Зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт стержневых элементов

 

В. П. Богинский, Б, Н. Смоляницкий и Ю. Н т Сырямий " т

Институт горного дела Сибирского отдалании АН СФРттбттРсаб (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К УСТРОЙСТВУ

ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к строительной технике и может быть применено при погружении в грунт стержневых элементов, например электродов заземления, анкеров, иглофильтров и т. п.

Известно зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт длинномерных стержней, состоящее из корпуса в каналами, в которых помещены подпружиненные заклинивающие стержень шарики. При этом каналы вы о ходят на боковую поверхность внутренней конической полости по всей длине под одинаковым углом к оси корпуса (1}.

Недостатками этого приспособления являются малая надежность и долговечность вследствие больших удельных давлений в зоне контакта шариков со стержнем и с корпусом; малая радиальная жесткость и сила захвата вследствие малой площади контакта шарика с корпусом и стержнем.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является зажимное приспособление к устройству для погружения s грунт стержневых элементов, содержащее корпус с полостью, выполненной в форме обращенньгх друг к дурут большими основаниями усеченных конусов, верхние и нижние заклинивающие элементы с конической поверхностью, пружину, фиксирующий элемент, упорную втулку, установленную в нижней части корпуса, и фиксаторограничитель осевого перемещения упорной втулки (2).

Недостатками известного зажимного приспособления являются непостоянство области кон; такта заклинивающих элементов с корпусом при изменении диаметра забиваемых стержней вследствие переменной кривизны конусной поверхности по высоте, что приводит к уменьшению радиальной жесткости и силы зажима стерж. нейа а также возможность выпадания заклинивающих элементов внутрь, что вызывает затруднения при заправке машины на стержень..

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности работы.

Цель достигается за счет того, что в эажимном приспособлении к устройству для погруже953100

4 ния в грунт стержневых элементов, содержащем корпус с полостью, выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, верхние и нижние подпружиненные заклинивающие элементы, упорную 5 втулку, установленную в нижней части 1сорпуса и фиксатор-ограничитель осевого перемещения упорной втулки, во внутренней части корпуса образованы направляющие пазы, в которые вставлены зажимные элементы, при этом 10 пазы выполнены цилиндрической формы.

Такое выполнение захвата за счет лучших условий контактирования заклинивающнх эле1 ментов с корпусом повышает радиальную жесткость и силу зажима. Кроме того, в направляющих пазах эаклинивающие элементы фиксированы от радиального смещения, что предотвращает их выпадание внутрь, а также перекос во время заправки стержня и работы машины.

На фиг. 1 изображено зажимное приспособление, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Зажимное приспособление состоит иэ корпуса 1, полости 2, образованной обращенными друг к друту большими основаниями усеченных конусов, пазов 3 и 4, образованных во внутренней части корпуса, в которое вставлены верхние 5 и нижние 6 заклинивающие элементы, пружины 7 для каждого заклинивающего элемента, фиксатора, выполненного в иде пальца 8,и упорной втулки 9, выполненной с фигурным пазом 10. Корпус зажимного приспособления неподвижно соединен с пневмоударным механизмом 11.

Зажимное приспособление работает следую щим образом.

Пневмоударный механизм 11 с зажимным приспособлением вертикально устанавливаетсн на грунт. При этом упорная втулка 9 упирает- 4о ся в грунт и сдвигает нижние заклинивающие элементы 6 вверх, увеличивая проходное сечение между ними.

Стержень 12 сверху вставляется в нневмоударный механизм 11 и пропускается сквозь 45 зажимное приспособление, сдвигая вниз верхние заклинивающие элементы 5 и увеличивая проходное сечение между ними, свободно проходит между нижними заклинивающими элементами

6 до упора в поверхность грунта. При" помощи 50 упорной втулки 9 нижние заклинивающие элементы сдвигаются вверх и машину поднимают по стержню на высоту 0,3 — 0,5 м от поверхности грунта. При опускании машины под действием ее силы тяжести верхние заклинивающие weменты 5 зажимают стержень 12 и удерживают машину на стержне от смещения вниз. Под действием ударной нагрузки пневмоударного механизма корпус 1 зажимного приспособления стремится к перемещению вниз, При этом верхние заклинивающие элементы 5 заклинивают стержень 12 в корпусе 1 и передают на него ударную нагрузку. Поскольку величины углов при вершинах верхнего и нижнего конусов полости 2 больше угла самоторможения клина, то заклинивающие элементы 5 и 6 воспринимают нагрузку только в направлении к вершине конуса, т. е. верхние заклинивающие элементы 5 — ударную нагрузку, а нижние эаклинивающие элементы 6 — силу отдачи.

При подходе машины к грунту упорная втулка 9 упирается в его поверхность и останавливается, а дальнейшее перемещение зажимного приспособления вниз приводит к расклиниванию упорной втулкой 9 нижних заклинивающих элементов 6. Поскольку верхние заклинивающие элементы 5 не удерживают стержень при действии на них нагрузки снизу вверх, а нижние раздвинуты, то под действием силы отдачи машина перемещается вверх по стержню на величину осевого смещения нижних заклинивающих элементов 6, т. е. до момента заклинивания стержня нижними заклинивающими элементами.

Цикл повторяется до полного погружения стержня. в грунт.

Для извлечения стержня из грунта упорная втулка 9 .отжимается внутрь зажимного приспособления и фиксируется введением пальца 8 в фигурный паз 10 упорной втулки 9. При этом нижние эаклинивающие элементы 6 фиксируются в крайнем верхнем положении, и, тем самым, исключаются из работы. Пневмоударный механизм 11 устанавливается на стержень 12 зажимным приспособлением вверх. При работе пневмоударного механизма верхние заклинивающие элементы 5 воспринимают ударную нагрузку и передают ее на стержень, 12. Под действием этой нагрузки происходит извлечение стержня из грунта. Поскольку нижние заклинивающие элементы 6 не воспринимают нагрузку в направлении к основанию конуса, то под действием силы тяжести и силы отдачи машина падает по стержйю вниз до грунта. Таким образом, процесс продолжается до полного извлечения стержня из грунта.

Предлагаемая конструкция зажима обеспечи. вает постоянный контакт заклинивающих элементов с забиваемым стержнем и исключает их выпадание.

Формула изобретeíèì

1. Зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт стержневых элементов, содержащее корпус с полостью, выполненный в форме обращенных друг к другу большими

S 953l00 d основаниями усеченных конусов, верхние.и ниф 2, Приспособление по п. 1, о т л и ч а ю щ ение подпружиненные заклинивающне элементы, е с я тем, что пазы выполнены цнлиндрическими. упорную втулку, установленную в нижней части корпуса и фиксатор — ограничитель осевого пере- Источники информации, мещени» упорной втулки, о г л и ч а ю щ е е - s принятые во внимание при экспертизе с я тем, что, с целью повышения надежности l. Патент ClllA Р 2033227, кл. 173 — 129, и долговечности работы, во внутренней стенке опублик. 1932. корпуса образованы направляющие пазы, в ко- 2. Авторское свидетельство СССР по заявке торые вставлены зажимные элементы. N 27705б7, кл. Б 02 О 13/04, 1974 (npotomt)..953100

Составитель Н. Заболоцкая

Техред А.Ач

Редактор Н. Пушненкова

Корректор Н. Король

Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по- делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ б227/50

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4