Технические науки/4. Транспорт

Доктор технических наук Кадыров А.С.

Докторант Жунусбекова Ж.Ж.

Карагандинский государственный технический университет, Казахстан

Стенд СПУ-2

Одним из важнейших вопросов современного строительства является создание и скорейшее внедрение в производство узкотраншейных механизмов различных конструкций, которые позволят производить проходку узких и глубоких траншей для создания фундаментов типа «стена в грунте».

В Карагандинском государственном техническом университете разработана и изготовлена стационарная узкотраншейная установка СПУ-2 для испытания рабочих органов, производящих проходку узких траншеи [1].

Установка СПУ-2 позволяет производить испытания и обработку режимов работы этих органов в различных грунтовых условиях, изменять в широких пределах скорость вращения рабочего органа, усилие подачи и другие параметры.

СПУ-2 изготовлена на базе стационарной буровой установки СПУ-1 и состоит из мачты, смонтированной на полозьях и закрепленной в вертикальном положении раскосами (рисунок 1) [2]. На мачте установлены направляющая и фрезерный рабочий орган, состоящий из штанги, привода, подшипниковой коробки, фрезы. Фреза представляет собой толстостенную трубу, с внешней стороны которой закреплены режущие перья (баровые резцы). Режущие перья обиты геликоидальной шнековой навивкой, выполненной из углеродистой стали.

Привод состоит из электродвигателя, коробки передач, карданного вала, гипоидной передачи. Колесо гипоидной передачи насажено на вал фрезы, проходящий через подшипниковую коробку. В корпусе подшипниковой коробки установлены четыре радиально-упорных конических подшипника, повернутых по два навстречу друг другу. К направляющей и штанге крепится гидроцилиндр. На платформе между полозьями установлены лебедка, предназначенная для подтягивания рабочих органов и передвижения установки, маслостанция пускорегулирующий реостат.

Рисунок 1 – Стационарная узкотраншейная установка СПУ-2:

1 – полозья; 2 – мачта; 3 – раскосы; 4 – направляющая; 5 – штанга; 6 – гидроцилиндр; 7 – фреза; 8 – электродвигатель; 9 – коробка передач; 10 – карданный вал; 11 – гипоидная передача; 12 – подшипниковая коробка; 13 – лебедка; 14 – пускорегулирующий реостат; 15 –маслостанция

Установка СПУ-2 работает следующим образом. Буровым рабочим органом базовой машины проходят лидирующую скважину. Фрезерный рабочий орган подаю в забой с помощью гидроцилиндра. Проходка траншеи осуществляется за счет осевого усилия гидроцилиндра и крутящего момента двигателя. Крутящий момент от электродвигателя через коробку передач передается на карданный вал, где установлены датчики для регистрации величины крутящего момента. Через карданный вал крутящий момент передается на вал – шестерню гипоидной передачи, а шестерня, в свою очередь вращает зубчатое колесо передачи, установленное на валу, проходящем через подшипниковую коробку, и передает крутящий момент на фрезу.

Частота вращения рабочего органа изменяется с помощью коробки перемены передач, изменение осевого усилия рабочего органа на забой осуществляется с помощью редукционного клапана и дросселя гидросистемы.

Техническая характеристика стенда СПУ-2

п/п	Наименование показателей	Величина
1	Базовая машина Стационарная буровая установка СПУ-1
2	Ширина траншеи, м	0,4-0,6
3	Глубина траншеи, м	до 8
4	Скорость проходки траншей: по вертикали, м^2/с по горизонтали, пог, м/ч	0,012 2,29
5	Мощность привода фрезы, кВт	14
6	Скорость вращения фрезы, об/мин	20-80
7	Энергоемкость рабочего органа, кВт/м	18,5
8	Величина осевого усилия на рабочем органе, кВт	0-100
9	Габаритные размеры, м: длина ширина высота	6 2,74 8,95

С помощью стационарной узкотраншейной установки СПУ-2 возможна проходка траншей по способу «стена в грунте» на строительных объектах при небольших объемах работ.

Литература:

1. Кадыров А.С., Мулдагалиев З.А., Нурмаганбетов А.С., Курмашева Б.К., Жунусбекова Ж.Ж. Теоретические основы проектирования и расчета бурильных и фрезерных землеройных машин. - Караганда, «Болашак-Баспа», 2010. - 220 с.

2. ХI Республиканская научно-техническая конференция молодых ученых и студентов, посвященной 20-летию Независимости РК «Творчество молодых – инновационному развитию Казахстана», часть 3, Усть-Каменогорск, 2011 г.