УСТАНОВКА ЛЕДОРЕЗНАЯ

Полезная модель относится к устройствам, которые предназначены для прорезания каналов в ледовом покрове водоемов при проведении технологических операций по предупреждению, диагностике и ликвидации последствий аварий на подводных переходах нефтепроводов в зимний период.
Установка предназначена для эксплуатации при температуре окружающей среды до минус 40°C при воздействии внешних климатических условий - группа 5, категория размещения 1 по ГОСТ 15150, а также при атмосферных осадках в виде дождя и снега.
Условия эксплуатации Установки - на водоемах в зимнее время года при толщине льда не менее 150 мм.
Известны следующие аналогичные технические решения.
Установка - мобильный ледорез "Крот-2" (производитель ООО «Скорая экологическая помощь», г. Брянск, Россия) содержит раму, на которой жестко крепятся поворотная площадка с электродвигателем и режущий орган - шнек (см. например, http://www.sep32.ru/elimination/krot_2.html).
Недостатки аналога выражаются в следующем. Перемещение установки производится ручной лебедкой, что приводит к неравномерности хода и нагрузок на режущий инструмент. Конструкция установки при отсутствии рулевого управления и применении шнековой фрезы не позволяет обеспечить прямолинейность реза. Присутствие эксплуатирующего персонала на установке при резке льда не обеспечивает безопасные условия труда при производстве работ.
Установка ледорезная УЛ-1100 состоит из рамы, выполненной в виде салазок, на которой посредством тяг навешан рабочий орган. В передней части салазок установлена 2-х барабанная лебедка с приводом. В центральной части салазок осуществлена установка двигателя с гидронасосом, который обеспечивает функционирование гидрооборудования. Гидроцилиндрами осуществляется подъем и опускание рабочего органа, который представляет собой шнековую фрезу с резцами. Вращение рабочего органа осуществляется при помощи гидромотора от гидронасоса. Передвижение установки осуществляется с помощью тросовой лебедки с гидроприводом (см. например, http://bryansk.all.biz/ustanovka-ledoreznava-ul-1100-g1270822).
Недостатки аналога выражаются в следующем. Применение гидравлического привода затрудняет эксплуатацию установки при температурах ниже минус 30°C. Большая масса и габариты установки не позволяет ее применение при небольшой толщине льда. Применение двигателя внутреннего сгорания не удовлетворяет требованиям взрывозащиты. Конструкция шнековой фрезы не обеспечивает требуемую скорость резания. Сложность конструкции. Требуется большая мощность привода для резки льда с помощью шнековой фрезы. Применение в качестве режущего инструмента шнековой фрезы требует дополнительных конструктивных решений для обеспечения прямолинейности реза.
Ближайшим аналогом является Ледорезная установка, содержащая раму с опорными элементами в виде двух лыж и поперечными балками, поворотную платформу, установленные на первой поперечной балке узлы поворота поворотной платформы, закрепленные на поворотной платформе подшипниковые узлы с установленным в них валом со звездочкой, поворотный механизм, (см. описание полезной модели к патенту RU 112910, МПК E02B 15/02 (2006.01), дата публикации 27.01.2012).
Недостатки ближайшего аналога выражаются в следующем. Применение гидравлического привода затрудняет эксплуатацию установки при температурах ниже минус 30°C. Применение дизельного двигателя внутреннего сгорания требует дополнительного прогрева. Применяемые в конструкции установки бензопильные шины имеют низкую жесткость, что приводит к отклонению пропила от вертикали и невозможностью извлечения вырезанного льда. При остановке процесса резания происходит примерзание бензопильных цепей к шине, что приводит к замене шин. При попадании подо льдом посторонних предметов (камней, песка и т.п.) происходит мгновенное затупление режущего инструмента, что приводит к его замене.
Технический результат выражается в повышении эффективности установки при эксплуатации.
Установка ледорезная содержит раму с опорными элементами в виде двух лыж и поперечными балками, поворотную платформу, установленные на первой поперечной балке узлы поворота поворотной платформы, закрепленные на поворотной платформе подшипниковые узлы с установленным в них валом со звездочкой, поворотный механизм, и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжена электродвигателем, установленным на поворотной платформе и соединенным с валом зубчатой ременной передачей, снабжена закрепленной на поворотной платформе шиной с установленной на ней охватывающей звездочку режущей цепью от траншеекопателя, на второй поперечной балке установлен поворотный механизм, поворотный механизм состоит из поворотной гайки и качающегося винта с поворотным подшипниковым узлом, являющимся опорой винта и закрепленным на второй балке, на поворотной платформе установлен кожух, состоящий из двух частей, одна из которых отделяет рабочую область режущей цепи от траншеекопателя от ременной передачи, подшипниковых узлов и электродвигателя, а вторая часть дополняет кожух, закрывая зубчатую ременную передачу, подшипниковые узлы и электродвигатель сверху и с боков, на передних частях лыж установлено основание с лебедкой, закрепленной на верхней поверхности, и приводящим лебедку во вращение электродвигателем с редуктором.
Сущность заявленного технического решения поясняется следующими чертежами.
Фиг. 1 - вид сбоку;
фиг. 2 - вид сбоку со снятой боковой стенкой кожуха;
фиг. 3 - вид сверху;
фиг. 4 - вид сзади.
Установка ледорезная содержит раму 1 с опорными элементами 2 в виде двух лыж и поперечными балками 3, 4, поворотную платформу 5. На первой поперечной балке 3 установлены узлы поворота 6 поворотной платформы 5 (фиг. 1, 2, 3, 4). На поворотной платформе 5 закреплены подшипниковые узлы 7 с установленным в них валом со звездочкой. К поворотной платформе 5 присоединен поворотный механизм 8. Установка ледорезная снабжена электродвигателем 9, установленным на поворотной платформе 5 и соединенным с валом зубчатой ременной передачей. Установка ледорезная снабжена закрепленной на поворотной платформе 5 шиной 10 с установленной на ней охватывающей звездочку режущей цепью 11 от траншеекопателя. На второй поперечной балке 4 установлен поворотный механизм 8. Поворотный механизм 8 состоит из поворотной гайки 12 и качающегося винта 13 с поворотным подшипниковым узлом 14, являющимся опорой винта и закрепленным на второй балке. Поворотная гайка 12 поворотного механизма 8 соединена с поворотной платформой 5. На поворотной платформе 5 установлен кожух 15 состоящий из двух частей, одна из которых отделяет рабочую область режущей цепи от траншеекопателя от ременной передачи, подшипниковых узлов и электродвигателя, а вторая часть дополняет кожух, закрывая зубчатую ременную передачу, подшипниковые узлы и электродвигатель сверху и с боков. На передних частях опорных элементов 2 установлено основание 17 с лебедкой 18, закрепленной на верхней поверхности основания 17, и с приводящим лебедку 18 во вращение электродвигателем 19 с редуктором (фиг. 1, 2, 3, 4).
Над местом расположения шины 10 установлен на раме 1 защитный каркас 20 из продольных прутков и поперечных трубок. Поперечные трубки каркаса 20 выполнены изогнутыми. На верхнем конце качающегося винта 13 поворотного механизма 8 установлен штурвал 21 (фиг. 1, 2, 3, 4). Кожух 15 предназначен для предотвращения попадания ледяной крошки и ее намерзания на привод режущей цепи 11.
Работа установки ледорезной осуществляется следующим образом.
Перед началом работ по прорезанию каналов следует убедиться, что толщина льда на водоеме не менее 150 мм.
Поставить установку ледорезную на место врезания в лед.
На расстоянии длины каната лебедки 18 устанавливают на лед или грунт якорь. Закрепляют конец предварительно размотанного каната лебедки 18 за якорь.
На расстоянии не более 150 м от лебедки 18 устанавливают генератор со шкафом управления. От шкафа управления протягивают кабели с пультом управления до установки ледорезной. Подключают кабели к электродвигателю 9 и электродвигателю 19 с редуктором. Включают генератор. Посредством пульта управления включают электродвигатель 9. После начала движения режущей цепи 11 от траншеекопателя вращением штурвала 21 поворотного механизма 8 обеспечивают перемещение поворотной гайки 12 посредством качающегося винта 13 и поворотного подшипникового узла 14. Поворотная платформа 5 поворачивается. Врезание режущей цепи 11 в лед на требуемую глубину и фиксация шины 10 в заданном положении обеспечивается поворотным механизмом 8. Необходимую траекторию движения и натяжение цепи 11 обеспечивает шина 10. Посредством пульта управления включают электродвигатель 19 с редуктором, приводящий во вращение лебедку 18. Вследствие наматывания каната на барабан лебедки 18 обеспечивается перемещение установки ледорезной по льду и прорезание канала во льду. Пульт управления имеет возможность изменения скорости вращения электродвигателя 19 лебедки 18. По завершении прорезания канала электродвигатели 19 выключают и шину 10 с режущей цепью 11 от траншеекопателя поднимают из канала в исходное положение посредством поворотного механизма 8. С целью исключения примерзания режущей цепи 11 от траншеекопателя к шине 10 осуществляют холостую работу в течение 3-5 мин. и затем выключают электродвигатель 9.