ремонте подземных трубопроводов, кабельных линий и т.п. сетей, трассы которых происходят по плодородным землям. Цель изобретения состоит в повышении производительности экскаватора "обратная лопата" при разработке траншей и качества работы путем снижения потерь плодородного грунта. Поставленная цель достигается тем, что в способе разработке траншей экскаватором "обратная лопата", согласно изобретению, используется двухсекционный ковш с передней и задней секциями, что позволяет осуществлять одновременно раздельное копание и загрузку плодородного грунта в переднюю секцию, а минерального в заднюю секцию, а разгружают ковш селективно в два отвала при одном угле поворота стрелы на выгрузку, причем первоначально осуществляют разгрузку минерального грунта из задней секции ковша в ближний отвал через его поворотное днище, а затем перемещают ковш к дальнему отвалу и разгружают плодородный грунт из передней секции путем опрокидывания ковша над отвалом плодородного грунта. Затем осуществляют поворот в забой и рабочий цикл по разработке траншеи повторяется. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве двухсекционного ковша для осуществления заявленного способа передняя секция образуется днищем с собственной режущей кромкой и боковыми стенками, посредством последних соединяясь с боковыми стенками самого ковша. Жесткая связь стенок ковша и передней секции осуществляется с помощью разъемных соединений таким образом, что радиусы, описываемые обеими режущими кромками и их зубьями при копании поворотом ковша, равны, а сами зубья на обеих режущих кромках установлены друг за другом, что исключает возможность разубоживания плодородного грунта при копании поворотом ковша. С целью обеспечения наивысшей производительности при копании на плодородных грунтах с различной толщиной плодородного слоя соотношение объемов передней и задней секций можно менять путем перестановки передней секции с дополнительной режущей кромкой. С этой целью на боковых стенках ковша выполнены дополнительные отверстия. При всех вариантах перестановки передней секции условия, необходимые для исключения разубоживания плодородного грунта соблюдаются, т.е. радиусы, описываемые режущими кромками и их зубьями, равны, а сами зубья на обеих режущих кромках установлены друг за другом. На фиг. 1 изображен одноковшовый гидравлический экскаватор в момент разгрузки минерального грунта через поворотное днище задней секции ковша над ближним отвалом; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, в момент разгрузки плодородного грунта в дальний отвал из передней секции ковша путем его опрокидывания; на фиг. 4 - устройство ковша для осуществления заявленного способа в момент начала цикла по совместной разработке плодородного и минерального грунтов; на фиг. 5 - то же, в момент начала выхода из забоя после окончания операции копания поворотом ковша; на фиг. 6 - поперечное сечение забоя в толще как минерального, так и плодородного грунтов после выхода из него ковша заявленного экскаватора, разрез Б-Б на фиг. 5. Для заявленного способа разработки траншей экскаватором "обратная лопата" принципиальное значение имеет возможность гидравлических экскаваторов осуществлять операцию копания поворотом ковша в любом месте забоя. Способ разработки траншей заключается в одновременной совместной разработке одноковшовым гидравлическим экскаватором 1, оборудованным двухсекционным ковшом "обратной лопаты" 2, плодородного 3 и минерального 4 грунтов, совместной транспортировке их на разгрузку путем поворота рабочего оборудования на угол , селективной разгрузке каждой секции в обособленные отвалы минерального 6 и плодородного 7 грунтов, поворота в забой с целью повторения рабочего цикла. Для достижения цели изобретения существенное значение имеет заявленный порядок селективной разгрузки секций ковша, а именно: первоначально разгружают из задней секции минеральный грунт через поворотное днище ковша в ближний отвал минерального грунта 6, а затем из передней секции ковша плодородный грунт разгружают в дальний отвал плодородного грунта 7 путем опрокидывания ковша. Устройство экскаватора и ковша 2 для осуществления заявленного способа разработки траншей (см. фиг. 4) имеет боковые 8 и заднюю 9 стенки, поворотное днище 10 с режущей кромкой 11, привод гидравлический 12 поворота днища, шарнирно связанный с самим днищем и с задней стенкой, переднюю секцию 13 с собственной режущей кромкой 14 и боковыми стенками 15, посредством последних и при помощи болтовых соединений 16 соединяющуюся с боковыми стенками ковша. На боковых стенках 8 ковша 2 выполнены дополнительные отверстия 17, обеспечивающие возможность установки подвижной передней секции 13 в различных вариантах с образованием секций различного объема в зависимости от толщины слоя рекультивируемого плодородного грунта. Во всех вариантах установки подвижной передней секции 13 ее собственная режущая кромка с установленными на ней зубьями и pежущая кpомка 11 задней секции ковша 2 с также установленными на ней зубьями описывают при копании поворотом ковша 2 вокруг шарнира 18 крепления ковша к рукоятки 19 стрелы экскаватора, радиусы R равной величины. Зубья на обеих режущих кромках установлены друг за другом. Экскаватор работает следующим образом. В момент начала рабочего цикла по разработке траншеи ковш 2 устанавливается в забое таким образом, что режущая кромка 14 передней секции 13 совмещается с границей раздела грунтов, верхнего слоя плодородного и нижнего слоя минерального. Затем осуществляется процесс копания грунтов поворотом ковша относительно шарнира крепления 18 ковша к рукоятки 19, при этом плодородный грунт заполняет переднюю секцию ковша, а минеральная - его заднюю секцию (см. фиг. 5). Поперечное сечение забоя после выхода ковша как в толще минерального, так и плодородного грунтов, имеет вид, изображенный на фиг. 6. Наполненный ковш выносится из забоя, и рабочее оборудование экскаватора поворачивается на угол (см. фиг. 1). Далее над ближним отвалом 6 минерального грунта поворотное днище 10 ковша 2 открывается с помощью гидроцилиндра 12, где и происходит разгрузка задней секции ковша. Затем рукоять 19 с ковшом 2 перемещается с помощью гидроцилиндра 20 к дальнему отвалу 7 плодородного грунта, где ковш путем его поворота относительно шарнира 18 опрокидывается, освобождая переднюю секцию от плодородного грунта. Затем следует поворот стрелы в забой, и рабочий цикл по совместной экскавации плодородного и минерального грунта при разработке траншеи повторяется. Использование предлагаемого способа разработки траншей и экскаватора для его осуществления позволит в сравнении с прототипами, например, при проведении выборочного капитального ремонта линейной части подземных магистральных газонефтепроводов, трассы которых проходят по плодородным землям с различной толщиной рекультивируемого плодородного слоя, повысить производительность каждого экскаватора, задействованного на вскрышных работах, путем заполнения обеих секций ковша до требуемого суммарного объема при каждой операции копания в каждом рабочем цикле с минимумом затрат времени, что обеспечивается в заявленном устройстве экскаватора возможностью изменения соотношения объемов передней и задней секций его ковша. Собственно порядок селективной разгрузки двухсекционного ковша в заявленном способе разработки траншей и устройство экскаватора с двухсекционным ковшом в сравнении с прототипом позволяет снизить потери плодородного грунта и его разубоживание при совместной разработке двух разнотипных грунтов, благодаря наличию возможности у передней и задней секций ковша описывать обеими режущими кромками последних и расположенными на них друг за другом зубьями, равные радиусы при копании поворотом ковша. При копании ниже уровня границы раздела плодородного и минерального грунтов, т.е. при разработке только минерального грунта, обе секции ковша заполняются последним, и способ разработки соответствует прототипу, а устройство заявленного экскаватора с двухсекционным ковшом позволяет осуществлять традиционную разработку траншей без каких-либо конструктивных изменений последнего.

Формула изобретения

1. Способ разработки траншеи одноковшовым экскаватором с рабочим оборудованием "обратная лопата", включающий выемку ковшом плодородного и минерального слоев грунта и разгрузку ковша в отвалы после поворота платформы в определенное положение стрелы с рукоятью, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности разработки и снижения потерь плодородного грунта, выемку плодородного и минерального слоев производят одновременно отделенными друг от друга соответственно верхней и нижней секциями ковша, а разгрузку каждой из секций производят в отдельный отвал при постоянном угле разворота стрелы экскаватора, при этом сначала освобождают нижнюю секцию через днище в ближний от экскаватора отвал, а затем разгружают верхнюю секцию в дальний отвал путем поворота ковша. 2. Одноковшовый экскаватор с рабочим оборудованием "обратная лопата", содержащий базовую машину, рукоять, стрелу, гидроцилиндры управления и шарнирно закрепленный на рукояти двущелевой ковш с имеющими боковые стенки и днище, оснащенное режущей кромкой с зубьями, передней и задней секциями, задняя стенка которой соединена с гидроцилиндром поворота ковша, отличающийся тем, что передняя секция снабжена задней стенкой, закрепленной на ее днище, и боковых стенках, и установлена верхней частью внутри задней секции, при этом радиусу поворота режущих кромок и зубьев каждой из секций относительно шарнира крепления ковша к рукояти равны, каждый зуб режущей кромки задней секции расположен вслед за соответствующим зубом режущей кромки передней секции, а боковые стенки последних соединены между собой посредством болтовых соединений. 3. Одноковшовый экскаватор по п.2, отличающийся тем, что боковые стенки каждой из секций выполнены с дополнительными отверстиями под болты для изменения соотношения объемов секций ковша.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к землеройной технике и позволяет снизить металлоемкость рабочего оборудования экскаватора

Изобретение относится к землеройной технике, а именно к одноковшовым экскаваторам, предназначенным для разработки прочного грунта выше уровня стояния, в частности к карьерным зкскаваторам

Изобретение относится к землеройным машинам и позволяет повысить эффективность работы фронтального погрузчика

Изобретение относится к самоходным погрузчикам

Изобретение относится к погрузочно-землеройной технике, а именно к рабочему оборудованию погрузчика-экскаватора

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам

Изобретение относится к стендам для испытания рабочего оборудования

Изобретение относится к погрузочно-земперойным машинам, повьш1ает надежность погрузчика и безопасность оператора

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению и позволяет снизить энергозатраты и повысить надежность работы погрузочной машины
Наверх