Способ образования отверстий в почве и устройство для его осуществления
1. Способ образования отверстий в почве, -включающий заглубление рабочего органа,уплотнение грунта вокруг отверстия трамбовочной плитой и извлечение рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности стенок отверстия , заглубление рабочего органа производят при одновременном уплотнении грунта, а усилие уплотнения грунта вокруг отверстия периодически изменяют во времени, причемJSTO усио S лие уплотнения всегда больше нуля. U) го со ч САЭ сы
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К AATEHTY
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
flo делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 2688552/22-03 (22) 27.10 ° 78 (31) 7732508 (32) 27.10.77 (33) FR (46) 07.11.86. Бюл. У 41 (71). Сосьете Аноним де Решерш э д Этюд Текник С.А. Р,Э.Т. (РК) (72) Робер Одье (FR) (53) 624.154.34.002.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 158538, кл. Е 02 D 7/20, 1961.
Авторское свидетельство СССР
9 284707, кл. Е 21 В 3/24, 1969.
„,80„„1269730 AЗ (5g 4 А 01 9 !7/00, Е 02 F 5/20, Е 21 В 7/24 (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ В
ПОЧВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ образования отверстий в почве, .включающий заглубление рабочего органа, уплотнение грунта вокруг отверстия трамбовочной плитой и извлечение рабочего органа, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности стенок отверстия, заглубление рабочего органа производят при одновременном уплотнении грунта, а усилие уплотнения грунта вокруг отверстия периодически изменяют во времени, причем это усилие уплотнения всегда больше нуля.
1269730
На фиг. 1 показано предлагаемое устройство с базовой машиной, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — устройство, иэометрия; на фиг.4 — средства управления устройством; на фиг. 5 — столбик, установленный в отверстии, образованном устройством; на фиг. Ь вЂ” устройство, вид сбоку; на фиг. 7 — усилитель уплотняющего действия; на фиг. 8схема вибратора устройства;, на фиг. 9 — разрез А-А на фиг„6; на 20 фиг. 10 — механизм управления; на фиг.ll — схема использования устройства для образования отверстий, расположенных в одну линию.
Устройство для образования отверстий 1 крепится к базовой машине, на2. Устройство для образования отверстий в почве, включающее базовую машину, иа которой закреплена горизонтальная балка с установленной на ней гильзой с размещенными внутри направляющими, в которых расположены рабочий орган с приводом, концентрично которому установлена трамбовачная плита, домкраты вертикального перемещения трамбовочной плиты, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что рабочий орган выполнен в виде кола, а его привод — в виде вибромолота, при этом трамбовочная плита закреплена на нижнем конце направляющих, снабженных вибраторами и установленных с возможностью вертикального перемещения.
3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вибраторы снабжены усилителем, выполненным в виде подпружиненной плиты, установленной с возможностью вертикальИзобретение относится к способу и устройству для выполнения отверстйй в почве для последующей установки столбиков, кольппков, вех и других предметов. 5
Целью изобретения является повьппе ние прочйости стенок отверстия.,ного перемещения и взаимодействия с направляющими.
4. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что горизонтальная балка установлена с воэможностью поворота вокруг оси, параллельной .ее продольной оси.
5. Устройство по пп. 2 и 4, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что гильза установлена с возможностью поворота вокруг поперечной оси, перпендикулярной продольной оси горизонтальной балки.
6. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что горизонтальная балка выполнена телескопической.
7. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно имеет дополнительный рабочий орган с приводом, размещенные на горизонтальной балке, причем мощность привода дополнительного рабочего органа больщЕ мощности основного.
2 пример к трактору 2 (фиг. 1 и 2), на котором монтируются средства управления, такие как компрессор 3 и др.
Устройство содержит телескопическую горизонтальную балку 4, имеющую корпус 5, из которого выдвигатеся часть 6, перемещаемая в корпусе 5 домкратом 7 двойного действия, цилиндр которого крепится на корпусе 5, а шток 8 взаимодействует с выдвижной частью 6. Корпус 5 имеет форму параллелепипеда, в выемках которого размещают блоки 9, образующие направляющие для выдвижной части 6 балки и выполненные из материала с низким коэффициентом трения с материалом выдвижI ной части 6 балки.
Верхняя сторона корпуса 5 имеет проушины 10 с отверстиями, за которые можно крепить горизонтальную балку 4 и нижней части трактора 2 между его передними 11 и задними 12 колесами перед рулевым колесом 13.
На боковой стороне корпуса 5 балки
4 имеются проушины 14, между которыми
1269730 закреплен шток 15 домкрата 16 двойного действия, цилиндр 17 закреплен к трактору с одной стороны. Домкрат
l6 поворачивает балку 4 и все устройство вокруг горизонтальной оси. 5
Выдвижная часть 6 телескопической балки 4 установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси между боковыми сторонами 18 и 19 -образной опоры 20, основание 21 которой опирается на гильзу 22, установленную вертикально и имеющую в сечении форму прямоугольника.
К выдвижной части 6 балки 4 крепится цилиндр 23 домкрата 24, шток 15 .которого соединен со стороной гильзы 22.
Отверстие 61 сообщается с внутренней частью коробки при помощи коак сиального отверстия 66 меньшего диаметра, через которое проходит стержень 64, перемещаемый вниз с помощью груза 67, погруженного в масло 68, заполняющее нижнюю часть коробки и предназначенное для смягчения движений стержня.
Над шарниром 63.стержень 64 имеет дополнйтельное шарнирное соединение
69, соединяющееся с распределительным золотником, перемещаемым внутри корпуса 70, укрепленного на стенке
Внутри гильзы 22 размещены направляющие 25, в которых установлены вертикальные направляющие 26 и 27, выполненные прямоугольного сечения и соединенные в верхней части горизонтальной пластиной 28, к которой крепится пластина 29, перекрывающая боковые стороны направляющих 26 и 27, В нижней части направляющие 26 и
27 соединены трамбовочной плитой 30, имеющей отверстие 31 для прохождения кола 32, На пластине 29 имеются проушины
33, между которыми закреплен шток 34 домкрата 35 двойного действия, нижний конец цилиндра которого закреплен к боковой стороне 18 опоры 20.
Вибратор в виде молота 36 для при-З5 ведения в действие кола 32 помещен между направляющими 26 и 27 и автоматически останавливается, когда достигает упоров, контактирующих с пли" той 30. Верхняя часть молота 36 крепится к горизонтальной дополнительной пластине 37, размещенной между направляющими 26 и 27 и имеющей бурты 38 для 45 ограничения перемещения в горизон.— тальной плоскости. Верхняя сторона пластины 37 имеет проушины 39 для крепления штока 40 вертикального домкрата 41 двойного действия, поднимаю-50 щего кол 32 после образования отверстия. К верхней части направляющих
26 и 27 к их боковым сторонам крепятся вибраторы 43 и 44, представляющие собой маховики в виде дебалансов,55 вращающиеся вокруг горизонтальной оси 42 с одинаковой скоростью, но в разных направлениях.
Вибраторы 43 и 44 соединены с уси „ лителем 45 уплотняющих действий, включающим квадратную горизонтальную пластину 46 с центральным отверстием;
47, через которое проходит цилиндр цомкрата 41, и по углам пластины че-.. тыре отверстия, через которые проходят вертикальные стержни 48, прикреп. ленные к горизонтальнои пластине 49, взаимодействующей с пластиной 28.
Пластина 49 имеет выступ 50 с отверстием для прохождения цилиндра домкрата 41. Пластина 46 . опирается на выступ 50.
На верхние концы стержней 48 навинчены гайки 51 с шайбами 52. Между шайбами 52 и верхней стороной пластины 46 концентрично стержням размещены пружины 53.
Когда вибраторы производят усилие, направленное вверх, пружины 53 сжимаются и пластина 46 отходит от выступа 50.
Когда вибраторы производят усилие, направленное вниз, то добавляется к нему усилие, производимое пластиной 46 на выступ, а также пружинами 53.
Под плитой 30 крепится пластина
54 прямоугольной формы с отверстием под кол 32, к которой прикреплены четыре анкерных стержня 55 в почве.
На боковой стороне гильзы 22 укреплен механизм 56 для детектирования и управления вертикальностью кола 32, содержащий (фиг. IO) цилиндрическую коробку 57, укрепленную на гильзе 22, имеющую дно 58 и закрываемую крышкой 59 с выступом 60. В отверстии 61 крышки 59 находится первая часть 62 соединения, второй частью которого является сферический шарнир 63, взаимодействующий со стержнем 64 маятника 65.!
269
5 крышки 59, Направление движения золотника всегда перпендикулярно к оси коробки.
Под шарниром 63 предусмотрен шарнир 71 для соединения стержня 64 с другим распределительным золотником, перемещаемым внутри корпуса 72; укрепленного у основания отверстия.
В нижней части груза 67 имеется вырез 73, взаимодействующий с иглой
74, размещенной на конце штока цилиндра 75, укрепленного под дном 58 для фиксации маятника относительно коробки.
Первое шарнирное соединение 69 и корпус 70 действуют на домкрат 16, тогда как второе шарнирное соединение
71 и корпус 72 действуют »а домкрат
24. С помощью этих двух сопряженных действий на оба домкрата ось коробки
57 подводится к вертикальной линии, а следовательно, и кол 32, К вертикальной стороне гильзы 22 прикреплена вертикальная балка 100, на которой расположен буровои механизм 101, мощность которого больше мощности привода для кола, имеющей сверпо 102. Ось кола 32 и ось сверла
102 находятся в горизонтальной плоскости перемещения выдвижной части 6 телескопической балки 4.
Устройство работает следующим образом.
При помощи трактора 1 кол 32 располагают над будущим отверстием.При
35 помощи механизма 56 управпения удостоверяются,что кол находится в вертикальном положении.
Затем с помощью домкрата 35 опускают направляющие 26 и 27 до сопри- — > косновения трамбовочной плиты 30 с почвой, закрепляют ее àEiKppHblMH стержнями 55, прикладывая усилие домкратом 35.
Домкрат 41 устанавливают так, что молот 36 может опускаться и кол касается почвы. Затем молот 36 и вибраторы 43 и 44 приводятся в действие.
При этом кол образует отверстие,, а трамбовочная плита 30 создает вокруг отверстия давление, постоянно направленное вниз, но с периодически изменяющейся силой. Высота изменения уплотнения плиты выше частоты изменения усилий, прилагаемых к колу 32.
Когда молот 36 коснется плиты 30, действие его прерывается, прекращается действие вибраторов 43 и 44. Затем
730 Ь домкрат 41 поднимает молот 36, чтобы вытащить кол 32 иэ отверстия, и трамбовочную плиту 30 и кол .32 поднимают домкратом 35, Если почва каменистая, применяют буровой механизм 101. В этом случае домкрат 7 вдвигает выдвижную часть 6 балки 4 на расстояние, равное расстоянию между осями кола 32 и сверла
102, чтобы последнее заняло место кола 32. После образования отверстия сверлом 102 выдвижная часть 6 выдвигается, чтобы привести кол 32 в исходное положение и закончить образование отверстия.
Можно использовать средства продувки сжатым воздухом для удаления остатков почвы в отверстии, полученном сверлом 102.
Средства приведения в действие домкратов 41 и 35 и вибромолота 36 показаны на фиг. 4. Поршень 76 домкрата 35 помещается внутри цилиндра
77 и приводит в движение шток 34.
Нижняя часть цилиндра 77 имеет вход
78 подачи масла, а верхняя часть имеет входное отверстие 79 для подачи сжатого воздуха, Верхняя часть домкрата 41 имеет входное отверстие 80 для подачи сжатого воздуха, а на нижней части — входное отверстие 81 для подачи масла. Вибромолот 36 приводится в движение сжатым воздухом посредством механизма 82 для подачи через входное отверстие сжатого воздуха, поступающего из компрессора. Механизм
82 подает также сжатый воздух к входным отверстиям 79 и 80 цилиндров 77 и 83 при помощи гибких трубопроводов соответственно 84 и 85.
Подача масла через входное отверстие 78 позволяет приложить на поршень
76 силу, направленную вверх, и поднять направляющие 26 и 27, трамбовочную плиту 54 и вибромолот 36. Когда давление масла снимается, все опускается под собственным весом, пока трамбовочная плита 54 опустится на почву.
Для увеличения давления на почву механизм 82 подает сжатый воздух на вход 79 цилиндра 77, обеспечивая движение поршня 76 и дополнительный контакт трамбовочной плиты 54 с почвой.
Таким образом, вибромолот может опускаться под собственным весом.
Кроме того, можно увеличить скорость проникновения кола 32 в почву, 7 12 подавая сжатый воздух во входное отверстие 80. Эту силу выдерживают постоянной во времени действия вибромолота 36.
В результате указанных действий почва 86 (фиг. 5) получается твердой.
Свободная поверхность 87 почвы вокруг отверстия ниже неутрамбованной почвы 88. В полученную выемку можно залить бетон 89 после ус ановки столбика 90 в отверстие для лучшего эа крепления этого столбика.
Благодаря лучшему качеству уплотнения кол 32 легко вынимается из отверстия.
На боковых стенках направляющих
26 и 27 укреплены сосуды 91 и 92, в нижней стороне каждого из которых имеется форсунка 93 для выпуска воды для смачивания почвы. Эту воду подводят к сосудам 91 и 92 гибкие трубо69730
8 проводы иэ резервуара 94, расположенного на тракторе 1. На боковой стороне направляющей 26 приложена пластична 95, на выступающей в противоположную относительно горизонтальной балки 4 части которой имеется репер 96 (фиг. ll) в форме вертикальной линии, облегчающий бурение отверстий; расположенных по прямой линии. Для этого
10 лазер 97 укреплен при помощи скобы
98 на стороне кольппка 99, помещен- ного в первое отверстие прямой линии, и луч этого лазера направляется горизонтально параллельно линии, образуемой осями сажаемых столбиков.
Регулировку осуществляют, домкратом 7.
Устройства для бурения могут быть любого типа, например может быть использован бурильный молоток.
20 Устройство можно испольэовать для получения невертикальйых отверстий.
l269730
5б
21
18
Уl
ä1
1269730
1269730
Фиг. 7
О б!
Ю
59 бБ
57
6В
Составитель Л. Черепенкина
Редактор И. Николайчук Техред Л.Сердюкова Koppercrop H. Муска
Заказ 6048/6(L Тираж 679 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
