НАВЕСНОЕ БУРИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ КРАНА-МАНИПУЛЯТОРА И УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ БУРА (ВАРИАНТЫ) В ЕГО СОСТАВЕ

Группа полезных моделей относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к стационарному навесному бурильному оборудованию специальных транспортных средств с крано-манипуляторными установками, преимущественно с трехсекционной гидравлической телескопической стрелой, предназначенных для бурения скважин под столбы и опоры, а также для установки последних при выполнении строительно-дорожных и иных работ.
Рассматриваемое в настоящей заявке стационарное навесное бурильное оборудование крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, представляет собой бур и навеску бура - узел его крепления к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора с фиксацией бура в транспортном и рабочем положении и возможностью перевода бура из транспортного положения в рабочее и обратно (см., например патент РФ №6754, B60P 1/54, 1998 на полезную модель «Транспортное средство»).
Уровень техники в области изложенного стационарного навесного бурильного оборудования крана-манипулятора характеризуется общей для известных аналогов тенденцией конструктивного решения навески бура, выполненной на основе опорного скользящего кронштейна, несущего бур и установленного на выдвижной секции гидравлической телескопической стрелы крана-манипулятора, и исполнением тросового механизма перевода бура из транспортного положения в рабочее и обратно (см., например патенты US: №3189194, E21B 19/087, E21B 19/00, 1965, №3306373, E21B 19/00, E21B 18/087, E02F 9/08, 1967 и №3322206, E21B 19/00, E21B 19/087, 1967; а также патент JP №57-123387, E21B 7/02, 1982).
Конструкция «скользящей» навески бура усложняет технологию изготовления узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора и снижает надежность бурильного оборудования крана-манипулятора, ограничивая возможности модернизации крана-манипулятора при оснащении его буром, в частности при монтировании стационарного навесного бурильного оборудования крана-манипулятора на стадии после его изготовления в традиционном исполнении (без дополнительного специального навесного рабочего инструмента).
Известная конструкция съемного навесного бурильного оборудования крана-манипулятора (см., например многофункциональный автомобильный ремонтно-монтажный комплекс - автомобиль КАМАЗ W43221 на базе шасси КАМАЗ 4326 с установленным краном-манипулятором, снабженным съемным гидробуром, предприятия-производителя автоспецтехники WERNOX, г.Тольятти на сайте ИНТЕРНЕТ: http://auto-wernox.ru/spec/9/) не снимает проблему конструктивной оптимизации навески бура в результате крепления последнего к проушинам, жестко зафиксированным на конечном участке крайней выдвижной секции гидравлической телескопической стрелы крана-манипулятора, в связи с необходимостью дополнительного крепления бура в указанных проушинах перед бурением и съема бура после бурения и его последующей фиксации в транспортном положении на платформе в специальном отдельном месте (см., например патент US №7055630, E21B 3/02, 2006).
В рамках настоящей заявки рассматривается также узел крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, используемый в заявляемом стационарном навесном бурильном оборудовании и представляющий собой конструкцию навески бура с возможностью фиксации последнего в транспортном и рабочем положении (см., например патент FR №2633602, B66C 23/04, 23/36, 23/62, 1990).
Уровень техники в отношении вышеуказанного узла крепления бура характеризуется разнообразием исполнений содержащегося в указанном узле механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении (см., например патенты US №3189194, E21B 19/087, E21B 19/00, 1965, №3244239, E21B 19/087, E21B 19/00, 1966, №3306373, E21B 19/00, E21B 18/087, E02F 9/08, 1967, №3322206, E21B 19/00, E21B 19/087, 1967 и №3628675, A01G 17/00, A01G 17/16, E02F 9/14, E04H 12/00, E21B 19/087, E21B 19/00, E04H 12/34, B66F 11/00, 1971, а также патент JP №57-123387, E21B 7/02, 1982), не смотря на которое, указанный механизм в большинстве патентов основан на установленном на телескопической стреле поворотном запорном рычаге, обеспечивающем сцепление опорного скользящего кронштейна, несущего бур, с какой либо из секций стрелы и имеющем ось поворота, жестко связанную с опорным скользящим кронштейном бура с продольным (первый вариант выполнения узла крепления бура: поворотный запорный рычаг конструктивно совмещен с несущим стержнем, подвешенным на опорном скользящем кронштейне бура, см., например патенты US №№3189194 и 3628675) или поперечным (второй вариант выполнения узла крепления бура: поворотный запорный рычаг имеет отдельную пластинчатую конструкцию и смонтирован на опорном скользящем кронштейне бура, см., например патент US №3244239 и патент JP №57-123387) расположением оси поворота запорного рычага по отношению к центральной оси телескопической стрелы (далее: оси стрелы).
При этом известные узлы крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора осуществлены в обоих вариантах выполнения для обеспечения выноса бура выдвижной секцией стрелы на длину требуемого вылета стрелы при бурении с размещением как минимум одного упора на конечном участке выдвижной секции, на которой установлен опорный скользящий кронштейн, несущий бур, с возможностью сцепления с этим упором зацепного выступа поворотного запорного рычага и, соответственно, указанного кронштейна, несущего бур.
Перечисленные аналоги узла крепления бура, включая его усложненное исполнение по вышеуказанному второму варианту в получивших распространение ямобурах, например изготовленная в 1994 г. бурильно-крановая установка Aichi D706 (см. фото на фиг.1а к настоящему описанию) с поворотным запорным рычагом (см. фото на фиг.1б), плечи 1 и 2 которого разнесены вдоль оси его поворота, смонтированным на опорном скользящем кронштейне (изготовитель Mitsubishi, Япония, см. сайт ИНТЕРНЕТ: http://henqlee.com.my/detail2.php?m=53) или изготовленная в 2010 г. крано-буровая установка DH SUPER 3000A (см. фото на фиг.2а и 2б) с фигурным вторым упором 3 телескопической стрелы (см. фото на фиг.2в), обеспечивающим сцепление опорного скользящего кронштейна с неподвижной секцией стрелы и, соответственно, фиксацию указанного кронштейна при транспортном положении бура (изготовитель Kanglim, Корея, см. сайт ИНТЕРНЕТ: http://www.tradekorea.com/product-detail/P00246324/DH SUPER 3000A.html#). не исчерпывают резерв его конструктивной оптимизации при оснащении стационарным навесным бурильным оборудованием традиционного крана-манипулятора с гидравлической телескопической стрелой (без дополнительного специального навесного рабочего инструмента).
В качестве прототипа заявляемого навесного бурильного оборудования крана-манипулятора заявителем выбран ямобур DH SUPER 3000A, представляющий собой навесное бурильное оборудование крана-манипулятора, содержащее бур, узел его крепления к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненный в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением (подвижным посредством опорного скользящего кронштейна) этой оси к одной из выдвижных секций (второй выдвижной секции в направлении от неподвижной секции) стрелы, и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на указанной первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе поворотного запорного рычага (пластинчатого), установленного на раздвижной части телескопической стрелы с осью поворота, жестко зафиксированной относительно несущего стержня вдоль оси стрелы (на опорном скользящем кронштейне), и возможностью сцепления при повороте рычага его первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы, имеющим жесткую связь с неподвижной секцией стрелы (в виде фигурного упора 3 телескопической стрелы, показанного на фиг.2в, с функцией промежуточного сцепного звена между неподвижной секцией стрелы и опорным скользящим кронштейном, установленным на второй выдвижной секции, соседней с первой выдвижной секцией, расположенной между второй подвижной и неподвижной секциями) и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура (кронштейна с буром) относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или вторым упором телескопической стрелы, размещенным на раздвижной части стрелы (на крайней выдвижной секции стрелы в направлении от неподвижной секции) и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы (с запиранием кронштейна с буром на конечном участке второй выдвижной секции для перемещения бура с ней до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета стрелы), и механизм перевода бура из транспортного положения в рабочее и обратно, выполненный в виде съемного тросика, соединяющего бур со стрелой крана-манипулятора, и проушины неподвижной секции стрелы, имеющей посадочный проем под надшнековую часть бура.
В качестве прототипа заявляемого узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора по первому варианту заявителем выбран раскрытый в патенте US №3628675 узел крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненный в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением (подвижным посредством опорного скользящего кронштейна) этой оси к одной из выдвижных секций (первой выдвижной секции в направлении от неподвижной секции) стрелы, и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на указанной первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе двух боковых зацепных выступов несущего стержня, конструктивно разнесенных вдоль упомянутой выдвижной секции стрелы по разные стороны несущего стержня с возможностью выполнения несущим стержнем функции поворотного запорного рычага и сцепления при повороте несущего стержня его зацепных выступов с первым или вторым упорами телескопической стрелы, расположенными под углом друг к другу в плоскости поворота несущего стержня, равным угловой разнице поворотных позиций несущего стержня, соответственно при транспортном и рабочем положениях бура: сцепления первого зацепного выступа с первым упором, размещенным на конечном участке неподвижной секции стрелы и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура (кронштейна с буром) относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или второго зацепного выступа со вторым упором, размещенным на раздвижной части стрелы (на конечном участке первой выдвижной секции в направлении от неподвижной секции) и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы (с запиранием кронштейна с буром на конечном участке первой выдвижной секции для перемещения бура с ней до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета стрелы).
В качестве прототипа заявляемого узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора по второму варианту заявителем выбран раскрытый в патенте JP №57-123387 узел крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненный в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением (подвижным посредством опорного скользящего кронштейна) этой оси к одной из выдвижных секций стрелы (первой выдвижной секции в направлении от неподвижной секции), и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на упомянутой первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе пластинчатого поворотного запорного рычага с двумя верхними концевыми зацепными выступами, установленного на оси поворота, закрепленной перпендикулярно к боковой поверхности упомянутой выдвижной секции (опорного скользящего кронштейна) стрелы и расположенной между концевыми зацепными выступами поворотного запорного рычага, с возможностью сцепления при повороте последнего его концевых зацепных выступов с первым или вторым упорами телескопической стрелы: сцепления первого зацепного выступа с первым упором, размещенным на конечном участке неподвижной секции стрелы и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура (кронштейна с буром) относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или второго зацепного выступа со вторым упором, размещенным на раздвижной части стрелы (на конечном участке первой выдвижной секции в направлении от неподвижной секции) и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы (с запиранием кронштейна с буром на конечном участке первой выдвижной секции для перемещения бура с ней до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета стрелы), и имеющего расположенный между первым зацепным выступом и осью поворота пластинчатый нижний опорный выступ, выполненный с возможностью контакта с верхней боковой поверхностью повернутого несущего стержня при транспортном положении бура и сцепления при этом первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы и снабженный пружиной возвратного движения поворотного запорного рычага, приводящего к расцеплению его первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы и сцеплению его второго зацепного выступа со вторым упором телескопической стрелы при развернутом несущем стержне, соответствующем рабочему положению бура.
Недостатки выбранных прототипов - недостаточный уровень исчерпания резерва оптимизации конструкции навески бура, обусловленный усложнением ее изготовления из-за опорного скользящего кронштейна при модернизационном оснащении исходного крана-манипулятора без дополнительного специального навесного рабочего инструмента (в частности бура) стационарным навесным бурильным оборудованием.
Технический результат заявляемой группы полезных моделей - конструктивная оптимизация навески бура, повышающая технологичность ее изготовления при модернизационном оснащении традиционного крана-манипулятора с гидравлической телескопической стрелой (без дополнительного специального навесного рабочего оборудования) стационарным навесным бурильным оборудованием и надежность функционирования последнего за счет упрощения конструкции навески бура: без опорного скользящего кронштейна с жестким креплением (например, с помощью проушин на конечном участке секции) к выдвижной секции, занимающей промежуточное положение между неподвижной и крайней выдвижной секциями телескопической стрелы, первой опорной оси установочного поворота бура и использования в узле крепления бура к стреле при выполнении указанной «жесткой» навески бура простого по конструкции механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, обеспечивающего надежную эксплуатацию узла в его двух вариантах осуществления: на основе эффективного сочетания двух работоспособных типов поворотного запорного рычага и соответствующего им размещения упоров, создающих возможность сцепки промежуточной выдвижной секции, несущей бур, с неподвижной или крайней выдвижной секциями телескопической стрелы.
При этом длина вылета телескопической стрелы при выполнении погрузочно-разгрузочных работ достаточна за счет выдвижения второй выдвижной секции с крюковой подвеской при транспортном положении бура (сцеплении неподвижной секции и первой выдвижной секции, несущей бур) как в случае оснащения заявляемым стационарным навесным бурильным оборудованием крана-манипулятора с гидравлической трехсекционной телескопической стрелой (одна - неподвижная секция и две выдвижных секции), так и при необходимости увеличения длины вылета стрелы в результате использования базовой для модернизации гидравлической телескопической стрелы с добавленной в качестве крайней выдвижной секции третьей выдвижной секцией с крюковой подвеской.
Кроме того, заявляемая группа полезных моделей допускает увеличение длины телескопической подачи бура при выполнении бурильных работ в результате использования базовой для модернизации гидравлической телескопической стрелы с добавленной дополнительной выдвижной секцией между неподвижной и выдвижной секцией, несущей бур.
Для достижения указанного технического результата в навесном бурильном оборудовании крана-манипулятора, содержащем бур, узел его крепления к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненный в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением этой оси к одной из выдвижных секций стрелы, и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на указанной первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе поворотного запорного рычага, установленного на раздвижной части телескопической стрелы с осью поворота, жестко зафиксированной относительно несущего стержня вдоль оси стрелы, и возможностью сцепления при повороте рычага его первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы, имеющим жесткую связь с неподвижной секцией стрелы и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или вторым упором телескопической стрелы, размещенным на раздвижной части стрелы и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы, и механизм перевода бура из транспортного положения в рабочее и обратно, выполненный в виде съемного тросика, соединяющего бур со стрелой крана-манипулятора, и проушины неподвижной секции стрелы, имеющей посадочный проем под надшнековую часть бура, первая опорная ось установочного поворота бура закреплена на конечном участке выдвижной секции, занимающей промежуточное положение между неподвижной и крайней выдвижной секциями телескопической стрелы, с ее жесткой фиксацией относительно этой выдвижной секции вдоль оси стрелы, а поворотный запорный рычаг механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении установлен на указанной промежуточной секции с возможностью обеспечения ее сцепки с неподвижной или крайней выдвижной секциями телескопической стрелы.
В частном варианте исполнения заявляемого навесного бурильного оборудования крана-манипулятора с гидравлической трехсекционной телескопической стрелой первая опорная ось установочного поворота бура закреплена на конечном участке первой выдвижной секции, расположенной между соседними с ней неподвижной и второй подвижной секциями стрелы.
Для использования в заявляемом навесном бурильном оборудовании крана-манипулятора в узле крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненном по первому варианту в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением этой оси к одной из выдвижных секций стрелы, и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на указанной первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе двух боковых зацепных выступов несущего стержня, конструктивно разнесенных вдоль упомянутой выдвижной секции стрелы по разные стороны несущего стержня с возможностью выполнения несущим стержнем функции поворотного запорного рычага и сцепления при повороте несущего стержня его зацепных выступов с первым или вторым упорами телескопической стрелы, расположенными под углом друг к другу в плоскости поворота несущего стержня, равным угловой разнице поворотных позиций несущего стержня, соответственно при транспортном и рабочем положениях бура: сцепления первого зацепного выступа с первым упором, размещенным на конечном участке неподвижной секции стрелы и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или второго зацепного выступа со вторым упором, размещенным на раздвижной части стрелы и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы, первая опорная ось установочного поворота бура закреплена на конечном участке первой выдвижной секции, расположенной между неподвижной и второй выдвижной секциями телескопической стрелы, с ее жесткой фиксацией относительно первой выдвижной секции вдоль оси стрелы, а второй упор телескопической стрелы размещен на конечном участке второй выдвижной секции стрелы.
Для использования в заявляемом стационарном навесном бурильном оборудовании крана-манипулятора в узле крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора, установленного на шасси транспортного средства, выполненном по второму варианту в виде первой опорной оси установочного поворота бура, смонтированной под стрелой крана-манипулятора с расположением оси вдоль стрелы и креплением этой оси к одной из выдвижных секций стрелы, и расположенной перпендикулярно к указанной первой опорной оси второй опорной оси установочного поворота бура, несущей подвешенный на ней вращатель с буром и закрепленной в подвешенном на упомянутой первой опорной оси несущем стержне, а также механизма фиксации бура в транспортном и рабочем положении, выполненного на основе пластинчатого поворотного запорного рычага с двумя верхними концевыми зацепными выступами, установленного на оси поворота, закрепленной перпендикулярно к боковой поверхности упомянутой выдвижной секции стрелы и расположенной между концевыми зацепными выступами поворотного запорного рычага, с возможностью сцепления при повороте последнего его концевых зацепных выступов с первым или вторым упорами телескопической стрелы: сцепления первого зацепного выступа с первым упором, размещенным на конечном участке неподвижной секции стрелы и выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура относительно неподвижной секции вдоль оси стрелы в его транспортном положении, или второго зацепного выступа со вторым упором, размещенным на раздвижной части стрелы и задающим условия совместного перемещения бура с выдвижными секциями и фиксации его рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы, имеющего расположенный между первым зацепным выступом и осью поворота пластинчатый нижний опорный выступ, выполненный с возможностью контакта с верхней боковой поверхностью повернутого несущего стержня при транспортном положении бура и сцепления при этом первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы, и снабженного пружиной возвратного движения поворотного запорного рычага, приводящего к расцеплению его первого зацепного выступа с первым упором телескопической стрелы и сцеплению его второго зацепного выступа со вторым упором телескопической стрелы при развернутом несущем стержне, соответствующем рабочему положению бура, первая опорная ось установочного поворота бура закреплена на конечном участке первой выдвижной секции, расположенной между неподвижной и второй выдвижной секциями телескопической стрелы, с ее жесткой фиксацией относительно первой выдвижной секции вдоль оси стрелы, пружина возвратного движения поворотного запорного рычага соединена с его нижним опорным выступом в точке образования плеча облегченного поворота этого рычага и указанный нижний опорный выступ снабжен на его опорном конце контактным поворотным роликом, а первый и второй упоры телескопической стрелы выполнены в виде петель, приваренных к боковой поверхности, соответственно неподвижной и второй выдвижной секций стрелы на их конечных участках.
На фиг.1 показан аналог (японский ямобур Aichi D706) - стационарное навесное бурильное оборудование крана-манипулятора, установленного на шасси FUSO (фиг.1а - общий вид (фото) указанного оборудования, фиг.1б - вид (фото) усложненного узла крепления бура с поворотным запорным рычагом с плечами, разнесенными вдоль оси его поворота, смонтированным на опорном скользящем кронштейне; на фиг.2 - прототип (корейский ямобур DH SUPER 3000А) - стационарное навесное бурильное оборудование крана-манипулятора, установленного на шасси КТ (фиг.2а и 2б - общий вид (фото) указанного оборудования, соответственно с буром в транспортном и рабочем положении, фиг.2в - вид (фото) усложненного узла крепления бура с фигурным вторым упором телескопической стрелы, обеспечивающим сцепление опорного скользящего кронштейна с неподвижной секцией стрелы); на фиг.3 и 4 - общий вид сбоку заявляемого навесного бурильного оборудования крана-манипулятора без шасси (фиг.3 - бурильное оборудование с заявляемым узлом крепления бура по первому варианту и с промежуточным горизонтальным положением бура под исходной (сложенной) телескопической стрелой крана-манипулятора, фиг.4 - бурильное оборудование с заявляемым узлом крепления бура по второму варианту и рабочим вертикальным положением бура при раздвинутой телескопической стреле крана-манипулятора); на фиг.5 - вид снизу (фото на фиг.5а) и сбоку (фото на фиг.5б) заявляемого узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора по первому варианту исполнения с несущим стержнем, расположенным под углом его поворота, соответственно при транспортном и рабочем положениях бура; на фиг.6 - вид сбоку заявляемого узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора по второму варианту исполнения с несущим стержнем, расположенным под углом его поворота при транспортном положении бура (фиг.6а) и рабочем положении бура (фиг.6б); на фиг.7 - вид сбоку (фото) заявляемого узла крепления бура к гидравлической телескопической стреле крана-манипулятора по второму варианту исполнения с несущим стержнем, расположенным под углом его поворота при транспортном положении бура; на фиг.8 - вид сверху (фото на фиг.8а) и снизу (фото на фиг.8б) механизма перевода бура из транспортного положения в рабочее и обратно, содержащегося в заявляемом навесном бурильном оборудовании крана-манипулятора.
Предлагаемое навесное бурильное оборудование крана-манипулятора (см. фиг.3 и 4) содержит бур 4, узел его крепления к гидравлической трехсекционной (в данном примере выполнения) телескопической стреле 5 крана-манипулятора 6, устанавливаемого на шасси транспортного средства (на фигурах шасси не показано), и механизм перевода бура 4 из транспортного положения в рабочее и обратно.
Узел крепления бура 4 к стреле 5 выполнен в виде первой опорной оси 7 установочного поворота бура 4, смонтированной под стрелой 5 с расположением оси 7 вдоль стрелы 5 и креплением оси 7 к первой выдвижной секции 8 с ее жесткой фиксацией относительно секции 8 в продольном направлении на конечном участке этой секции, расположенной между соседними с ней неподвижной 9 и второй выдвижной 10 (с грузовой крюковой навеской) секциями телескопической стрелы 5.
При этом на первой опорной оси 7 подвешен несущий стержень 11 с закрепленной в нем второй опорной осью 12 установочного поворота бура 4, расположенной перпендикулярно к первой опорной оси 7 и несущей подвешенный на ней вращатель 13 с буром 4.
Узел крепления бура 4 к стреле 5 содержит также механизм фиксации бура 4 в транспортном и рабочем положении, выполненный на основе поворотного запорного рычага, имеющего исполнение в двух вариантах заявляемого узла крепления бура 4 к гидравлической телескопической стреле 5 крана-манипулятора 6:
в первом варианте (см. фиг.3) - в виде несущего стержня 11 с двумя боковыми зацепными выступами 14 и 15, конструктивно разнесенными вдоль первой выдвижной секции 8 по разные стороны несущего стержня 11, и первого и второго упоров 16 и 17, размещенных, соответственно на конечных участках неподвижной 9 и второй выдвижной 10 секций телескопической стрелы 5 и расположенных под углом друг к другу в плоскости поворота несущего стержня 11, равным угловой разнице поворотных позиций несущего стержня 11, соответствующих транспортному (см. фиг.5а) и рабочему (см. фиг.5б) положениям бура 4, с возможностью сцепления первого зацепного выступа 14 с первым упором 16, выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура 4 относительно неподвижной секции 9 вдоль оси стрелы 5, необходимой для обеспечения транспортного положения бура 4, или второго зацепного выступа 15 со вторым упором 17, выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура 4 относительно второй выдвижной секции 10 вдоль оси стрелы 5, необходимой для обеспечения перемещения бура 4 с секцией 10 до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета стрелы 5;
во втором варианте (см. фиг.4) - в виде пластинчатого поворотного запорного рычага 18 с двумя верхними концевыми зацепными выступами 19 и 20, установленного на оси поворота 21 (см. фиг.6 и 7), закрепленной перпендикулярно к боковой поверхности первой выдвижной секции 8 и расположенной между первым 19 и вторым 20 зацепными выступами, имеющего расположенный между первым зацепным выступом 19 и осью поворота 21 пластинчатый нижний опорный выступ 22, выполненный с возможностью контакта с верхней боковой поверхностью повернутого несущего стержня 11 при транспортном положении бура 4 (см. фиг.6а и 7) и снабженный для этого на его опорном конце контактным поворотным роликом 23, и первого и второго упоров 24 и 25, изготовленных в виде петель, приваренных к боковой поверхности, соответственно неподвижной 9 и второй выдвижной 10 секций стрелы 5 на их конечных участках с возможностью сцепления первого зацепного выступа 19 с первым упором 24, выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура 4 относительно неподвижной секции 9 вдоль оси стрелы 5, необходимой для обеспечения транспортного положения бура 4, или второго зацепного выступа 20 со вторым упором 25, выполняющим функцию элемента жесткой фиксации бура 4 относительно второй выдвижной секции 10 вдоль оси стрелы 5, необходимой для обеспечения перемещения бура 4 с секцией 10 до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета стрелы 5, и снабженный пружиной 26 возвратного движения пластинчатого поворотного запорного рычага 18, закрепленной на боковой поверхности первой выдвижной секции 8 на ее конечном участке и соединенной с нижним опорным выступом 22 в смещенной вниз от продольной пластины рычага 18 точке образования плеча его облегченного поворота с возможностью расцепления первого зацепного выступа 19 рычага 18 с первым упором 23 неподвижной секции 9 и сцепления второго зацепного выступа 20 со вторым упором 24 второй выдвижной секции 10 при рабочем положении бура 4 (см. фиг.6б).
Оба варианта исполнения узла крепления бура 4 к стреле 5 предусматривают возможность сцепления первой выдвижной секции 8 с неподвижной секцией 9, обеспечивающего фиксацию транспортного положения бура 4, или сцепления первой выдвижной секции 8 со второй выдвижной секцией 10, обеспечивающего фиксацию неподвижного вдоль выдвижной секции 8 положения бура 4 и его перемещения с секцией 8 до занятия им рабочего положения на требуемой длине вылета телескопической стрелы 5.
Входящий в состав заявляемого навесного бурильного оборудования крана-манипулятора механизм перевода бура 4 из транспортного положения в рабочее и обратно выполнен в виде съемного тросика 27 (см. фиг.8а), соединяющего бур 4 со стрелой 5, и проушины 28 (см. фиг.8б) неподвижной секции 9 стрелы 5, имеющей посадочный проем под надшнековую часть бура 4 с запорным пальцем 29.
Работа предлагаемого навесного оборудования крана-манипулятора с узлом крепления бура в двух заявляемых вариантах выполнения не вызывает вопросов с пояснением автоматического режима обеспечения перемещения бура 4 из рабочего (вертикального) положения в транспортное (параллельно оси стрелы 5) положение с помощью тросика 27, подсоединенного после бурения первым съемным концом к буру 4 (на его надшнековом участке) и закрепленного стационарно вторым концом на проушине 28 с наматыванием тросика 27 на вращающемся буре 4 и поворачиванием при этом бура 4 на второй опорной оси 12 несущего стержня 11 и затем поворачиванием несущего стержня 11 с буром 4 на первой опорной оси 7 первой выдвижной секции 8 с итоговым перемещением бура 4 в проушину 28 и последующей подстраховкой его транспортного положения посредством запорного пальца 29.
При перемещении бура 4 из транспортного положения в рабочее положение высвобождают запорный палец 29, меняют направление вращения бура 4 и повторяют его перемещение в обратной по отношению к вышеизложенной последовательности с высвобождением второго съемного конца тросика 27 и перемещением бура 4 в рабочем (вертикальном) положении, закрепленного на первой выдвижной секции 8, сцепленной со второй выдвижной секцией 10, на требуемую длину вылета стрелы 5.
Жесткая фиксация бура 4 в транспортном положении неподвижно по отношению к неподвижной секции 9 вдоль оси стрелы 5, в результате сцепки первой выдвижной секции 8 с неподвижной секцией 9 за счет сцепления первого зацепного выступа 14 несущего стержня 11 (первый вариант узла крепления бура 4) или первого зацепного выступа 19 пластинчатого поворотного запорного рычага 18 (второй вариант узла крепления бура 4), соответственно с первым упором 16 или 24 неподвижной секции 9 стрелы 5 производится автоматически при повороте несущего стержня 11 из вертикального положения на угол, соответствующий транспортному (параллельно оси стрелы 5) положению бура 4 в проушине 28 неподвижной секции 9 с поворотом пластинчатого запорного рычага 18 (в случае второго варианта крепления бура 4), опирающегося контактным опорным роликом 23 нижнего опорного выступа 22 на поднимающуюся боковую поверхность несущего стержня 11.
При обратном повороте несущего стержня 11 производится автоматически жесткая фиксация бура 4, закрепленного на первой выдвижной секции 8, неподвижно по отношению ко второй выдвижной секции 10 вдоль оси стрелы 5 для перемещением бура 4 в рабочем (вертикальном) положении на требуемую длину вылета стрелы 5, в результате сцепки первой выдвижной секции 8 со второй выдвижной секцией 10 за счет сцепления второго зацепного выступа 15 несущего стержня 11 (первый вариант узла крепления бура 4) или второго зацепного выступа 20 пластинчатого поворотного запорного рычага 18 (второй вариант узла крепления бура 4), соответственно со вторым упором 17 или 25 второй выдвижной секции 10 стрелы 5 с обратным поворотом пластинчатого запорного рычага 18 (в случае второго варианта крепления бура 4) под действием пружины 27 его возвратного движения в результате высвобождения нижнего опорного выступа 22 при опускании верхней боковой поверхности несущего стержня 11.