Устройство для уплотнения грунтов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (щ1 000516

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

{6!) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 05.08.81 (21) 3322913/29-33

)54) М. Кп.з с присоединением заявки №вЂ”

Е 02 0 3/046

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий. (23) Приоритет - (53) УДК 658.387 (088.8) Опубликовано 2802.83. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 28. 02 ° 83

Э

A.Е. Дубровин, В.Е. Танчик, В.И. Б лсунев, ".: 4," /

Л.М. Бобылев, A Н. Перменов и В.В. Дфсте йф;-q-. а „т (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Брестский инженерно-строительный (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ

Изобретение относится к технике для уплотнения грунтов слоями значительной толщины и может быть использовано для производства работ в стесненных условиях строительных площадок — при обратных засыпках, в траншеях, пазухах сооружений, при рассредоточенных небольших объемах работ.

Известно устройство для уплотнения грунтов и бетонов в виде диска, смонтированного на ступице приводного вала под углом к его оси (11 .

Укаэанные устройства работают по принципу "сверху вниз" и малоэффективны при уплотнении грунтов слоями толщиной более 0,4 м.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для уплотнения грунтов, включающее приводной вертикальный вал, жестко соединенный со ступицей, наклонный к оси вертикального вала шпиндель с установленным на его нижней части посредством подшипников и обгонной муфты лопастным конусообразным рабочим органом (2J .

Однако известное устройство име» ет низкую эффективность из-за невозможности регулирования угла наклона рабочего органа. Поскольку шпиндель наклонен к оси вертикального вала под неизменным углом, то в процессе забуривания лопасти неоднократно ворошат грунт, что приводит к ненужному его рыхлению и перелопачиванию..

Кроме того, боковые силы уводят рабочий орган в сторону. В конечном счете снижается производительность, повышается энергоемкость. В процессе уплотнения известное устройство малоэффективно из-за неприспособленности, неуниверсальности по отношению к Различным гРунтам, поскольку не позволяет изменять угол качания (пре-. цессии) рабочего органа. Вместе с тем известно, что эффективность уплотнения грунтов, обладающих самыми разнообразными физико-механическими свойствами, существенно зависит от угла качания рабочего органа.

Цель изобретения - повьтаение эффективности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, кто устройство для уплотнения грунтов, включающее, приводной вертикальный вал, жестко соединенный со ступицей, наклонный к оси вертикального вала шпиндель с установленным на его нижней части посредством подшипников

1000516 и обгонной муфты лопастным конусообразным рабочим органом, снабжено механизмом дистанционного регулирования угл<-. наклона рабочего органа, выполненным в виде жестко соединен.> ного со шпинделем подвижного сектора .с зубом, соединенного посредством дугообразных направляющих со ступицей, которая выполнена с охватывающей подвижный сектор дугообразной выемкой, и установленного ксак1Î сиально вертикальному валу поворотного штока со спиралеобразным поводком, в котором размещен зуб подвижного сектора. р

Подвижный сектор выполнен по дуге, центр которой расположен на вершине рабочего органа, а ocb зуба установлена эксцентрично относительно оси шпинделя.

На фиг. 1 изображено устройство 20 (в режиме забуривания), общий вид на фиг . 2 — разрез A-A на фиг. 1, на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вид В (вырыв) на фиг. 1, на фиг.5 — сечение Г-Г на фиг. 1, на 25 фиг. 6 — устройство (в режиме уплотнения грунта), общий .вид.

Устройство включает приводной вертикальный вал 1, жестко соединенный со ступицей 2, наклонный к оси верти- ЗО кального вала шпиндель 3 с установленным на его нижней части посредством подшипников 4 и обгонной муфты 5 лопастным конусообразным рабочим органом 6. Устройство снабжено механиз- » мсм дистанционногс регулирования vrла наклона рабочего органа, выполненным в ниде жестко соединенного со шпинделем 3 подвижного сектора 7 а зубом 8, сопряженного посредством, 1»1 дугообразных направляющих 9 со ступицей 2, которая выполнена с охватывающей подвижный сектор ответной дугообразной выемкой, и установленного ксаксиально вертикальному валу пово-ротного тока 10 с поводком 11, в спиралеобразном пазу 12 последнего размещен зуб 8 подвижного сектора,.

Поворотный шток 10 смонтирован с возможностью свободного поворота относительно вертикального вала посрецст- "" ) вом подшипников 13. Подвижный сектор

7 выполнен по дуге окружности, центр которой расположен на Вершине рабочего органа (точка 0), а ось зуба 8 установлена эксцентрично, т.е. смецена относительно оси шпинделя 3 на некоторый угол с6, соответственно начало спирального паза 12 поводка 11 (точка а на фиг. 5) смещено относительно оси шпинделя (точка b) на не- 60 которую величину аЬ.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают угол наклона шпинделя равным нулю путем поворота штока 10 вручную или отдельным механизмом (не показано).до упора (точка а на фиг. 5).

При этом рабочий орган занимает положение, показанное на фиг. 1, т.е. оси шпинделя и вертикального вала совпадают. При вращении вертикального вала 1 в направлении, обеспечивающем эаклинивание обгонной муфты

5, рабочий орган вращается вместе сс шпинделем 3 (пс часовой стрелке, если смотреть сверху) и при некотором усилии вертикальной подачи благодаря лопастям забуринается в насыпной грунт на необходимую глубину.

После достижения заданной отметки пс глубине шток 10 поворачивает на определенный угол в зависимости от физико-механических свойств грунта.

При повороте штока 10 и жестко связаннсгс с ним поводка 11 благодаря наличию в последнем спирального паза 12, зуб Ы перемещается в вертикальной плоскости на угол, величина которого однозначно определяется углом поворота штока. Вместе с зубом

8 пс дугообразным направляющим 9 поворачивается в вертикальной плоскости подвижный сектор 7 и, следовательно, рабочий орган 6 (фиг. 6).

Одновременно изменяют направление вращения вертикального вала 1, при этсм грсисхсдит растсрма>кивание обгоннсй муфты 5 и рабочий орган совершает преце;сирующее движение, При однсвр меннс >:.рилсжении на рабочий орган вертикальной нагрузки и пре;.ессирующегс движения происходит периодическое накатывание лопастей на грунт, просыпающийся небольшими порциями в: е>клспастнсе пространстно.

:с-.»-сйнс,- !.:алыми порциями уплотняя псх . "сбой грунт, рабочий орган noc-.oër.>! <с выходит на поверхность, оставляя под собой столб уплотненного гgунта, ";>уi . Ову,ю Г ваю)

Смещение оси зуба 8 относительно сои !.-;пинд<-., =. 3 на некоторый угол oL псзвсляет избежать "мертвой зоны" при ус . †.ансвке углов наклона, равных ил.:= близких гулю. Так, если зуб

8 нахс,.ит<.-.я э положении а (фиг. 5 и 1), тс „": — o>. наклона = О, если зуб 8 перелестить поводком 11 в полс>кен»е с, -с ) =,п „.= 20-25 град.

Бадежная :иксация зуба 8 и, следсьательнс, рабсчегс органа 6 при любом угле наклона обеспечивается правильным выбором геометрических параметров спирального паза и, н частности,углом трения.

При использовании предлагаемого устройства благодаря тому, что при забуринании ось шпинделя совпадает с осью вертикального вала, уменьшается разрыхляемость грунта, снижается энергоемкость. Исключается увод

iO0051e рабочего органа в сторону, снижается уровень динамических нагрузок на привод и на устройство в целом. Воз: можно быстрое, в течение нескольких секунд,переналаживание рабочегооргана при переходеот забуриванияк уплотнению и наоборот, а также при переходе с одного вида грунта на другой; т.е, повышаются производительность, универсальность.

Предлагаемое устройство способно эффективно уплотнять грунты слоями значительной толщины с одинаковой степенью уплотнения, при этом отпа-. дает потребность в пЬлосной отсыпке, т.е. в бульдозере-планировщике. Устройство целесообразно применять для глубинного уплотнения грунтов в особо стесненных условиях, когда не допускаются динамические нагрузки на строительные конструкции и различные подземные коммуникации(трубопроводы, кабели и т.п.)

Формула изобретения

1. Устройство для уплотнения грунтов, включающее приводной вертикальный вал, жестко соединенный со ступицей, наклонный к оси вертикального вала шпиндель с установленным

< на его нижней части посредством подшипников и обгонной муфты лопастным конусообразным рабочим органом, о тл и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью повьааения эффективности работы, оно снабжено механизмом дистанционного регулирования угла наклона рабочего органа, выполненным в виде жестко соединенного со.шпинделем подвижного сектора с зубом, соединенного посредством дугообразных направляющих со ступицей, которая выполнена- с охватывающей подвижный сектор дугообразной выемкой, и установленного коаксиально вертикальному

15 валу поворотного штока со спирале:видным поводком, в котором размещен зуб подвижного сектора.

2. Устройство по п. 1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что.подвижный секЯ тор выполнен в дуге, центр которой расположен на вершине. рабочего органа, а ось зуба установлена эксцентрично относительно оси шпинделя.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLIA В 2917979, кл. 94-45, опублик. 1969.

2. Рабочий орган для уплотнения насыпных грунтов слоями значительной

yg толщины. Информационный листок, 9 574-80. СаратоВский ЦНТИ, 1980.

1000516

1000516

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1293/27

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

Составитель В. Матвеев

Редактор С. Крупенина ТехредК.Мыцьо Корректор А, дзятко