Землеройный рабочий орган для бестраншейной укладки труб

 

Использование: бестраншейная разработка грунтов при укладке труб. Сущность изобретения: на стойке закреплены разнесенные по вертикали и смещенные по горизонтали режущие части. Продольный профиль режущих частей выполнен в виде кривой где a_1,2, n_1,2 - коэффициэнты, зависящие от свойств грунта; h_1,2 - высота передней и задней режущих частей; y, z - текущие координаты. 3 ил.

Изобретение относится к землеройному машиностроению и может быть использовано для бестраншейной разработки грунта при укладке труб, кабеля, световодов и других длинномерных гибких элементов.

Целью изобретения является уменьшение сопротивления резанию грунта и габаритов рабочего органа.

На фиг.1 изображен общий вид рабочего органа; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.

Землеройный рабочий орган для бестраншейной укладки труб состоит из стойки 1, на которой закреплены передняя 2 и задняя 3 режущие части. В стойку 1 вмонтирован трубонаправляющий тракт 4, а в верхней части выполнены отверстия 5 для крепления землеройного рабочего органа к раме навески (на чертеже не показано).

Продольный профиль режущих частей 2 и 3 выполнен в виде кривой, описываемой степенной функцией y=a_1,2[h-(h_1,2-z)] , где а_1,2; n_1,2 - экспериментальные коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств грунта; h_1,2 - высота соответственно передней и задней режущих частей; y, z - текущие координаты.

Такой продольный профиль обеспечивает минимальное тяговое сопротивление при двухярусной разработке грунтов.

Режущие части установлены таким образом, что отношение высоты передней режущей части стойки к задней не менее 1,5-1,9 отношения их ширин. В этом случае каждая режущая часть разрабатывает грунт не более чем на критическую глубину, что устраняет запрессовку грунта в стенки нарезаемой щели.

Криволинейные режущие части на верхних уровнях разрабатываемых ярусов переходят в клиновидные вертикальные рассекатели 6. Режущие части соединены между собой так, что между ними образуется выходное окно 7 выше уровня дневной поверхности.

Землеройный рабочий орган для бестраншейной укладки труб работает следующим образом.

При движении стойки 1 в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой, первоначально взаимодействует с грунтом передняя режущая часть 2, а затем задняя режущая часть 3. При этом разработка грунта в верхнем ярусе производится на критическую глубину передней режущей частью 2, а в нижнем ярусе - на глубину не более критической задней режущей частью 3. В этом случае передняя режущая часть 2 скалывает грунт, образуя боковые развалы, а нижняя режущая часть 3 разрабатывает грунт без боковых развалов, вынося его по криволинейной поверхности на рассекатель 6 в разрушенную зону верхнего яруса (см. фиг. 3). В случае попадания в нижнем ярусе твердых включений они свободно проходят между режущими частями 2 и 3 на дневную поверхность через проходное окно 7. На дно прорезанной щели через трубонаправляющий тракт 4 подается гибкий длинномерный элемент (труба, кабель и т.п.).

Выполнение продольного профиля режущих частей в виде кривой, описываемой степенной функцией, и соответственная разноска по высоте режущих частей позволяет выполнить конструкцию оптимальной, что уменьшает сопротивление резанию грунта и габариты рабочего органа.

Формула изобретения

ЗЕМЛЕРОЙНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ УКЛАДКИ ТРУБ, включающий стойку с передней и задней разнесенными по вертикали и смещенными по горизонтали режущими частями с переменным углом резания и трубонаправляющий тракт, отличающийся тем, что, с целью уменьшения сопротивления резанию грунта и габаритов рабочего органа, продольный профиль режущих частей выполнен в виде кривой, описываемой степенной функцией где a_1,2, n_1,2 - экспериментальные коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств грунта; h_1,2 - высота соответственно передней и задней режущих частей; y,z - текущие координаты, причем отношение высоты передней режущей части стойки к задней не менее 1,5 - 1,9 отношения их ширин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3