Проходческий робот-змея для подземной прокладки пластиковых труб

Либерман Я.Л., Лукашук О.А.

Ключевые слова: проходческий робот-змея, горизонтально-направленное бурение, полиэтиленовые трубы, цифровой гидроцилиндр, бестраншейная прокладка, ультразвуковая эхолокация.

Аннотация. В статье рассматривается конструкция и принцип работы проходческого робота-змеи, предназначенного для бестраншейной прокладки пластиковых труб диаметром до 100-110 мм из полиэтилена. Предложенная разработка реализована в двух вариантах (подача трубы из бухты или отрезками) и основана на адаптации технологии горизонтально-направленного бурения. Головная часть робота включает торцевую фрезу с твердосплавными ножами из сплава ВК30 (обосновано дефицитом вольфрама), ультразвуковой датчик для эхолокации грунта, нагревательный тэн для управляемого изгиба трубы и три цифровых гидроцилиндра с двоичным управлением, обеспечивающих дискретный шаг перемещения. Система управления роботом осуществляется дистанционно через интернет. Обоснована универсальность применённых принципов, позволяющая снизить стоимость и эксплуатационные затраты по сравнению с существующими проходческими машинами.

Tunnel boring robot-snake for underground laying of plastic pipes

Liberman Ya.L., Lukashuk O.A.

Keywords: tunnel boring robot-snake, horizontal directional drilling, polyethylene pipes, digital hydraulic cylinder, trenchless laying, ultrasonic echolocation.

Abstract. The article discusses the design and operating principle of a tunnel boring robot-snake intended for trenchless laying of plastic pipes with a diameter of up to 100-110 mm made of polyethylene. The proposed development is implemented in two versions (pipe feeding from a coil or in sections) and is based on the adaptation of horizontal directional drilling technology. The head of the robot includes a face milling cutter with carbide inserts made of VK30 alloy (justified by the tungsten shortage), an ultrasonic sensor for soil echolocation, a heating element for controlled pipe bending, and three digital hydraulic cylinders with binary control providing a discrete stepping motion. The robot control system is operated remotely via the Internet. The versatility of the applied principles is substantiated, allowing for reduced cost and operational expenses compared to existing tunneling machines.