Устройство для погружения свай

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения винтовых и обычных свай. Цель изобретения - упрощение регулировки рабочих параметров устройства. Устройство состоит из рамы 1, стержня 2, вращателя 3 и наголовника 4. На стержень 2, жестко соединенный с наголовником 4, свободно надета ударная часть 5. На раме 1 закреплены приводные ролики 7, взаимодействующие с ударной частью 5, которая выполнена в виде цилиндра с отсеченными параллельными сегментами участками и установлена во вращателе 3 с возможностью продольного перемещения. Рама 1 выполнена с возможностью регулирования угла наклона роликов 7 к оси ударной части 5. Новым в устройстве является то, что рама 1 жестко прикреплена к вращателю 3, ударная часть 5 снабжена в нижней части маховиком 6, установлена во вращателе 3 с возможностью вращения и подпружинена в осевом направлении относительно наголовника 4, который вместе с ударной частью 5 оборудован зубьями 21. При вращении вращателя 3 и роликов 7 последние входят в зацепление с цилиндрическими участками ударной части 5, после чего происходит подъем и раскручивание ударной части 5. После выхода из зацепления роликов 7 с ударной частью 5 последняя падает вниз, сжимает пружину 22 и входит в зацепление с наголовником 4, передавая крутящий момент и осевое усилие из сваи 23. После нанесения удара пружина 22, распрямляясь, выводит из зацепления зубья 21, далее повторяется новый цикл работы устройства. 1 с.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1597420

А1 (51)5 Е 02 D 7/06 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4616804/31-33 (22) 09.12.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) В. Н. Пчелин, А. К. Хвалюк, В. П. Чернюк, Л. И. Машинская и И. В. Клейменова (53) 624.155.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1174533, кл. Е 02 D 7/22, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1161656, кл. Е 02 D 7/06, 1983.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ

СВАЙ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения винтовых и обычных свай. Цель изобретения — упрощение регулировки рабочих параметров устройства. Устройство состоит из рамы 1, стержня 2, вращателя 3 и наголовника 4., На стержень 2, жестко соединенный с наголовником 4, свободно надета ударная часть 5. На раме 1 закреплены приводные ролики 7, взаимодействующие с ударной частью 5, которая выполнена в юЯ

1597420 виде цилиндра с отсеченными параллельными сегментами участками и установлена во вращателе 3 с возможностью продольного перемещения. Рама 1 выполнена с возможностью регулирования угла наклона роли- ков 7 к оси ударной части 5. Новым в устройстве является то, что рама 1 жестко прикреплена к вращателю 3, ударная часть

5 снабжена в нижней части маховиком

6, установлена во вращателе 3 с возможностью вращения и подпружинена в осевом направлении относительно наголовника 4, который вместе с ударной частью 5 оборудован зубьями 21. При вращении вращателя

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения винтовых и обычных свай в грунт.

Цель изобретения — упрощение регулировки рабочих параметров устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для погружения винтовых свай в процессе подъема и раскручивания ударной части с маховиком, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Ударное устройство состоит из рамы 1, направляющих в виде стержня 2, вращателя

3 и наголовника 4. В направляющих установлена путем одевания на стержень 2 с возможностью продольного перемещения и вращения ударная часть 5 с маховиком 6 в нижней части. На раме 1 закреплен механизм подъема ударной части 5 в виде приводных роликов 7, установленных под углом и к продольной оси ударной части 5. Вращение роликов 7 может осуществляться мотор-редуктором 8, также закрепленным на раме 1.

Ударная часть 5 выполнена в виде продольного тела с поперечным сечением в форме отсеченного параллельными сегментами круга. Рама 1 выполнена из балок 9, с помощью опор 10 и болтов 11 с гайками 12 жестко прикрепленных к вращателю 3. Болты 11 пропущены через сквозные отверстия 13 в опорах 10, обеспечивающие возможность перемещения болтов 11 по окружности с центром в точке касания роликов 7 с ударной частью 5. Благодаря перемещению болтов

11 в отверстиях 13 производится регулирование угла наклона роликов 7 к продольной оси ударной части 5. Для обеспечения надежного сцепления (прижатия) роликов 7 и ударной части 5 даже при небольших неровностях последней балки 9 подпружинены пружинами 14, размещенными между балками 9 и шайбами 15, контактирующими с гайками 12. Ударная часть 5 установлена с возможностью вращения и про25

3 и роликов 7 последние входят в зацепление с цилиндрическими участками ударной части 5, после чего происходит подъем и раскручивание ударной части 5. После выхода из зацепления роликов 7 с ударной частью

5 последняя падает вниз, сжимает пружину

22 и входит в зацепление с наголовником

4, передавая крутящий момент и осевое усилие из сваи 23. После нанесения удара пружина 22, распрямляясь, выводит из зацепления зубья 21, далее повторяется новый цикл работы устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. дольного перемещения во вращателе 3 с приводом 16 и приводным колесом 17.

Стержень 2 в нижней части жестко соединен с наголовником 4, а в верхней прикреплен с возможностью вращения к кронштейну 18, который оборудован ползуном 19, скользящим по направляющей 20 копровой установки. Обращенные одна к другой поверхности ударной части 5 и наголовника

4 выполнены с зубьями 21. Для обеспечения выхода зубьев 21 из зацепления ударная часть 5 подпружинена посредством пружины 22 относительно наголовника 4. Соединение винтовой сваи 23 с наголовником 4 производится при помощи пальца 24, пропущенного через отверстия в наголовнике 4 и свае 23. Вращатель 3 через опорные подшипники 25 монтирован на дополнительном кронштейне, также через ползун соединенном с направляющей копровой установки (не показана). Направление вращения ударной части 5 роликами 7 должно совпадать с направлением вращения вращателя 3 (при этом ударная часть 5 с маховиком 6 разгоняются до больших скоростей вращения).

Устройство для погружения винтовых свай в грунт работает следующим образом.

К наголовнику 4 присоединяют винтовую сваю 23 с помощью пальца 24. Затем включают привод 16 вращателя 3 и механизм подъема ударной части 5 с маховиком

6, при этм рама 1 с роликами 7 поворачивается вместе с вращателем 3 вокруг ударной части 5. При входе роликов 7 механизма подъема в зацепление с цилиндрическими участками ударной части 5 с помощью сил трения последняя поднимается вверх и одновременно раскручивается, при этом скорость вращения ударной части 5 роликами 7 суммируется со скоростью вращения вращателя

3. Раскручивание ударной части 5 параллельно с ее подъемом происходит до выхода из

1597420 контакта ее цилиндрических участков с роликами 7, после чего ударная часть 5 падает вниз, сжимает пружину 22 и входит в зацепление своими зубьями 21 с зубьями 21 наголовника 4, в результате чего крутящий момент и осевое усилие передаются на винтовую сваю 23, которая погружается в грунт.

После нанесения удара пружина 22, расправляясь, выводит из зацепления зубья 21, и далее повторяется новый цикл работы устройства, причем количество циклов, необходимое для полного погружения сваи 23 на проектную отметку, зависит от размеров сваи 23, вида грунта, высоты падения ударной части 5 с маховиком 6, их скорости вращения, массы и момента инерции. Высота подъема ударной части 5 зависит от угла а наклона роликов 7 к продольной оси ударной части 5. Изменение угла а выполняется путем откручивания гаек 12, фиксирующих болты 11 относительно опор 10, и поворота балок 9 вместе с болтами 11 в прорезях

13 опор 10. После чего опять производится фиксация балок 9 путем закручивания ранее открученных гаек 12. Поворот балок 9 производится относительно диаметрально противоположных точек касания ударной части 5 роликами 7. При уменьшении угла сс вертикальная траектория контакта роликов 7 с цилиндрическими участками ударной части 5 увеличивается (увеличивается высота подъема ударной части 5) и наоборот. Момент инерции можно регулировать путем радиального перемещения специальных масс. Скорость вращения вращателя 3 регулируется посредством редуктора привода 16, а скорость вращения роликов 7 принимается из условия обеспечения их контакта с ударной частью 5 в течение времени, необходимого для раскручивания ударной части 5 с маховиком 6. Требуемое соотношение между крутящим моментом и осевым усилием, передаваемыми на сваю 23, обеспечивается подбором высоты подъема ударной части 5, изменения скорости ее вращения и момента инерции.

Жесткое прикрепление рамы к вращателю и установка в нем ударной части с возможностью вращения существенно упрощает регулировку рабочих параметров устройства, так как в этом случае отпадает необходимость выравнивания в процессе изменения угла наклона а роликов к продольной оси ударной части скорости вращения последней от взаимодействия с роликами со скоростью вращения вращателя. Кроме того, при этом существенно увеличивается накапливаемая ударной частью энергия вращательного движения, преобразуемая при ударе в крутящий момент, что позволяет использовать устройство для погружения винтовых свай, чему способствует также снабжение ударной части маховиком и подпружинивание ее относительно наголовника, а также оборудование ударной части и наголовника входящими в зацепление зубьями. Возможность погружения винтовых свай обуславливает расширение области использования устройства.

Формула изобретения р5 1. Устройство для погружения свай, содержащее раму, направляющие, установленную в последних с возможностью продольного перемещения и вращения ударную часть, механизм ее подъема в виде приводных роликов, закрепленных на раме, имею30 щей возможность регулирования угла наклона роликов к продольной оси ударной части и вращателя, наголовник, отличающееся тем, что, с целью упрощения регулировки рабочих параметров устройства, рама жестко соединена с вращателем, имеющим осевое от35 верстие, через которое свободно пропущена ударная часть, подпружиненная относительно наголовника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения области исполь40 зования, ударная часть снабжена в нижней части маховиком, а на обращенных одна к другой поверхностях ударной части и наголовника выполнены зубья.

A-А

77

Составитель Н. За болоцкая

Редактор И. щербак Техред А. Кравчук Корректор A. Осауленко

Заказ 3034 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениягя и открытиями при ГКНТ СССР ! 1ЗС35, Москва, Ж вЂ” -85, Раушскаи наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10l