ПЕРЕДВИЖНОЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ПРОХОДКИ ТРАНШЕИ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДА
MOBILE COMPLEX FOR TRENCHING DURING UNDERGROUND INSTALLATION OF PIPELINE

Изобретение относится к способам проходки траншей при подземной прокладке трубопроводов различного назначения.
Известен принятый за прототип способ вскрытия траншеи подземного трубопровода при демонтаже и капитальном ремонте, содержащий одноковшовый экскаватор на гусеничном ходу, который используется и при проходке траншеи (пат. РФ №2389930, МПК F16L 1/028, опубл. 20.05.2010 г., Бюл. №14).
Однако недостатками известного комплекса являются следующие: 1) ограниченная производительность, связанная с незначительной скоростью проходки траншеи; 2) увеличенный объем удаляемой породы за счет трапециидального поперечного профиля траншеи; 3) переменные формы поперечного сечения траншеи по ее длине и продольного профиля траншеи, что затрудняет монтаж трубопровода и засыпку траншеи извлеченной породой, а также повышают трудоемкость и стоимость прокладки подземного трубопровода..
Техническим результатом изобретения является увеличение скорости проходки траншеи и уменьшение трудоемкости стоимости проходки траншеи и укладки в нее трубопровода.
Технический результат достигается тем, что в передвижном комплексе для проходки траншеи при подземной прокладке трубопровода, содержащем передвижной агрегат на гусеничном ходу с устройством для выемки грунта, на конце рамы передвижного агрегата со стороны, противоположной направлению проходки траншеи, размещен замкнутый на сдвоенных верхней приводной и нижней натяжной звездочках, связанных между собой сдвоенными балками, двухцепной контур с закрепленными на нем ковшами с режущими элементами на их наружных кромках, при этом сдвоенные балки на раме передвижного агрегата установлены с помощью шарнирно закрепленных на их средней части и на раме передвижного агрегата кронштейнов с возможностью их поворота в вертикальной плоскости, а верхние части сдвоенных балок кинематически связаны с рамой передвижного агрегата с помощью привода их поворота, который выполнен в виде шарнирно закрепленного на раме передвижного агрегата электровинтового толкателя с тормозным устройством, на конце штока которого закреплен П-образный кронштейн с отогнутыми в сторону сдвоенных балок концами, шарнирно соединенными со сдвоенными балками, или выполнен в виде двух электровинтовых толкателей, штоки которых с отогнутыми в сторону сдвоенных балок концами шарнирно закреплены на сдвоенных балках, при этом расстояние между шарнирными узлами поворота сдвоенных балок в вертикальной плоскости и осью натяжной звездочки двухцепного контура принято с учетом заданной или принятой глубины траншеи при условии размещения сдвоенных балок в рабочем положении с их уклоном в сторону, противоположную направлению проходки траншеи, под углом относительно вертикали в пределах 15-20 градусов, к раме передвижного агрегата со стороны двухцепного контура с ковшами с помощью гибких тяговых органов прикреплена тележка с установленным на ней наклонным желобом с возможностью разгрузки на него из огибающих приводную звездочку ковшей добываемой при проходке траншеи породы и ее разгрузки с желоба за пределы проходимой траншеи в одну или обе стороны, при этом ширина ковшей принята равной ширине проходимой траншеи, расстояние между сдвоенными балками принято меньше ширины ковшей с возможностью размещения подшипниковых узлов осей приводной и натяжной звездочек, а расстояние между кронштейнами для установки и поворота сдвоенных балок и расстояния между гусеницами и. между колесами тележки с наклонным желобом приняты больше ширины ковшей. В качестве приводного электродвигателя приводной звездочки двухцепного контура с ковшами может быть использован электродвигатель постоянного тока с его питанием от аккумуляторной батареи, размещенной на раме передвижного агрегата.
Передвижной комплекс представлен на фиг.1 - вид сбоку в исходном положении перед проходкой траншеи, на фиг.2 - то же, в процессе проходки траншеи, на фиг.3 - вид сверху при вертикальном расположении двухцепного контура с ковшами.
Передвижной комплекс для проходки траншеи при подземной прокладке трубопровода содержит передвижной агрегат 1 на гусеничном ходу с устройством для выемки грунта На конце рамы 2 передвижного агрегата 1 со стороны, противоположной направлению 3 проходки траншеи 4, размещен замкнутый на сдвоенных верхней приводной 5 и нижней натяжной 6 звездочках, связанных между собой сдвоенными балками 7, двухцепной контур 8 с закрепленными на нем ковшами 9 с режущими элементами 10 на их наружных кромках. Сдвоенные балки 7 на раме 2 передвижного агрегата 1 установлены с помощью шарнирно 11 и 12 закрепленных на их средней части и на раме 2 передвижного агрегата 1 кронштейнов 13 с возможностью их поворота в вертикальной плоскости. Верхние части сдвоенных балок 7 кинематически связаны с рамой 2 передвижного агрегата 1 с помощью привода их поворота, который выполнен в виде шарнирно 14 закрепленного на раме передвижного агрегата 1 электровинтового толкателя 15 с тормозным устройством, на конце штока 16 которого закреплен П-образный кронштейн 17 с отогнутыми в сторону сдвоенных балок 7 концами, шарнирно 18 соединенными со сдвоенными балками 7, или выполнен в виде двух электровинтовых толкателей 15, штоки которых с отогнутыми в сторону сдвоенных балок концами шарнирно 18 закреплены на сдвоенных балках 7. При этом расстояние L между шарнирными узлами 11 поворота сдвоенных балок 7 в вертикальной плоскости и осью натяжной звездочки 6 двухцепного контура 8 принято с учетом заданной или принятой глубины h траншеи при условии размещения сдвоенных балок 7 в рабочем положении с их уклоном в сторону, противоположную направлению 3 проходки траншеи 4, под углом а относительно вертикали, принимаемым в пределах 15-20 градусов.
К раме передвижного агрегата 1 со стороны двухцепного контура 8 с ковшами 9 с помощью гибких тяговых органов 19 прикреплена тележка 20 с установленным на ней наклонным желобом 21 с возможностью разгрузки на него из огибающих приводную звездочку 5 ковшей 9 добываемой при проходке траншеи 4 породы и ее разгрузки с желоба 21 за пределы проходимой траншеи 4 в одну или обе стороны. Ширина ковшей 9 принята равной ширине В проходимой траншеи 4, а расстояние b между сдвоенными балками 7 принято меньше ширины ковшей 9 с возможностью размещения подшипниковых узлов на осях приводной 5 и натяжной 6 звездочек, а расстояние С между кронштейнами 13 и 17 для установки и поворота сдвоенных балок 7 и расстояния между гусеницами передвижного агрегата и. между колесами тележки с наклонным желобом приняты больше ширины ковшей. В качестве приводного электродвигателя приводной звездочки двухцепного контура с ковшами может быть использован электродвигатель постоянного тока с его питанием от аккумуляторной батареи, размещенной на раме 2 передвижного агрегата 1 (не показаны).
Передвижной комплекс действует следующим образом. В зависимости от ширины В проходимой траншеи 4 и прочности грунтовой породы для поворота и фиксации двухцепного контура 8 с ковшами 9 используются один или два электровинтовых толкателя 15 с тормозными устройствами. Агрегат 1 на гусеничном ходу перед началом проходки траншеи 4 размещают перед ее началом при наклонном расположении двухцепного контура 8 с ковшами 9, размещенными над поверхностью грунта. После этого включают двигатель привода приводной звездочки 5, обеспечивающей движение двухцепного контура 8 с ковшами 9 против часовой стрелки (фиг.1). После этого включают привод электровинтового толкателя 15 (одного или двух), шток 16 или два штока которого с кронштейном 17, взаимодействуя с со сдвоенными балками 7 двухцепного контура 8 с ковшами 9, поворачивает его против часовой стрелки в сторону, противоположную направлению 3 проходки траншеи 4, относительно шарниров 11 при одновременном повороте кронштейнов 13 до их упора при горизонтальном положении в раму, что будет соответствовать положению двухцепного контура 8 с ковшами 9 при расположении сдвоенных балок 7 под углом 15-20 градусов относительно вертикали. При повороте контура 8 и внедрении в грунт ковшей 9 с режущими элементами 10 происходит захват ковшами 9 породы с последующей ее перегрузкой в желоб 21, с которого порода непрерывно перегружается за пределы ширины траншеи 4. Далее при постоянно движущемся двухцепном контуре 8 с ковшами 9 включают привод агрегата 1 на гусеничном ходу с его перемещением в направлении 3. Поэтому при движении агрегата 1 происходит непрерывная проходка траншеи 4 заданной ширины с постоянной перегрузкой извлеченной ковшами 9 породы за пределы ширины проходимой траншеи с помощью перемещаемой вместе с агрегатом 1 соединенной с ним тележкой 20 с перегрузочным желобом 21 с односторонней или двухсторонней разгрузкой породы.
Постоянное наклонное расположение двухцепного контура 8 с ковшами 9 при проходке траншеи 4 обеспечивает надежную перегрузку извлекаемой при проходке траншеи 4 породы из ковшей 9 на желоб 21 с последующей разгрузкой породы с желоба 21 с ее размещением за пределами боковых кромок траншеи 4.
Таким образом, предлагаемая конструкция передвижного комплекса для проходки траншеи для прокладки трубопровода позволяет минимизировать объем извлекаемой породы и соответствующие время проходки и энергопотребление при увеличенной скорости проходки траншеи, обеспечивает равномерное размещение извлекаемой при проходке траншеи породы вблизи траншеи, что упрощает и ускоряет, после прокладки трубопровода, последующую засыпку траншеи этой породой.