Землеройная машина для вскрытия трубопроводов

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

111188774

Союз Советских

Сопиалистическюс

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.79 (21) 2827958/29-03

Ф с присоединением заявки № (51) М. К .

E 02F 3/08

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 621.879.44 (088.8) по делам изобретениЯ и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81

Ф i (72) Авторы т -.. 1 изобретения Д. Ф. Ихсанов, В. Л. Бужинский, А. Г. Гумеров, А.: А". Бикбулатов, В. M. Муров и 3. К. Берникова (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский ин титу по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефт о ктов (54) ЗЕМЛЕРОЙНАЯ МАШИНА ДЛЯ ВСКРЫТИЯ

ТРУБОПРОВОДОВ

Изобретение относится к землеройным машинам непрерывного действия, предназначенным для рытья траншей, и может быть использовано для вскрытия уложенных в грунт нефте- и газопроводов. 5

Известен траншейный экскаватор для вскрытия уложенного в грунт трубопровода, включающий тягач с навесным многоковшовым рабочим органом, выполненным в виде двух роторов, параллельно установ- 10 ленных в вертикальной плоскости с возможностью изменения расстояния между . ними, предназначенный для вскрытия трубопроводов разных диаметров (1). Роторы закреплены на одной раме с возможностью 15 их перестановки вдоль общей оси вращения — приводного вала. На валу выполнены пазы для фиксации приводных звездочек роторов, расположенные один от другого на расстоянии, равном половине разно- 20 сти диаметров вскрываемых трубопроводов.

При перенастройке рабочего органа с одного диаметра трубы на другой, каждый из роторов смещается от первоначального положения на величину, равную половине 25 разности диаметров вскрываемых трубопроводов.

Такая конструкция экскаватора позволяет вскрывать трубопроводы не более, чем двух различных диаметров, так как габари- 30 ты рабочего органа ограничены размерами его рамы и прочностью приводного вала.

Для следующей пары диаметров необходимо иметь самостоятельный экскаватор. Кроме того, для перестройки рабочего органа на вскрытие трубопровода другого диаметра требуется мощная грузоподъемная техника.

Известен также траншейный экскаватор для вскрытия трубопроводов, включающий тягач с двумя навесными многоковшовыми рабочими органами, параллельно установленными в вертикальной плоскости с возможностью изменения расстояния между ними, предназначенный для вскрытия трубопроводов переменного диаметра (2).

Рабочие органы роторного типа установлены на обособленных рамах и соединены между собой спереди посредством траверсы с возможностью изменения расстояния между ними и фиксации в необходимых положениях, а сзади жестко связаны посредством сменной вставки и опираются íà регулируемые по ширине, с изменением угла наклона, колеса задних опор. Траверса болтами присоединяется к навесной раме тягача.

Перестройка такого экскаватора на вскрытие трубопровода другого диаметра сложна. При перенастройке рабочего орга887740

3 на с одного диаметра трубы на другой роторы посредством, например, крана, поднимаются, смещаются вдоль траверсы и фиксируются на ней в новом положении. Колеса задних опор раздвигаются и устанавливаются в новом положении на сменной вставке. Вставка заменяется на новую, Отвал или шнек, расположенный между роторами, снимается, а затем снова монтируется между роторами. в

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей и улучшение экскавации грунта над трубопроводом.

Это достигается тем, что землеройная машина снабжена дополнительным тягачом, а рабочие органы выполнены цепными, каждый из которых установлен на отдельном тягаче и которые соединены между собой посредством сцепки, при этом сцепка выполнена в виде двух рам с опорными колесами, каждая из которых шарнирно соединена посредством гидроцилиндра с дополнительным тягачом, а между собой — посредством регулируемой по длине траверсы с шаровыми шарнирами по концам, соединенными с колесами, а механизм для разрушения грунта над трубопроводом выполнен в виде режущих полотен с зубьями, закрепленных на балансирах, которыми оснащен каждый рабочий орган, и установленных со стороны трубопровода посредством съемных балок с кронштейнами и распорок.

На фиг. 1 изображена землеройная машина, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, вид сзади; на фиг. 4 — конструкция режущего полотна с зубьями, вид в плане; на фиг. 5 — то >ке, вид сбоку; на фиг. 6 — сечение Л вЂ” А фиг. 4; на фиг. 7 — схема работы машины.

Землеройная машина выполнена из двух тягачей 1 с установленными на них многоковшовыми рабочими органами 2 цепного типа, параллельно расставленными в вертикальной плоскости с возможностью изменения расстояния между ними (см. фиг. 1, фиг. 3).

Практически в конструкции землеройной машины можно использовать два траншейных цепных экскаватора, серийно выпускаемых промышленностью, например, марки ЭТЦ-252, симметрично расставленных по обеим сторонам вскрываемого трубопровода и соединенных между собой спереди (см. фиг. 2).

На балансирах 3 откосообразователей 4 рабочих органов 2 со стороны трубопровода 5, консольно, посредством съемных балок 6 с кронштейнами 7 и распорок 8, закреплены режущие полотна 9 с зубьями 10 (см. фиг. 3, фиг. 4). Посредством секторов

11 режущие полотна 9 фиксируются на балках 6 в требуемом положении (в соответствии с диаметром вскрываемого трубопровода). Во впадинах зубьев 10 режущих

4 полотен 9 закреплены ножи 12. Впереди тягачей 1 установлены спаренные пневмоколеса 13, рамы 14 которых шарнирно соединены с рамами тягачей 1 с возможностью регулирования положения колес 13 в горизонтальной плоскости посредством, например, гидроцилиндров 15. Колеса 13 связаны между собой регулируемой по длине траверсой 16 с шаровыми шарнирами 17 по концам, прикрепляемыми к дискам колес

13. Длина траверсы 16 изменяется в зависимости от диаметра вскрываемого трубопровода 5 и регулируется посредством, например, резьбового соединения 18.

При поступательном перемещении тягачей 1 вдоль трубопровода 5 рабочие органы 2 разрабатывают грунт с боков трубопровода, вскрывая его ниже нижней его образующей. Конструкция рабочего органа цепного экскаватора позволяет изменять глубину копания в процессе работы. Призма грунта над трубопроводом 5 разрабатывается двумя режущими полотнами 9 с зубьями 10.

С целью повышения эффективности разработки грунта пад трубопроводом 5 во впадинах зубьев 10 закреплены ножи 12, расположенные каждый по касательной к траектории движения своего зуба относительно центра качания балансиров 3 откссообразователей 4 (фиг. 4, фиг. 6). Ножи 6 имеют в сечении форму равностороннего треугольника, две противоположные стороны которого выполнены с режущими кромками.

Для обеспечения врезания в грунт при движении режущего полотна как вправо, так и влево, ножи 6 по концам скошены и имеют определенный угол резания. В работе режущие полотна 9 располагаются параллельно рабочим органам 2, а зубья 10 режущих полотен 9 — перпендикулярно плоскости разработки. При движении экскаваторов вдоль вскрываемого трубопровода 5 режущие полотна 9 совершают сложное движение: качание совместно с балансирами 3 откосообразователей 4 и поступательное перемещение вперед совместно с рабочими органами 2. При работе режущих полотен с зубьями и ножами происходит срез, транспортировка и обрушение грунта в ковши рабочих органов 2. Таким образом, для работы режущих полотен не требуются специальные приводы.

Поднятый ковшами рабочих органов 2 грунт ссыпается на транспортеры и выносится в отвалы по обе стороны траншеи.

С целью повышения продольной устойчивости машины в процессе работы, особенно на пересеченной местности (овраги, косогоры) или когда возникает необходимость в кратковременном принудительном увеличении глубины копания, а также при быстром заглублении или выглублении рабочих органов, впереди каждого тягача установ887740 лены спаренные пневмоколеса, положение которых в горизонтальной плоскости регулируется посредством гидроцилнндров.

Спаренные пневмоколеса создают относительно центра тяжести тягача уравновешивающий момент, по величине равный (илн больший в некоторые моменты работы экскаваторов) моменту, создаваемому контргрузом (железобетонными плитами) относительно того же центра тяжести. Спаренные пневмоколеса играют роль регулируемого контргруза. Действие спаренных пневмоколес на положение экскаваторов в процессе работы показано на фиг. 7.

В предлагаемой конструкции землеройной машины отпадает необходимость в контргрузе, устанавливаемом на тягаче.

Отсутствие контргрузов на тягачах, а также установка рабочих органов на отдельных тягачах (автономные экскаваторы), симметрично расставленных по обеим сторонам вскрываемого трубопровода, обеспечивает снижение удельной нагрузки на грунт над трубопроводом, тем самым повышается безопасность работы машины на трубопроводе.

Цепные экскаваторы вскрывают трубопровод как единая землеройная машина: перемещаются вдоль трубопровода симметрично с максимальным приближением рабочих органов к трубопроводу. Для обеспечения симметричного перемещения экскаватора вдоль трубопровода тягачи 1 спарены спереди для облегчения управления тягачами, колесные пары 13 связаны между собой регулируемой по длине траверсой 16 с шаровыми шарнирами 17 по концам. Шаровые шарниры 17 облегчают управление землеройной машиной по вскрываемому трубопроводу 5, особенно на закруглениях вскрываемой трассы. В зависимости от диаметра вскрываемого трубопровода 5 траверса 16 может сдвигаться или раздвигаться (изменяться по длине) посредством резьбового соединения 18.

Курсовая ориентация машины в рабочем положении производится по вешкам, предварительно расставленным по трассе вскрываемого трубопровода, например, при помощи трубоискателя.

Контроль за осевым положением трубопровода осуществляется при помощи одного из известных устройств для автоматического вождения экскаватора по оси трубопровода.

Использование изобретения обеспечивает вскрытие трубопроводов широкого диапазона диаметров (820 — 1420 мм).

Перестройка машины на вскрытие трубопровода любого другого диаметра незначительная, занимает мало времени н не требует мощной грузоподъемной техники. Для

5 перестройки машины необходимо съемные балки 6 на коромыслах балансиров 3 сдвинуть или раздвинуть, отрегулировать длину траверсы 16, соединяющей колеса 13, заменить режущие полотна 9. При перестройке

1р машины, например, с диаметра 830 мм на диаметр 1220 мм или 1420 мм необходимо также рабочие органы 2 экскаваторов удлинить путем установки рамы-вставки с ковшами (предусмотрено в конструкции

15 траншейного цепного экскаватора).

Формула изобретения

2р 1. Землеройная машина для вскрытия трубопроводов, включающая тягач и два навесных многоковшовых рабочих органа, установленных в вертикальной плоскости с возможностью изменения расстояния меж25 ду ними, и механизм для разрушения грунта над трубопроводом, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и улучшения экскавации грунта над трубопроводом, она снабзр жена дополнительным тягачом, а рабочие органы выполнены цепными, каждый из которых установлен на отдельном тягаче и которые соединены между собой посредством сцепки. з5 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сцепка выполнена в виде двух рам с опорными колесами, каждая из KQTopblx шарнирно соединена посредством гидроцилиндра с дополнительным тягачом, а меж4р ду собой — посредством регулируемой по длине траверсы с шаровыми шарнирами по концам, соединенными с колесами.

3. Машина по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что механизм для разрушения

45 грунта над трубопроводом выполнен в виде режущих полотен с зубьями, закрепленных на балансирах, которыми оснащен каждый рабочий орган, и установленных со стороны трубопровода посредством съемных балок с кронштейнами и распорок, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 257355, кл. Е 02F 3/18, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 609837, кл. E 02F 3/18, 1972 (прототип).