本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械專(zhuān)用施工機(jī)械領(lǐng)域,具體涉及一種連續(xù)式凍土銑槽機(jī)。
背景技術(shù):
寒冷地區(qū)施工多處于多年凍土地帶,并且有時(shí)為滿(mǎn)足某些特殊工藝要求必須進(jìn)行人工凍結(jié)土施工。這種地質(zhì)和氣候條件下進(jìn)行鐵路或公路建設(shè)會(huì)遇到前所未有的種種困難。比如在青藏鐵路施工中,凍土的開(kāi)挖不可避免。凍土在凍結(jié)狀態(tài)下體積膨脹,夏季凍土融化體積縮小,如此反復(fù)作用會(huì)導(dǎo)致道路或房屋的基底出現(xiàn)破裂或者塌陷。寒冷高原緯度低、海拔高、日照強(qiáng)烈、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,凍土呈現(xiàn)復(fù)雜性和獨(dú)特性。凍土開(kāi)挖一般有機(jī)械開(kāi)挖法、加溫融化法和爆破開(kāi)挖法。從工程實(shí)踐結(jié)果來(lái)看,加溫融化法對(duì)開(kāi)挖較薄的凍土層比較有效,對(duì)較厚的多年凍土開(kāi)挖能力有限,并且加溫融化法存在影響環(huán)境和成本較高等問(wèn)題。由于多年凍土所特有的性質(zhì)及高寒缺氧,用現(xiàn)有的挖掘機(jī)械設(shè)備直接開(kāi)挖難以奏效。采用傳統(tǒng)的石方爆破施工設(shè)備、器材和工藝方法開(kāi)挖,因多年凍土的特殊物理力學(xué)性質(zhì)和環(huán)境氣候特點(diǎn),會(huì)出現(xiàn)炮孔鉆鑿成孔困難、爆破器材性能發(fā)揮不佳、一次成型困難等問(wèn)題。
目前國(guó)內(nèi)在凍土鉆削和爆破理論等方面有一定的研究,但對(duì)于開(kāi)挖設(shè)備的研發(fā)還涉及較少,因此如何開(kāi)發(fā)出一種針對(duì)凍土開(kāi)挖的專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備是目前行業(yè)中急需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種連續(xù)式凍土銑槽機(jī),解決現(xiàn)有技術(shù)在高原凍土施工過(guò)程中無(wú)法高效,安全完成凍土開(kāi)挖的技術(shù)問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型包括車(chē)架總成,車(chē)架總成底部設(shè)置有行走總成,車(chē)架總成上設(shè)置有動(dòng)力總成、操控總成、滑動(dòng)控深總成和銑削總成,滑動(dòng)控深總成上固定連接有集料總成和一級(jí)排料總成,一級(jí)排料總成后方設(shè)置有二級(jí)排料總成,車(chē)架總成周?chē)O(shè)置有安全圍欄,動(dòng)力總成通過(guò)操控總成驅(qū)動(dòng)行走總成、滑動(dòng)控深總成、集料總成、一級(jí)排料總成和二級(jí)排料總成。
所述行走總成包括固定在車(chē)架總成底部的行走車(chē)架,行走車(chē)架的兩端通過(guò)行走鉸接軸鉸接有行走輪支撐架,行走輪支撐架上鉸接有行走輪,行走輪上嚙合有行走履帶,行走輪支撐架的中部與行走車(chē)架通過(guò)爬坡角調(diào)整油缸連接,動(dòng)力液壓馬達(dá)通過(guò)鉸接軸驅(qū)動(dòng)行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述滑動(dòng)控深總成包括通過(guò)控深鉸接軸鉸接于車(chē)架總成的滑動(dòng)內(nèi)架,滑動(dòng)內(nèi)架外部套設(shè)有滑動(dòng)外架,滑動(dòng)外架上側(cè)設(shè)置有滑動(dòng)頂架,滑動(dòng)頂架內(nèi)鉸接有兩個(gè)滑動(dòng)伸縮油缸,滑動(dòng)伸縮油缸另一端與滑動(dòng)內(nèi)架鉸接,車(chē)架總成上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)控深鉸接軸的控深液壓缸,滑動(dòng)外架內(nèi)側(cè)設(shè)置有垂直方向的滾動(dòng)輪,滾動(dòng)輪與滑動(dòng)內(nèi)架外壁接觸,在滑動(dòng)伸縮油缸伸縮作用下,滑動(dòng)內(nèi)架在滾動(dòng)輪導(dǎo)向作用下,在滑動(dòng)外架內(nèi)部上下滑動(dòng)。
所述銑削總成包括通過(guò)銑削鉸接軸鉸接在滑動(dòng)控深總成上的右銑削架和左銑削架,右銑削架和左銑削架上連接有銑削角度條件油缸,右銑削架和左銑削架分別與右銑削支撐板(51)和左銑削支撐板固聯(lián),右銑削支撐板和左銑削支撐板通過(guò)H型連接板固定連接,右銑削支撐板和左銑削支撐板上分別有開(kāi)有油路,右側(cè)銑削滾筒與中間銑削滾筒中間設(shè)置有右側(cè)液壓馬達(dá),左側(cè)銑削滾筒與中間銑削滾筒中間設(shè)置有左側(cè)液壓馬達(dá),左右側(cè)馬達(dá)并聯(lián)工作,中間銑削滾筒上設(shè)置有呈V型排列的銑刀,左側(cè)銑削滾筒和右側(cè)銑削滾筒上分別設(shè)置有旋向相反的銑刀。
所述集料總成包括設(shè)置于銑削總成上部的集料蓋板,滑動(dòng)控深總成底部設(shè)置有集料斗,集料斗上設(shè)置有與滑動(dòng)控深總成相連接的集料斗角度調(diào)節(jié)油缸。
所述一級(jí)排料總成包括與集料斗連接的一級(jí)排料架,一級(jí)排料架內(nèi)部設(shè)置有一級(jí)排料傳送帶,一級(jí)排料傳送帶底部設(shè)置連接有一級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá),一級(jí)排料架外側(cè)設(shè)置有滑軌,滑軌內(nèi)部與滾輪接觸,滾輪設(shè)置于固定在滑動(dòng)外架上的滑動(dòng)支撐板上,滑動(dòng)控深總成上設(shè)置有轉(zhuǎn)接料斗,轉(zhuǎn)接料斗通過(guò)轉(zhuǎn)接料斗支撐板固定連接。
所述二級(jí)排料總成包括二級(jí)排料主架和二級(jí)排料副架,二級(jí)排料主架和二級(jí)排料副架內(nèi)部設(shè)置有二級(jí)排料傳送帶,二級(jí)排料傳送帶底部設(shè)置連接有二級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá),二級(jí)排料傳送帶底部上側(cè)設(shè)置有二級(jí)接料斗,二級(jí)排料主架與二級(jí)排料副架鉸接,二級(jí)排料主架外側(cè)鉸接有折疊連板,折疊連板另一端與折疊連桿鉸接,折疊連桿另一端鉸接于二級(jí)排料副架上,折疊連板中部通過(guò)折疊伸縮油缸連接于二級(jí)排料主架上,二級(jí)排料主架底部設(shè)置有能夠繞車(chē)架總成旋轉(zhuǎn)的二級(jí)排料平臺(tái),二級(jí)排料平臺(tái)通過(guò)二級(jí)排料鉸接軸與二級(jí)排料主架底部鉸接,二級(jí)排料平臺(tái)在二級(jí)排料動(dòng)力液壓馬達(dá)作用下相對(duì)車(chē)架總成旋轉(zhuǎn),滑動(dòng)控深總成通過(guò)連接裝置與二級(jí)排料總成連接,二級(jí)排料總成能夠在連接裝置作用下隨著滑動(dòng)控深總成同時(shí)分別繞二級(jí)排料鉸接軸和控深鉸接軸旋轉(zhuǎn)。
所述動(dòng)力總成包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)液壓泵。
所述操控總成包括設(shè)置在車(chē)架總成上的操控集成面板、座椅以及設(shè)置在座椅上方的遮陽(yáng)棚。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型完全規(guī)避加溫融化法和爆破開(kāi)挖法的不足,高效完成高原凍土開(kāi)挖工作,具有效率高,開(kāi)挖形狀規(guī)則等優(yōu)勢(shì),適用于管道鋪筑、戰(zhàn)壕開(kāi)挖、排水道開(kāi)挖等施工作業(yè)類(lèi)型,填補(bǔ)了高原凍土開(kāi)溝領(lǐng)域的空白。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)科學(xué)合理,包含滑動(dòng)控深總成、銑削總成、集料總成、一級(jí)排料總成和二級(jí)排料總成等,可實(shí)現(xiàn)高原凍土區(qū)域的凍土開(kāi)挖。本實(shí)用新型采用全自動(dòng)控制,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單方便,適用于管道鋪筑,戰(zhàn)壕開(kāi)挖,排水道開(kāi)挖等施工作業(yè)類(lèi)型。整機(jī)采用柴油動(dòng)力,液壓傳動(dòng)和電力傳動(dòng)的方式,整個(gè)系統(tǒng)性能穩(wěn)定,野外作業(yè)和移動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)。整機(jī)工作時(shí)配合運(yùn)輸機(jī),可輕松完成凍土區(qū)域的凍土開(kāi)挖及渣土移除等工作。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的非工作狀態(tài)下整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)下整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型二級(jí)排料總成工作時(shí)位置俯視圖;
圖4是本實(shí)用新型行走總成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型滑動(dòng)控深總成、集料總成及一級(jí)排料總成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型銑削總成中刀具布置示意圖;
圖7是本實(shí)用新型銑削總成結(jié)構(gòu)拆解圖;
圖8是本實(shí)用新型動(dòng)力控制部分連接關(guān)系示意圖。
其中,1-車(chē)架總成,2-行走總成,3-動(dòng)力總成,4-操控總成,5-滑動(dòng)控深總成,6-銑削總成,7-集料總成,8-一級(jí)排料總成,9-二級(jí)排料總成;10-安全圍欄;
11-行走履帶,12-行走輪,13-行走鉸接軸,14-行走輪支撐架,15-行走車(chē)架,16-爬坡角調(diào)整油缸,18-鉸接軸;
30-操控集成面板,31-座椅,32-遮陽(yáng)棚;
40-控深鉸接軸,41-滑動(dòng)外架,42-滑動(dòng)頂架,43-滑動(dòng)伸縮油缸,44-滑動(dòng)內(nèi)架,45-控深液壓缸,46-控深鉸接軸,47-連接裝置,48-滾動(dòng)輪;
50-銑削鉸接軸,51-右銑削支撐板,52-左銑削支撐板,53-H型連接板,54-中間銑削滾筒,55-銑刀,56-右側(cè)液壓馬達(dá),57-右銑削架,58-左銑削架,61-右側(cè)銑削滾筒,62-左側(cè)銑削滾筒,63-銑削液壓馬達(dá);
71-集料斗,72-集料斗角度調(diào)節(jié)油缸;
80-一級(jí)排料架,81-一級(jí)排料傳送帶,83-滑軌,84-滾輪,85-滑動(dòng)支撐板,86-轉(zhuǎn)接料斗,87-轉(zhuǎn)接料斗支撐板;
90-二級(jí)排料主架,91-二級(jí)排料副架,93-二級(jí)排料傳送帶,95-二級(jí)接料斗,96-折疊連板,97-折疊連桿,98-折疊伸縮油缸,99-二級(jí)排料平臺(tái),100-二級(jí)排料鉸接軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1至圖7,本實(shí)用新型包括車(chē)架總成1,車(chē)架總成1底部設(shè)置有行走總成2,車(chē)架總成1上設(shè)置有動(dòng)力總成3、操控總成4、滑動(dòng)控深總成5和銑削總成6,滑動(dòng)控深總成5上固定連接有集料總成7和一級(jí)排料總成8,一級(jí)排料總成8后方設(shè)置有二級(jí)排料總成9,車(chē)架總成1周?chē)O(shè)置有安全圍欄10,動(dòng)力總成3通過(guò)操控總成4驅(qū)動(dòng)行走總成2、滑動(dòng)控深總成5、集料總成7、一級(jí)排料總成8和二級(jí)排料總成9。
行走總成2包括固定在車(chē)架總成1底部的行走車(chē)架15,行走車(chē)架15的兩端通過(guò)行走鉸接軸13鉸接有行走輪支撐架14,行走輪支撐架14上鉸接有行走輪12,行走輪12上嚙合有行走履帶11,行走輪支撐架14的中部與行走車(chē)架15通過(guò)爬坡角調(diào)整油缸16連接,動(dòng)力液壓馬達(dá)通過(guò)鉸接軸18驅(qū)動(dòng)行走輪12轉(zhuǎn)動(dòng)。
滑動(dòng)控深總成5包括通過(guò)控深鉸接軸40鉸接于車(chē)架總成1的滑動(dòng)內(nèi)架44,滑動(dòng)內(nèi)架44外部套設(shè)有滑動(dòng)外架41,滑動(dòng)外架41上側(cè)設(shè)置有滑動(dòng)頂架42,滑動(dòng)頂架42內(nèi)鉸接有兩個(gè)滑動(dòng)伸縮油缸43,滑動(dòng)伸縮油缸43另一端與滑動(dòng)內(nèi)架44鉸接,車(chē)架總成1上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)控深鉸接軸40的控深液壓缸45,滑動(dòng)外架41內(nèi)側(cè)設(shè)置有垂直方向的滾動(dòng)輪48,滾動(dòng)輪48與滑動(dòng)內(nèi)架44外壁接觸,在滑動(dòng)伸縮油缸43伸縮作用下,滑動(dòng)內(nèi)架44在滾動(dòng)輪48導(dǎo)向作用下,在滑動(dòng)外架41內(nèi)部上下滑動(dòng),動(dòng)力液壓馬達(dá)通過(guò)鉸接軸18驅(qū)動(dòng)行走輪12轉(zhuǎn)動(dòng),行走輪12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行走履帶11移動(dòng)達(dá)到整機(jī)的行走。
銑削總成6包括通過(guò)銑削鉸接軸50鉸接在滑動(dòng)控深總成5上的右銑削架57和左銑削架58,右銑削架57和左銑削架58上連接有銑削角度條件油缸,右銑削架57和左銑削架58分別與右銑削支撐板51和左銑削支撐板52固聯(lián),右銑削支撐板51和左銑削支撐板52通過(guò)H型連接板53固連,右銑削支撐板51和左銑削支撐板52上分別有開(kāi)有油路,右側(cè)銑削滾筒61與中間銑削滾筒54中間設(shè)置有右側(cè)液壓馬達(dá)56,左側(cè)銑削滾筒61與中間銑削滾筒54中間設(shè)置有左側(cè)液壓馬達(dá),左右側(cè)馬達(dá)并聯(lián)工作,中間銑削滾筒54上設(shè)置有呈V型排列的銑刀55,左側(cè)銑削滾筒61和右側(cè)銑削滾筒62上分別設(shè)置有旋向相反的銑刀55。
集料總成7包括設(shè)置于銑削總成6上部的集料蓋板,滑動(dòng)控深總成5底部設(shè)置有集料斗71,集料斗71上設(shè)置有與滑動(dòng)控深總成5相連接的集料斗角度調(diào)節(jié)油缸72。
一級(jí)排料總成8包括與集料斗71連接的一級(jí)排料架80,一級(jí)排料架80內(nèi)部設(shè)置有一級(jí)排料傳送帶81,一級(jí)排料傳送帶81底部設(shè)置連接有一級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá),一級(jí)排料架80外側(cè)設(shè)置有滑軌83,滑軌83內(nèi)部與滾輪84接觸,滾輪84設(shè)置于固定在滑動(dòng)外架41上的滑動(dòng)支撐板85上,滑動(dòng)控深總成5上設(shè)置有轉(zhuǎn)接料斗86,轉(zhuǎn)接料斗86通過(guò)轉(zhuǎn)接料斗支撐板87固定連接。
二級(jí)排料總成9包括二級(jí)排料主架90和二級(jí)排料副架91,二級(jí)排料主架90和二級(jí)排料副架91內(nèi)部設(shè)置有二級(jí)排料傳送帶93,二級(jí)排料傳送帶93底部設(shè)置連接有二級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá),二級(jí)排料傳送帶93底部上側(cè)設(shè)置有二級(jí)接料斗95,二級(jí)排料主架90與二級(jí)排料副架91鉸接,二級(jí)排料主架90外側(cè)鉸接有折疊連板96,折疊連板96另一端與折疊連桿97鉸接,折疊連桿97另一端鉸接于二級(jí)排料副架91上,折疊連板96中部通過(guò)折疊伸縮油缸98連接于二級(jí)排料主架90上,二級(jí)排料主架90底部設(shè)置有能夠繞車(chē)架總成1旋轉(zhuǎn)的二級(jí)排料平臺(tái)99,二級(jí)排料平臺(tái)99通過(guò)二級(jí)排料鉸接軸100與二級(jí)排料主架90底部鉸接,二級(jí)排料平臺(tái)在二級(jí)排料動(dòng)力液壓馬達(dá)作用下相對(duì)車(chē)架總成1旋轉(zhuǎn),滑動(dòng)控深總成5通過(guò)連接裝置47與二級(jí)排料總成8連接,二級(jí)排料總成8能夠在連接裝置47作用下隨著滑動(dòng)控深總成5同時(shí)分別繞二級(jí)排料鉸接軸100和控深鉸接軸46旋轉(zhuǎn)。
動(dòng)力總成3包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)液壓泵。
操控總成4包括設(shè)置在車(chē)架總成1上的操控集成面板30、座椅31以及設(shè)置在座椅31上方的遮陽(yáng)棚32。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下所述:
整機(jī)進(jìn)入到工作地區(qū)以后,滑動(dòng)控深總成5和車(chē)架總成1之間連接的控深液壓缸45收縮,滑動(dòng)控深總成5在控深液壓缸45收縮作用下繞控深鉸接軸46順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至一定角度,二級(jí)排料總成8在連接裝置47作用下隨著滑動(dòng)控深總成5的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)繞二級(jí)排料鉸接軸100旋轉(zhuǎn)。
鉸接于滑動(dòng)頂架42頂部的滑動(dòng)伸縮油缸43伸出,與滑動(dòng)伸縮油缸43另一端鉸接的滑動(dòng)內(nèi)架44隨著滑動(dòng)伸縮油缸43的伸出,在滾動(dòng)輪48作用下沿著滑動(dòng)外架41內(nèi)側(cè)向下滑動(dòng)。一級(jí)排料架80在滑軌83與滾輪84作用下隨著滑動(dòng)內(nèi)架44一起下降。
折疊伸縮油缸98收縮,帶動(dòng)折疊連板96逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),折疊連板96通過(guò)折疊連桿97帶動(dòng)二級(jí)排料副架91繞與二級(jí)排料主架90直接的鉸接軸旋轉(zhuǎn)直至二級(jí)排料副架91與二級(jí)排料主架90完全接觸時(shí)停止。
二級(jí)排料平臺(tái)在二級(jí)排料動(dòng)力液壓馬達(dá)作用下相對(duì)車(chē)架總成1旋轉(zhuǎn)至一定角度,使工作時(shí)渣料可以傳送到運(yùn)輸車(chē)。
連接于滑動(dòng)內(nèi)架44底部的銑削角度條件油缸伸縮帶動(dòng)銑削總成6相對(duì)滑動(dòng)內(nèi)架44繞銑削鉸接軸50旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)銑削總成6前端銑削裝置接觸地面,銑削液壓馬達(dá)63啟動(dòng),將動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力主軸57傳輸給兩側(cè)銑削主動(dòng)輪輪轂,兩側(cè)銑削主動(dòng)輪輪轂帶動(dòng)左側(cè)銑削滾筒61和右側(cè)銑削滾筒62滾動(dòng),同時(shí)左側(cè)銑削滾筒61和右側(cè)銑削滾筒62通過(guò)銑削主動(dòng)輪53將動(dòng)力傳輸給銑削鏈帶54,
銑削總成6啟動(dòng)后,整車(chē)開(kāi)始向前行駛,隨著整車(chē)的行進(jìn),銑削角度條件油缸逐步伸出,調(diào)節(jié)銑削總成6前端銑削裝置逐步降低,同時(shí)集料斗71開(kāi)始接觸地面并通過(guò)集料斗角度調(diào)節(jié)油缸72調(diào)節(jié)與滑動(dòng)內(nèi)架44之間的角度,使得集料斗71沿著銑削總成6銑削過(guò)的軌跡進(jìn)行渣土的收集。
銑削總成6前端銑削裝置逐步降低至最低深度要求后,銑削角度條件油缸開(kāi)始逐步進(jìn)行往復(fù)式收縮伸出,使得銑削裝置在地面與最低銑削深度之前往復(fù)式銑削,集料斗71到達(dá)銑削最低深度后一直保持最低深度進(jìn)行渣土的收集。
渣土通過(guò)集料斗71收集后,進(jìn)入一級(jí)排料傳送帶81上,一級(jí)排料傳送帶81在一級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá)帶動(dòng)下降渣土輸送至轉(zhuǎn)接料斗86內(nèi)部,轉(zhuǎn)接料斗86將所接收渣土收集并傳送給二級(jí)接料斗95,二級(jí)接料斗95接料后將渣土傳送給二級(jí)排料傳送帶93上,二級(jí)排料傳送帶93在二級(jí)動(dòng)力液壓馬達(dá)作用下將渣土輸送至外部運(yùn)輸車(chē)。