Р.Р.Хайбуллин

Кандидат технических наук

Карагандинский государственный

технический университет

 

Стенд для моделирования, бурения и фрезерования грунтов

 

Одним из важнейших вопросов современного строительства является создание и скорейшее внедрение в производство узкотраншейных меха­низмов различных конструкций, позволяющих 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 траншей. Установка СПУ-2 позволяет произво­дить испытания и отработку 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). 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 обвиты геликоидальной шнековой навивкой, выполненной из углеродистой стали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Стационарная узкотраншейная установка СПУ-2: I - полозья; 2 - мачта; 3 - раскосы; 4 - направляю­щая; 5 - штанга; 6 - гидроцилиндр; 7 - фреза; 8 - электродвигатель; 9 - коробка передач; 10 - кардан­ный вал; II - гипоидная передача; 12 - подшипнико­вая коровка; 13 - лебедка; 14 -   пускорегулирующяй реостат; 15 - маслостанция

 

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 и пускорегулирующий реостат. Установка СПУ-2 работает следующим образом. Буровым рабочий ор­ганон базовой машины проходят лидирующую скважину. Фрезерный рабочий орган подают 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

Базовая машина ..................................................................................Стационарная          

                                                                                            буровая установ­ка СПУ-1

Ширина траншеи, м ...........................................................................0,4-0,6

Глубина траншеи, м ...........................................................................до 8,0

Скорость проходки траншей:

по вертикали, м2/с ..............................................................................0,012

по горизонтали, пог, м/ч ....................................................................2,29

Мощность привода фрезы, кВт ........................................................14

Скорость вращения фрезы, об/мин ..................................................20-80

Энергоемкость рабочего органа, кВт/м    ........................................18,5

Величина осевого усилия на рабочем органе, кН............................0-100

Габаритные размеры, м:

длина ....................................................................................................6,0

ширина  ................................................................................................2,74

высота ..................................................................................................8,95

 

С помощью стационарной узкотраншейной установки СПУ-2 возможна проходка траншей под "стену в грунте" на строительных объектах при небольших объемах работ.