Устройство для создания грунтовой подушки трубопровода

 

Использование: для создания грунтовой подушки трубопровода. Сущность изобретения: на самоходном вертикальном опорном средстве смонтирован механизм подъема отвальной породы. На переднем конце механизма установлена пара противоположно обращенных направляющих выступов. Каждый выступ выполнен с внутренней направляющей поверхностью для грунта и нижней поверхностью для его захвата. На вертикальном опорном средстве установлен сепаратор, который выполнен со средством для транспортирования мелкозернистого материала в котлован. 2 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания образованию грунтовой подушки трубопровода.

Существует большой спрос на подземные трубопроводы, которые используются для транспортировки жидкостей. Такие трубопроводы обычно покрываются пластиком или эквивалентным защитным материалом для предохранения труб от корродирования во время нахождения под землей.

Когда прокладываются такие трубы, сначала обычно прорывается траншея с помощью экскаватора или ему подобного устройства, и вынутый грунт и порода (отвал) сваливается кучей с одной стороны траншеи. После укладки трубы траншея должна быть засыпана отвалом. Однако важно, чтобы содержащиеся в отвале большие камни, куски породы не вошли в контакт с трубопроводом, так как это может вызвать разрушение защитного покрытия и привести к непоправимой коррозии трубы. По этой причине обычно заполняют часть траншеи, окружающей трубу, мелким рыхлым материалом, который выделен из отвала. Этот процесс известен как образование грунтовой подушки и в прошлом отнимал много времени, был дорогой стадией в укладке подземных трубопроводов.

Известен более эффективный процесс образования грунтовой подушки для труб. Колесная транспортная машина включает в себя заборную головку, которая адаптирована входить в контакт с кучей отвала смежного с траншеей и подавать отвал на транспортер на транспортной машине. Транспортер перемешивает отвал к блоку сепаратора, дающему возможность мелким частям отвала падать через него вниз и удерживающему более крупные части на своей верхней поверхности. Предусмотрен транспортер для транспортировки мелких частей в траншею. Сепаратор адаптирован для возможности вибрировать с помощью относительно сложного ременного привода узла виброгрохота.

Недостаток известных устройств состоит в том, что заборная головка таких устройств не имеет достаточной вертикальной регулировки для возможности компенсации при изменениях в наклоне, подъеме или топологии во время работы. Дополнительно эти заборные головки практически часто сбивали большие куски породы или тяжелые комки грунта в траншею в ее поперечном направлении, что приводило к повреждению защитного покрытия труб. Кроме того, такие заборные головки не достаточно эффективны при направлении отвала вверх к транспортеру, хотя они оборудованы вращающимися лопатками, которые помогают направлять отвал во внутреннюю сторону в направлении к центральной части транспортера. Громоздкая структура и сложный ременной привод блока сепаратора мешают устройству обрабатывать отвал с требуемой производительностью и приводят к частым ремонтам.

Цель изобретения разработка устройства для создания грунтовой подушки трубопровода, которое исключало бы смещение грунта или материала, извлекаемого из траншеи, при движении устройства вперед.

Указанная цель в устройстве для создания грунтовой подушки трубопровода, содержащем самоходное вертикальное опорное средство для перемещения относительно отвала и котлована, механизма подъема отвальной породы, смонтированный на опорном средстве сепаратор, достигается благодаря тому, что оно снабжено парой противоположно обращенных направляющих выступов, установленных независимо на переднем конце подъемного механизма в месте горизонтального направления грунта. Каждый из направляющих выступов выполнен с внутренней направляющей поверхностью для контактирования и направления грунта в подъемный механизм и нижней поверхностью для захвата грунта. Сепаратор смонтирован на вертикальном опорном средстве и снабжен средством для транспортирования мелкозернистого материала в изъятую породу.

Передний конец подъемного механизма может быть снабжен закрепленным на нем вытянутым режущим ножом, расположенным между направляющими выступами.

В соответствии с другой модификацией изобретения внутренние поверхности направляющих выполнены вогнутыми.

На фиг. 1 представлено устройство для создания грунтовой подушки трубопровода, первый вариант; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 то же, вид спереди; на фиг. 4 то же, вид сзади; на фиг. 5 то же, противоположная сторона, вид сбоку; на фиг. 6 то же, вид сверху; на фиг. 7 пульт управления; на фиг. 8 цепь подъемника, план; на фиг. 9 блок гидравлического регулировочного механизма; на фиг. 10 часть узла транспортера, поперечное сечение; на фиг. 11-13 система управления; на фиг. 14 механический привод гидравлического насоса; на фиг. 15 схема функционирования устройства в первом положении; на фиг. 16 то же, во втором положении; на фиг. 17 то же, в третьем положении; на фиг. 18 то же, в четвертом положении; на фиг. 19 второй вариант выполнения изобретения; на фиг. 20 то же, вид сбоку; на фиг. 21 третий вариант выполнения изобретения.

Устройство 10 (фиг. 1) по образованию грунтовой подушки для трубопровода приспособлено для установки смежно с траншеей 22, так что узел 12 направления отвала на устройстве 10 находится смежно с кучей отвала 24, который был вынут из траншеи 22. Предусмотрен прямонаправляющий узел 14 (фиг. 3) для направления отвала с узла 12 направления отвала на узел 16 подъемника, который транспортирует отвал в направлении подъема и сбрасывает отвал на узел 18 сепаратора. Узел 18 сепаратора делит отвал на мелкий материал 26 и крупный материал и дает возможность мелкому материалу падать вниз на узел 20 транспортера, который транспортирует мелкий материал 26 обратно в траншею 22, чтобы накрыть грунтовой подушкой трубоподвод в ней.

Узел 12 направления отвала, прямонаправляющий узел 14, узел 16 элеватора, узел 18 сепаратора и узел 20 транспортера смонтированы для перемещения на самоходной гусеничной транспортной машине 28. В результате все устройство 10 может перемещаться вдоль боковой стороны траншеи в ограниченной зоне, чтобы быстро и эффективно насыпать грунтовую подушку на трубопровод.

Узел 12 направления отвала включает в себя первый направляющий выступ 30 и второй направляющий выступ 32, которые интегральны с боковыми направляющими участками 108 подъемника узла 16 подъемника. Первый и второй направляющие выступы 30, 32 расширяются раструбом наружу от центровой линии, которая делит пополам узел 16 подъемника в направлении подъема. Каждый из первого и второго направляющих выступов 30, 32 включает в себя соприкасающуюся с землей нижнюю поверхность 34, которая образована по существу параллельной поверхности, на которой покоится самоходная гусеничная транспортная машина, хотя ее фактическое положение меняется в соответствии с положением узла 16 подъемника. Каждый из выступов 30, 32 также включает в себя направленный вверх выступающий боковой направляющий участок 36, который препятствует отвалу выпасть через край, что могло бы привести к повреждению трубопровода в траншее. Предусмотрена навесная конструкционная опора 38, которая жестко соединяет первый и второй направляющие выступы 30, 32. Каждый из направляющих выступов 30, 32 также включает в себя внутреннюю направляющую поверхность 40, которая скошена под углом внутрь и в направлении подъема, чтобы направлять отвал внутрь в направлении узла 16 подъемника и прямонаправляющего узла 14. Режущее полотно 42, имеющее острую переднюю кромку, расположено между первым направляющим выступом 30 и вторым направляющим выступом 32, чтобы помогать отделять отвал от нижележащей поверхности.

Прямонаправляющий узел 14 включает в себя узел правозаходного шнека 44 и узел левозаходного шнека 46, которые смонтированы в выемках 54, образованных в первом и втором направляющих выступах 30, 32 соответственно. Каждый из узлов правозаходного и левозаходного шнеков 44, 46 включает в себя шнековый элемент, имеющий центральный цилиндр 48 и спиральную лопасть (скребок) 50. Центральный цилиндр 48 предпочтительно имеет радиус, который больше, чем радиальное расстояние спиральной лопасти 50, так что куски породы и другие компоненты менее вероятно станут забивать выемки 54.

Пара направляющих днищ 52 образована в соответствующих выступах 30, 32 смежно и примерно параллельно с нижним продолжением каждого из левозаходного и правозаходного шнековых узлов 44, 46 (фиг. 3). Правозаходный шековый узел 44 приводится в действие гидравлическим двигателем 58 через приводной вал 62, который проходит через кожух 64 привода шнека (фиг. 1). Левозаходный шнековый узел 46 снабжен аналогичными двигателями и средством привода, и предусмотрена управляющая система для управления работой обоих двигателей.

Во время функционирования левозаходный и правозаходной шнековые узлы 46, 44 будут направлять отвал от узла 12 направления отвала в направлении внутрь к центру узла 16 подъемника и далее в направлении подъема.

Узел 16 подъемника включает в себя опорную площадку 56 подъемника, которая находится на том же уровне, что и направляющее днище 52 в прямонаправляющем узле 14. Несколько плоских элементов 66 адаптировано перемещаются поперек площадки 56 подъемника, чтобы транспортировать отвал в направлении подъема к узлу 18 сепаратора. Каждый из плоских элементов 66 имеет входящую в контакт с отвалом поверхность 76 и опорную стойку 74, проходящую вдоль задней поверхности для увеличения ее жесткости. Плоские элементы 66 соединены с парой цепей 68 подъемника с помощью соответствующей пары плоских опорных кронштейнов 72, которые соединены с плоскими элементами 66 посредством пары гайко-болтовых соединений 78. Каждая из цепей 68 подъемника образована из множества звеньев 70 и направляется по замкнутой траектории вокруг нижней звездочки подъемника и верхней звездочки 82 подъемника (фиг. 5). Для обеспечения правильного смещения между звездочками предусмотрен узел 84 гидрорегулирующего устройства для каждой из цепей 68. Каждый гидро-регулировочный механизм 84 включает в себя кронштейн 94 шарнирного соединения, имеющий пару отверстий 96 шарнирного соединения, образованную в нем для поддержания оси, которая поддерживает каждую из верхних звездочек 82 подъемника. Кронштейн 94 шарнирного соединения упруго соединен с опорным элементом 86, который интегрален с осью, поддерживающей нижние звездочки подъемника для вращения. Кронштейн 94 шарнирного соединения имеет вал 91, проходящий через него, который оканчивается поршневым участком 90. Поршневой участок 90 при перемещении входит в цилиндр 92, который имеет образованное в нем отверстие и может быть заполнен консистентной смазкой под давлением через отверстие 95. Пара блоков 98 смонтирована на цилиндре 92 и смещены в стороны под действием работающей на сжатие пружины 102. На наружных поверхностях каждого из блоков образован ряд лапок 100. Ряд направляющих пластин 93 образован на валу 91 для направления узла в пределах внутренней части опорного элемента 86 (фиг. 9). Дальний блок 98 адаптирован входить в контакт со стопором в опорном элементе 86, чтобы ограничить проникновение узла 84 гидрорегулировочного механизма в опорный элемент 86. Во время функционирования смещение между звездочками может регулироваться путем подачи или отвода консистентной смазки под давлением через отверстие 95. Однако если кусок породы или другого большого предмета станет налипать между цепью 68 подъемника и одной из его опорных звездочек, узел 84 гидрорегулировочного механизма будет отклоняться под действием работающей на сжатие пружины 102, так что дополнительное натяжение на цепи 68 не приведет к катастрофической поломке всего узла 16 подъемника. Гидравлический приводной двигатель 106 соединен с верхними звездочками 82 подъемника посредством приводной трансмиссии 104 подъемника, которая в предпочитаемом варианте реализации является планетаpным типом.

Согласно одному новому и важному отличительному признаку изобретения весь узел 16 подъемника вместе с направляющим и прямонаправляющими узлами 12, 14 отвала имеют возможность шарнирного вращения вокруг оси шарнира 122 через узел 120 шарнирного монтажа (фиг. 2). Узел 120 шарнирного монтажа установлен на одном конце узла 16 подъемника, который ближе всего к верхней звездочке 32 подъемника. Пара подъемных узлов 110 подъемника предусмотрена на каждой боковой стороне узла 16 подъемника. Подъемные узлы 110 подъемника включают в себя цилиндры 114, которые имеют входящие в них поршни 112. Цилиндры 114 соединены с шарнирными точками 116, образованными на раме машины 28, и поршни 112 соединены в шарнирных точках 118 с боковыми защитными участками 108 узла 15 подъемника. Работа каждого из подъемных узлов 110 подъемника упpавляется центральной управляющей системой.

Пара боковых направляющих стоек 124 образована для создания боковой опоры узлу 16 подъемника, когда он шарнирно вращается вокруг монтажного узла 120 посредством подъемных узлов 110. Поперечина 126 предусмотрена для создания дополнительной жесткости направляющей стойке 124 (фиг. 1). Самоходная гусеничная транспортная машина 28 включает в себя пару бесконечных траковых элементов 128 с отверстиями в них, так что грязь, снег или почва не скапливается на траковых элементах 128. Траки 128 образованы с традиционной направляющей структурой, и каждый имеет приводную звездочку 130, которая приводится во вращение посредством цепи от выходной звездочки 132 гидравлического двигателя. Транспортная машина 28 включает в себя рабочую опорную платформу 142, имеющую отсек для аккумуляторов 134 и отсек для инструмента 136, расположенные на ней. Сиденье 144 образовано на рабочей платформе 142 для оператора. Рабочий бак 138, имеющий отверстие для заправки 140, установлен на противоположной боковой стороне платформы 142 по отношению к отсеку аккумуляторов 134 и отсеку инструмента 136. Смежно с сиденьем 144 находятся пульт 148 управления и педаль 146 муфты сцепления.

Пульт 148 управления включает в себя индикатор 150 давления загрузочного насоса левого трака, индикатор 152 давлений загрузочного насоса правого трака и индикатор 154 давления загрузочного насоса подъемника на верхней части его. Непосредственно под индикаторами 150, 152 и 154 находится манометр 156 приводного двигателя подъемника, манометр 158 приводного двигателя левого шнека и манометр давления двигателя левого шнека. Основной световой управляющий переключатель 162 предусмотрен для управления рядом ламп 200, которые предусмотрены вокруг устройства. Управляющий выключатель 164 левого шнека и управляющий выключатель 166 правого шнека образованы смежно со световым управляющим переключателем 162. Измеритель 168 температуры воды двигателя и измеритель 170 температуры масла двигателя смонтированы смежно с выключателями 164, 166 вместе с индикатором 174 напряжения (электрического) двигателя. Переключатель 172 высокой-низкой скорости привода траков установлен над индикатором 174 напряжения. Пусковой переключатель 176 установлен для инициирования сгорания в основном дизельном двигателе, который установлен на самоходной гусеничной транспортной машине 28, и основной выключатель 178 предусмотрен для отключения питания от всего устройства 10 по образованию грунтовой подушки для трубопровода. На нижней части пульта управления 148 находится рычаг 180 управления скоростью виброгрохота и рычаг 182 управления скоростью транспортера. Справа от рычагов 180, 182 находится рычаг 184 управления подъемом виброгрохота, рычаг 186 управления смешением транспортера, рычаг 188 управления наклоном транспортера и рычаг 190 управления подъемом подъемника, каждый из которых имеет свою функцию.

В отсеке под вышеупомянутой группой управляющих рычагов смонтирован рычаг 198 управления скоростью цепи подъемника, и три рычага для управления работой приводов траков машины 28. Специально оба левый и правый траки 128 машины 28 могут управляться вместе с помощью основного управляющего рычага 192, который способен управлять и направлением и скоростью траков. Предусмотрены рычаг 194 регулировки левого бокового перемещения трака и рычаг 196 регулировки правого бокового перемещения трака, каждый из которых адаптирован изменить скорость или реверсировать направление своего соответствующего трака относительно входа, производимого основным управляющим рычагом 192.

Узел 18 сепаратора включает в себя опорную раму 204 виброгрохота и удерживающую раму 206, которая имеет элемент грохота 208 и ряд крепежных кронштейнов 212 грохота. Размер ячейки данного элемента 208 грохота предопределяется в соответствии с максимальным диаметром мелкого материала, который требуется вернуть в траншею поверх покрытого защитным слоем трубопровода. Пара боковых щитков 214 виброгрохота образована на каждой боковой стороне элемента грохота 208 для предотвращения отвала, принятого от узла 16 подъемника, от утечки в поперечном направлении во время процесса разделения.

Удерживающая рама 206 смонтирована упруго по отношению к опорной раме 204 виброгрохота благодаря множеству работающих на сжатие пружин 218, которые смонтированы в чашеобразных держателях 216, работающих на сжатие пружин, образованных на опорной раме 204 виброгрохота и на удерживающей раме 206. Лоток 220 для грубого или крупного материала установлен на задней кромке удерживающей рамы 206 для направления отделенной части крупного материала отвала назад от заднего конца устройства 10.

Вал 222 смонтирован в подшипниках, которые установлены на удерживающей раме 206, и имеет пару эксцентриковых противовесов 224, соединенных с ним для вращения. Гидравлический двигатель 226 вращения вала предусмотрен для вращения вала 222 в соответствии с положением рычага управления скоростью виброгрохота 180, как будет подробно описано ниже. Щиток 230 образован над каждым эксцентриковым противовесом 224 для предотвращения случайного контакта с рукой оператора или тому подобное. Дополнительно предусмотрено предохранительное устройство останова 228 для ограничения относительного перемещения между опорой 204 и удерживающей рамой 206 (фиг. 2). В предпочитаемом варианте реализации выступающая лапка 232 смонтирована на удерживающей раме 206 для возвратно-поступательного перемещения между парой стопоров на кронштейне 207, который прикреплен к опорной раме 204.

Опорная рама 204 виброгрохота смонтирована шарнирно относительно рамы машины 28 в шарнирной точке 234. Пара сварных элементов 236 цилиндр-поршень наклона виброгрохота шарнирно смонтирована относительно рамы машины 28 и кронштейнов 236, установленных на опорной раме 204, чтобы селективно поворачивать узел 18 сепаратора вокруг точек шарнира 234. В результате оператор может компенсировать различия в наклоне поверхности или консистенции отвала, что в противном случае влияло бы на рабочую производительность узла 18 сепаратора. Работа спаренных элементов 236 цилиндр-поршень наклона виброгрохота управляется посредством рычага 184 на пульте управления 148 через управляющую систему.

Для обеспечения дальнейшей опоры для элементов грохота 308 на удерживающей раме 206 ряд опорных ребер 240 жесткости образовано ниже элемента грохота 208 и скреплено с удерживающей рамой 206. Дополнительно лоток 242 для мелкого материала образован ниже удерживающей рамы 206 для направления части мелкого материала отвала на узел 20 транспортера.

Узел 20 транспортера включает в себя раму 244 транспортера, которая смонтирована для бокового перемещения относительно рамы корпуса машины 262 посредством множества опорных роликов 260 рамы транспортера. Рама 244 транспортера подразделяется на первую транспортерную часть 256 и вторую транспортерную часть 258, которая соединена с первой частью 256 посредством шарнирной петли 264. Первый приводной барабан 246, содержащий гидравлический двигатель, смонтирован для вращения на второй транспортерной части 258. Аналогичным образом, второй приводной барабан 248, также содержащий гидравлический двигатель, смонтирован для вращения на первой транспортерной части 256 и относится к ней. Если 254 для доступа предусмотрены в первой и второй транспортерных частях 256, 258 для регулировки второго и первого приводных барабанов 248, 246.

Бесконечная транспортерная лента 250 протянута между первым и вторым приводными барабанами 246, 248. Блок цилиндра-поршня 268 предусмотрен для наклона первой транспортерной части 256 относительно второй транспортерной части 258. Блок цилиндра-поршня 268 включает в себя рычаг 270 поршня наклона транспортера, который смонтирован шарнирно относительно выступа 274 на первой транспортерной части 256 посредством шарнирной точки 272. Когда блок цилиндра-поршня 268 принуждается управляющей системой производить сжатие, первая транспортерная часть 256 побуждается наклоняться вверх относительно второй транспортерной части 258 (фиг. 4). Это положение используется во время транспортировки устройства. Когда управляющая система принуждает блок цилиндра-поршня 268 производить расширение, первая транспортерная часть 256 опускается, так что ее ось становится солинейной с осью второй транспортерной части 258, как показано пунктирными линиями на фиг. 4. В последнем упомянутом положении мелкая часть отвала, принятая от узла 18 сепаратора может транспортироваться наверх по бесконечной транспортерной ленте 250 в результате принуждения гидравлических двигателей в первом и втором приводных барабанах 246, 248 вращать соответствующие барабаны, что выполняется управляющей системой.

Для того, чтобы устройство 10 по образованию грунтовой подушки для трубопровода могло работать с обеих сторон траншеи или в обоих направлениях на любой данной стороне траншеи, рама 244 транспортера выполнена с возможностью смещения в поперечном направлении, так что узел 20 транспортера может расширяться наружу по трубопроводу, подлежащего покрытию грунтовой подушкой. Для этой цели блок цилиндра-поршня 266 перемещения транспортера образован с рабочим плечом рычага 276, соединенным с выступом 280 на транспортерной раме 244 с помощью шпильки 278. Когда блок цилиндра-поршня 266 принуждают расширяться, транспортная рама 244 перемещается по опорным роликам 260 вправо (фиг. 4). Когда блок цилиндра-поршня 266 принуждают сжиматься, транспортная рама 244 перемещается влево. Работа блока цилиндра-поршня 266 управляется посредством центральной системы управления.

Предусмотрен узел для поддерживания верхнего пролета бесконечной транспортерной ленты 250. Множество опорных кронштейнов роликов 282 и соответствующее число центральных опорных кронштейнов 290 поддерживают в отношении вращения соответствующее число задних лентонаправляющих роликов 284, центральных лентонаправляющих роликов 286 и передних лентонаправляющих роликов 288. Задние и передние лентонаправляющие ролики 284, 288 наклонены таким образом, чтобы центрировать часть мелкого материала отвала, принятого от узла 18 сепаратора, на бесконечной ленте 250. Положения роликов 284, 286, 288 дают возможность узлу 20 транспортера работать с более высокой производительностью, чем это было возможно до этого.

Отклоняющая пластина 292 шарнирно смонтирована на паре выдвижных рычагов 293, которые регулируемо смонтированы с возможностью выдвижения из опорных муфт 295 на транспортерной раме 244. Отклоняющая пластина 292 установлена для отклонения мелкого материала, спадающего с транспортерной ленты 250 вниз в траншею на верхнюю часть трубопровода, покрываемого грунтовой подушкой. Для ограничения шарнирного вращения отклоняющей пластины 292 относительно выдвижных рычагов 293 цепь 297 может быть соединена с отклоняющей пластиной 292 и регулируемо смонтирована в монтажной опоре 299 шпоночного паза на транспортерной раме 244. Регулировочные шпильки 296 могут быть предусмотрены в опорных муфтах 295, чтобы опираться на выдвижные рычаги 293 при затяжке, тем самым блокируя выдвижные рычаги в положении относительно транспортера 244. Когда первая транспортерная часть 256 принуждается к складыванию в положение для транспортирования (фиг. 4), отклоняющая пластина 292 будет поворачиваться в положение по существу параллельно выдвижным рычагам и опорным муфтам с тем, чтобы увеличить до максимума зазор, когда машина погружается на прицеп или в местоположении хранения.

Буксирный крюк 298 предусмотрен на задней поверхности рамы 262 корпуса машины. Буксирный крюк 298 может использоваться для буксирования устройства 10 во время погрузки или в случае поломки самоходной гусеничной транспортной машины 28. Альтернативно буксирный крюк 298 может использоваться для буксирования позади себя прицепа, чтобы собирать части грубого (крупного) материала отвала, которые направляются за устройство 10 по лоткам 220 для крупного материала.

Управляющая система для работы с разными элементами устройства 10 по образованию грунтовой подушки для трубопровода будет теперь описана подробно. Дизельный двигатель 300 адаптирован обеспечивать энергией трансмиссионную передачу привода основного насоса 304 через основную муфту 302 сцепления, которая управляется педалью 144 муфты сцепления на пульте управления 148. Таким образом, оператор может отсоединить все гидравлические насосы в данный момент времени просто путем нажатия на педаль 144 основной муфты сцепления.

Привод 304 основного насоса механически соединен с гидравлическим насосом 306 привода подъемника, гидравлическим насосом 308 привода левого трака и гидравлическим насосом 312 привода правого трака. Привод 304 основного насоса также соединен с гидравлическим насосом 310 привода транспортера посредством двухскоростной трансмиссионной передачи 311, котоpая может смещаться (переключаться) между высокоскоростным режимом и низкоскоростным режимом, реагируя на переключатель 172 высокой-низкой скорости на пульте управления 148. Смешение трансмиссионной передачи 311 между высокоскоростным и низкоскоростным режимами осуществляется через средство соленоидного типа таким же образом, как это известно в механической области техники.

Также адаптирован приводиться в движение приводом 304 основного насоса скомпонованный узел 314 гидравлического насоса, включающий в себя гидравлический насос 316 для привода вала 222 и эксцентриковых противовесов 224 на узле сепаратора 18, гидравлический насос 318 для привода гидравлического двигателя 58 для узла правого шнека, гидравлический двигатель 320 для привода гидравлического двигателя в узле левого шнека, и объединенный функциональный насос 322, который обеспечивает давление для функционирования механизма наклона транспортера, механизма подъема сепаратора, механизма подъема подъемника и механизма для поперечного (бокового) смещения транспортера, которые все подробно описываются ниже.

Гидравлическая управляющая система устройства 10 включает в себя центральный резервуар 344 для хранения масла для гидравлической системы и охладитель 346 масла для гидравлической системы, который возвращает масло в резервуар 344 через линию возврата в резервуар 348. Управляющая схема 324 образована для управления узлом левого шнека. В схеме 324 гидравлической насос 320 подаст гидравлическую жидкость для вращения гидравлического двигателя 354 левого шнека в реверсивном направлении, когда контрольный клапан 352 левого шнека находится в положении R. Когда клапан 352 находится в положении N, насос 320 просто берет гидравлическую жидкость из резервуара 344 и возвращает ее в охладитель гидравлической жидкости 346. Когда клапан 352 в положении F, насос 32 подает гидравлическую жидкость из резервуара 344 на двигатель 354 левого шнека в направлении, противоположном направлению, которое имело место, когда клапан 352 был а положении R, тем самым приводя в действие двигатель 354 левого шнека в переднем направлении вращения. Перепускной клапан давления 350 расположен между насосом 320 левого шнека и контрольным клапаном 352. Если образуется повышенный уровень давления в линиях питания двигателя 354, что может случиться, когда кусок породы захвачен шнеком, перепускной клапан давления 350 даст возможность гидравлической жидкости вернуться в резервуар 344 через охладитель 346 гидравлической жидкости. Контрольный клапан 352 типа переменной емкости, так что оператор может управлять скоростью, а также направлением вращения двигателя 354.

Управляющая схема 326 правого шнека функционирует аналогичным образом. Когда контрольный клапан 356 переменной емкости правого шнека находится в положении R или F, гидравлическая жидкость подается на двигатель 58 правого шнека посредством питающего насоса 318 правого шнека из резервуара 344, чтобы привести в движение двигатель 58 в требуемом направлении. Когда контрольный клапан 358 в положении N, гидравлическая жидкость просто перекачивается обратно в резервуар 344 через сердцевину 346 гидравлической жидкости. Если в схеме образуется избыточное давление, перепускной клапан давления 356 даст возможность маслу уйти обратно в сердцевину 346 гидравлической жидкости, т. е. масла для гидравлической системы. Контрольный клапан 358 правого шнека работает через связь с выключателем 166 на пульте управления 148 и контрольный клапан 353 левого шнека аналогичным образом работает через связь с выключателем 164 на пульте управления 148.

Гидравлическая управляющая схема 328 подъемника включает в себя гидравлический насос 362, который установлен в замкнутом цикле относительно приводного двигателя 106 подъемника через контрольный клапан 364 подъемника, который может смещаться между положением R, при котором гидравлическая жидкость подается на двигатель 106 в первом направлении, положением N, при котором гидравлическая жидкость просто циркулирует в насосе 362, и положением F, при котором гидравлическая жидкость подается на двигатель 106 во втором направлении, противоположном первому направлению. Двигатель 106 оборудован сливным кожухом, который производит сброс в сердцевину 346 гидравлической жидкости. Для нового наполнения масла в системе 328, которое потеряно через сливной кожух, предусмотрен нагнетающий насос 360 для забора масла из резервуара 344 и подачи масла на гидравлический насос 362.

Контрольный клапан 364 подъемника переменной емкости, который дает возможность оператору управлять не только направлением двигателя 106, но и также его скоростью. Контрольный клапан 364 работает посредством рычага 198 на пульте 148 управления.

Схема 330 управления подъемом сепаратора включает в себя объединенный функциональный насос 366, который подает гидравлическую жидкость на пару подъемных цилиндров 236. Контрольный клапан 368 подъема виброгрохота расположен между объединенным функциональным насосом 366 и цилиндрами 236 и может смещаться через связь, управляемую рычагом 184 на пульте управления 148 между положением R, положением N и положением F. Когда находится в положении R, цилиндры 236 принуждаются производить сжатие. Когда находится в положении F, цилиндры 236 принуждаются производить расширение. Когда в положении N, цилиндры 236 остаются блокированными в любом положении, в каком они могли быть, когда клапан 368 сместился в положение N. Не важно, что клапан 368 является типом переменной емкости, но он может быть таким для удобства оператора.

Схема управления приводом траков включает в себе гидравлический насос 374 левого трака, который установлен в замкнутом цикле относительно приводного двигателя 390 левого трака через левый контрольный клапан 378, и насос 376 правого трака, который аналогичным образом установлен в замкнутом цикле с гидравлическим приводным двигателем 392 правого трака через правый контрольный клапан 380. Оба левый и правый контрольные клапаны 378, 380 могут смещаться между положениями R, N и F, и соединены вместе через связь 382. Основной управляющий пускатель 384 гусениц предусмотрен для смещения связи 382 таким образом, что левый и правый контрольные клапаны 378, 380 действуют совместно. Основной управляющий пускатель 384 гусениц работает в ответ на положение основного управляющего рычага 192, который предусмотрен на пульте управления 148. Левый и правый контрольные клапаны 378, 380 оба являются типом переменной емкости, который дает возможность оператору управлять скоростью двигателя 390, 392, а также их направлением с помощью одного основного управляющего рычага 192. Регулировочный пускатель 386 левой гусеницы соединен между соединением 382 и левым контрольным клапаном 378. Аналогичным образом регулировочный пускатель 388 правой гусеницы соединен между соединением 382 и правым контрольным клапаном 380. Регулировочный пускатель 386 левой гусеницы управляется через соединение регулировочным рычагом 194 перемещения левой гусеницы на пульте управления 148. Аналогичным образом регулировочный пускатель 388 правой гусеницы управляется через аналогичное соединение регулировочным рычагом 196 перемещения правой гусеницы.

Когда регулировочные пускатели 386, 388 находятся в нейтральном положении, соответствующем положению рычагом 194, 196 (фиг. 7), левый и правый контрольные клапаны 378, 380 выравнены таким образом, что приводные двигатели 390, 392 левой и правой гусениц работают совместно, реагируя на положение основного управляющего рычага 192 на пульте управления 148. Например, если рычаг 192 находится в положении, показанном на фиг. 7, оба контрольных клапана 378, 380 находятся в положении N, и ни один из двигателей 390, 392 не возбуждается. Если управляющий рычаг 192 переведен вверх, оба контрольных клапана 378, 380 перемещаются в положение F, и двигатели 390, 392 возбуждаются в прямом направлении с одинаковой скоростью. Так как клапаны 378, 380 типа переменной емкости, скорость движения вперед двигателей 390, 392 зависит от того, как далеко оператор переведет рычаг 192 в направлении вверх. Если оператор переводит рычаг 192 в направлении вниз, оба клапана 378, 380 перемещаются в положение R, тем самым возбуждая приводные двигатели 390, 392 обеих гусениц в обратном направлении.

Когда необходимо возбуждать двигатели 390, 392 гусениц на разных скоростях, так, например, при необходимости поворачивания устройства 10, рычаги 194 и 196 используются для изменения относительных положений левого и правого контрольных клапанов 378, 380. В результате этого небольшое отклонение в скорости гусениц может быть компенсировано путем перемещения одного из рычагов 194, 196 на небольшую величину. В результате перемещения одного из рычагов 194, 196 либо вверх, либо вниз один из двигателей 390, 392 может возбуждаться в направлении, противоположном другому двигателю, что ведет к резкому поворачиванию устройства 10. Как результат, рычаги 192, 194 и 196 могут использоваться для обычного управления передвижением устройства 10.

Каждый из двигателей 390, 392 левой и правой гусениц обоpудорован сливным кожухом, который производит сброс обратно в охладитель масла 346. Для компенсации потери масла в сливном кожухе предусмотрен левый загрузочный насос 370 для загрузки насоса 374 левой гусеницы маслом, и правый загрузочный насос 372 предусмотрен для аналогичной загрузки маслом насоса 376 правой гусеницы.

Для возбуждения участка виброгрохота узла 18 сепаратора схема 334 привода виброгрохота включает в себя гидравлический насос 316, который отсасывает масло из резервуара 344 и подает его на двигатель 226 виброгрохота через двухходовой клапан 394. Контрольный клапан виброгрохота может смещаться между положением N и положением F. В положении N масло просто рециркулирует обратно в резервуар 344 через охладитель 346 гидравлической жидкости. Когда находится в положении F контрольный клапан подает масло на двигатель 226, чтобы приводить в движение вал 222 и эксцентриковый противовес 224, как описано выше. Контрольный клапан 394 виброгрохота функционирует в ответ на положение рычага 180 на пульте управления 148 и является типом переменной емкости, так что оператор может управлять скоростью вращения двигателя 226 виброгрохота.

Схема 336 подъема транспортера включает в себя цилиндр 268 подъема транспортера, который соединен с объединенным функциональным насосом 366 через контрольный клапан 396, который может смещаться между положением R, положением N и положением F. Когда клапан 396 находится в положеннии R, цилиндр 268 будет отводиться назад (втягиваться). Когда клапан 396 находится в положении F, цилиндр 268 будет выдвигаться. Когда клапан 396 находится в положении N, цилиндр 268 будет блокирован в том состоянии, в каком он был застигнут при положении N. Клапан 396 может быть типа переменного смещения для удобства оператора и возбуждается через соединение рычагом 188 на пульте управления 148.

Схема 338 подъема подъемника включает в себя пару цилиндров 114 подъема подъемника, которые соединены с объединенным функциональным насосом 366 через контрольный клапан подъема подъемника, который может устанавливаться в положение в ответ на перемещение рычага 190 на пульте управления 148. Когда клапан подъема находится в положении R, цилиндры 114 принуждаются втягиваться. Когда клапан подъема находится в положении F, цилиндры 114 принуждаются выдвигаться. Когда клапан 398 смещен в положение N, цилиндры 114 блокируются в том состоянии, в каком они были застигнуты в момент перехода в положение N.

Схема привода двигателя транспортера включает в себя первый двигатель 404 транспортера и второй двигатель 406 транспортера, который соединен последовательно с двигателем 404, так что оба работают совместно в ответ на гидравлическую жидкость, подаваемую гидравлическим насосом 310 привода транспортера. Между насосом 310 и двигателями 404, 406 расположен контрольный клапан 402 транспортера, который работает в ответ на перемещение управляющего рычага 182 на пульте управления 148. Контрольный клапан 402 типа переменной емкости, так что скорость, а также направление двигателей 404, 406 могут управляться оператором. Предусмотрен сливной кожух для транспортировки вытекающего масла в двигателях 404, 406 обратно в резервуар 344 гидравлической жидкости через охладитель 346 гидравлической жидкости. Как было сказано выше, первый и второй транспортерные двигатели 404, 406 расположены в первом приводном барабане 246 и втором приводном барабане 248.

Устройство 10 для образования грунтовой подушки для трубопровода показано работающим на куче отвала относительно уровня земли. В этом режиме работы узел 110 подъема подъемника и блок цилиндра-поршня 236 подъема сепаратора оба находятся в промежуточном положении, так что нижние поверхности 34 направляющих выступов 30, 32 находятся в контакте с нижележащей земной поверхностью и узел сепаратора наклонен под правильным градусом, чтобы только часть отвала из грубого или крупного материала могла выпадать позади него.

Во втором рабочем положении устройство 10 входит в канавку или ров с резким наклоном. В этом примере узел 16 подъемника принуждается шарнирно поворачиваться в верхнее положение, так что нижележащий грунт не захватывается в подъемник вместе с отвалом. Дополнительно узел подъема сепаратора в виде блока цилиндра-поршня сжимается, чтобы поддерживать сепаратор в его правильном наклонном положении.

В третьем рабочем режиме устройство 10 приходит на верх крутого наклона. В этом положении узел цилиндра-поршня подъема сепаратора расширяется, чтобы поддерживать сепаратор в его правильном наклонном положении. Дополнительно узел 16 подъемника шарнирно поворачивается в нижнее положение с тем, чтобы удерживать нижнюю поверхность 34 направляющих выступов 30, 32 на постоянном расстоянии по отношению к нижележащей поверхности, в результате чего наибольшее количество отвала будет подобрано в узел 16 подъемника.

В варианте реализации на фиг. 19 и 20 шнеки не предусмотрены для направления отвала на узел 16 подъемника. Вместо этого предусмотрены первый и второй 412 направляющие выступы, которые расширяются раструбом наружу до широкой степени и имеют слегка вогнутые внутренние направляющие поверхности 416 для направления отвала в поперечном направлении внутрь к узлу 16 подъемника. Первый и второй направляющие выступы оборудованы нижней входящей в контакт с землей поверхностью 414 (фиг. 19) и имеют наружные поверхности 418, аналогичные поверхностям в варианте реализации на фиг. 1-18. Нижняя направляющая поверхность 417 также предусмотрена во внутренних участках каждого из направляющих выступов. Нижние направляющие поверхности параллельны основанию (нижней части) узла 16 подъемника и являются средством для направления отвала.

Установлено, что направляющий узел, сконструированный в соответствии с вариантом реализации на фиг. 19 и 20, является наиболее эффективным, когда грунтовая подушка наносится на трубопровод в особо скалистом грунте, который стремится произвести заедание шнековых узлов в устройстве согласно фиг. 1-18. Однако вариант реализации, показанный на фиг. 1-18, может иметь более значительную полезность для использования в случае почв, имеющих меньше скальных пород.

В дополнительном альтернативном варианте 420 реализации предусмотрен второй транспортерный узел 421 для направления порций крупного материала отвала, которые сбрасываются с лотка для крупного материала в стоящее рядом транспортное средство (самосвал) или в сторону от устройства для образования грунтовой подушки и траншеи, в которой находится трубопровод. Второй транспортерный узел 421 выполнен конструктивно аналогично транспортерному узлу 20 в том отношении, что оба могут смещаться в поперечном (боковом) направлении посредством блока цилиндра-поршня 432, и имеет первый и второй участки, которые наклонены относительно друг друга для хранения, реагируя на узел 430 цилиндра-поршня, производящего наклон. Ряд направляющих кронштейнов 428 роликов предусмотрен для поддерживания ряда лентонаправляющих роликов ниже бесконечной транспортной ленты 426, в транспортерном узле 20. Пара приводных барабанов 424 предусмотрена для привода бесконечной транспортерной ленты 426. Узел цилиндра-поршня 432 для перемещения, узел цилиндра-поршня 430 для наклона и гидравлические двигатели для вращения барабанов 424 все управляются через управляющую схему дополнительными схемами, идентичными тем, которые используются для управления соответствующими компонентами транспортерного узла 20. В результате большие куски породы или другие крупные части отвала могут собираться для засыпки, каменного дела и других применений.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГРУНТОВОЙ ПОДУШКИ ТРУБОПРОВОДА, содержащее самоходное вертикальное опорное средство для перемещения относительно отвала и котлована, механизм подъема отвальной породы, смонтированный на опорном средстве, и сепаратор, отличающееся тем, что оно снабжено парой противоположно обращенных направляющих выступов, установленных независимо на переднем конце подъемного механизма в месте горизонтального направления грунта, причем каждый из направляющих выступов выполнен с внутренней направляющей поверхностью для контактирования и направления грунта в подъемный механизм и нижней поверхностью для захвата грунта, а сепаратор смонтирован на вертикальном опорном средстве и снабжен средством для транспортирования мелкозернистого материала в котлован.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передний конец подъемного механизма снабжен закрепленным на нем вытянутым режущим ножом, расположенным между направляющими выступами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренние поверхности направляющих выполнены вогнутыми.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21