Зажимное приспособление к пневмоударному устройству для погружения в грунт и извлечения длинномерных стержневых элементов

 

1. ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ПНЕВМОУДАРНОМУ УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее соединенный одним концом с носовой частью пневмоударного устройства корпус с полостью и наклонными направляющими пазами , установленные в пазах подпружиненные заклинивающие элементы, втулку с окнами, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы, оно снабжено дополнительной втулкой, а корпус разделен по высоте на две части с размещением в них соответствующих заклинивающих элементов и втулок, при этом одна из частей корпуса установлена на хвостовике пневмоударного устройства и снабжена установленной под втулкой гибкой мембраной, образующей с корпусом камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, причем направляющие пазы в верхней и нижней частях корпуса имеют уклон в одну сторону. 2. Приспособление по п. 1, отличающееся О) тем, что полость корпуса выполнена цилиндрической . ;о 00 СП 00

СОЮЗ СОВЕТ(ЯИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 Е 02 D 902

Фиг f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3402727/29-33 (22) 01.03.82 (46) 15.12.85. Бюл. № 46 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А. Д. Костылев, Ю. Н. Сырямин, Б. Н. Смоляницкий, В. П. Богинский и А. Д. Терсков (53) 624.155.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 815133, кл. Е 02 D 7/20, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 962461, кл. Е 02 D 9/02, 1981 (прототип). (54) (57) 1. ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ПНЕВМОУДАРНОМУ УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДЛИННОМЕРНЪ|Х СТЕРЖНЕВЪ|Х ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее соединенный одним концом с носовой частью

„.Я0„, 1198158 A пневмоударного устройства корпус с полостью и наклонными направляющими пазами, установленные в пазах подпружиненные заклинивающие элементы, втулку с окнами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено дополнительной втулкой, а корпус разделен по высоте на две части с размещением в них соответствующих заклинивающих элементов и втулок, при этом одна из частей корпуса установлена на хвостовике пневмоударного устройства и снабжена установленной под втулкой гибкой мембраной, образующей с корпусом камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, причем направляющие пазы в верхней и нижней частях корпуса имеют уклон в одну сторону.

Я

2. Приспособление по п. 1, отличающееся тем, что полость корпуса выполнена цилиндрической.!

198158

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

Известно зажимное приспособление, содержащее корпус с полостью, выполненной в форме обращенных друг к другу большими основаниями усеченных конусов, верхние и нижние подпружиненные заклинивающие элементы с конической наружной поверхностью, упорную втулку и фиксатор (1).

Недостаткам и данного приспособления являются непостоянство площади контакта заклинивающих элементов с корпусом при изменении диаметра забиваемых стержней и отсутствие их фиксации от выпадания внутрь корпуса при установке погружаемого элемента или его извлечении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является зажимное приспособление к пневмоударному устройству для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, содержащее соединенный одним кон. цом с носовой частью пневмоударного устройства корпус с полостью и наклонными направляющими пазами, установленные в них верхние и нижние подпружиненные заклинивающие элементы, втулку с окнами.

На внутренней поверхности корпуса выполнены пазы, а между упорной втулкой и корпусом,установлена дополнительная пружина.

Заклинивающие элементы выполнены ступенчатыми и установлены своими большими ступенями в пазы, а меньшими пропущены в окна втулок (2).

В этом зажимном приспособлении обеспечивается контакт по всей клиновой поверхности заклинивающих элементов с корпусом и исключена возможность выпадания заклинивающих элементов внутрь корпуса. Однако оно характеризуется недостаточной надежностью и стабильностью работы. Это объясняется следующим. Размыкание зажима происходит при нажатии упорной втулки на нижние заклинивающие элементы, которые смещаются вверх и освобождают стержень. Верхние заклинивающие элементы не воспринимают силы отдачи и устройство с зажимом перемещается вверх на величину смещения нижних заклинивающих элементов, а под действием удара заклинивается на новом уровне. При этом возможно проскальзывание верхних заклинивающих элементов относительно стержня. Поскольку при проскальзывании корпус зажима вместе с верхними заклинивающими элементами перемещается относительно нижних заклинивающих элементов, то устройство, связанное с корпусом зажима, совершает колебательное возвратно-поступательное перемещение относительно стержня с величиной, равной величине проскальзывания.

Кроме того, работа устройства становится нестабильной из-за нестабильности действия зажима, приводящего к нарушению рабочего цикла устройства, а процесс погружения стержня практически прекращается. Но и при нормальной работе зажима

его срабатывание осуществляется слишком

10 часто из-за незначительнои величины перемещения вверх по стержню. Это приводит к повышенному износу деталей зажима и быстрому выходу его из строя, что влечет за собой прекращение процесса погружения.

15 При значительном перемещении вниз верхних заклинивающих элементов их большие ступени могут выйти из наклонных пазов и заклиниться между втулкой и корпусом.

В этом случае нормальная работа зажима та кже п рек р а ща ется.

Целью изобретения является повышение надежности работы клинового зажима.

Цель достигается тем, что зажимное приспособление к пневмоударному устройству для погружения в грунт и извлечения

25 длинномерных стержневых элементов, содержащее соединенный-одним концом с носовой частью пневмоударного устройства корпус с полостью и наклонными направляющими пазами, установленные в пазах подпружиненные заклинивающие элементы, втулку с окнами, снабжено дополнительной втулкой, а корпус разделен по высоте на две части с размещением в них соответствующих заклинивающих элементов и втулок, при этом одна из частей корпуса установлена на хвостовике пневмоударного устройства и снабжена установленной под втулкой гибкой мембраной, образующей с корпусом камеру, сообщенную с источником сжатого воздуха, причем направляющие пазы в верхней и нижней частях корпуса

40 имеют уклон в одну сторону..

Причем полость корпуса выполнена цилиндрической.

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

В зажимном приспособлении корпус состоит из нижней части 1, установленной в носовой части пневмоударного устройства 2, и верхней части 3, установленной на хвостовой части пневмоударного устройства 2.

Нижняя часть 1 корпуса имеет цилиндрическую полость 4 и наклонные пазы 5 на ее внутренней поверхности, размещенные в, цилиндрической полости 4, втулку 6 с окнами 7, заклинивающие элементы 8, пружину 9, установленную между втулкой 6 и заклинивающими элементами 8. Втулка 6 закреплена в корпусе 1 запорным кольцом 10.

Заклинивающие элементы 8 своими боль1198158

Фиг. 2

Составитель Н. Заболоцкая

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Зак аз 7694/30 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шими ступенями размещены в пазах 5 нижней части 1 корпуса, а меньшими — в окнах 7 втулки 6.

Верхняя часть 3 корпуса клинового зажима также имеет цилиндрическую полость

11 с наклонными пазами 12 на ее внутренней поверхности. В полости 11 размещены втулка 13 с окнами 14, заклинивающие элементы 15, мембрана 16 с центральным отверстием 17. Мембрана .16 соединена с верхней частью 3 корпуса в нижней его части 1 в центре и на периферии и образует с ним камеру 18, сообщенную с магистралью сжатого воздуха через штуцер 19.

Клиновой зажим работает в комплекте с пневмоударным устройством следую- 15 щим образом.

Пневмоударное устройство 2 с зажимным приспособлением устанавливается на грунт. Забиваемый стержень пропускается через верхнюю часть 3 корпуса зажимного приспособления, осевой канал устройства и нижнюю часть 1 корпуса до упора в грунт.

Затем устройство с зажимным приспособлением, подним ают по стержню на высоту

0,5 — 0,7 м от поверхности грунта . Под действием силы тяжести устройства заклини- 25 вающие элементы 8 и 15 поджймаются к стержню и препятствуют его смещению вниз. После этого в камеру 18 подается сжатый воздух. Мембрана 16 воздействует на втулку 13; перемещая ее и заклинивающие элементы 15 вверх. При этом заклиниваю@ие элементы 15 фиксируют стержень относительно верхней части 3 корпуса. Площадь мембраны 16 выбирается такой, чтобы создаваемое ею усилие было заведомо больше усилия отдачи пневмоударного устройства. Затем сжатый воздух подается к пневмоударному устройству.

При работе ударная нагрузка передается на стержень через нижнюю часть 1 корпуса и заклинивающие элементы 8 нижней части 1 корпуса, а усилия отдачи воспринимаются 40 верхней частью 3 корпуса и заклиниваюА-А щими элементами 15. В этой случае устройство 2 неподвижно относительно стержня и перемещается вместе с ним под действием ударов.

При подходе машины к грунту камера 18 отключается от магистрали сжатого воздуха. Поскольку сняты усилия, фиксирующие заклинивающие элементы 15 относительно верхней части корпуса 3, а нижняя часть l корпуса не воспринимает усилия отдачи, то под действием сил отдачи устройство 2 с зажимным приспособлением перемещается по стержню вверх. При достижении определенного положения машины на стержне подают сжатый воздух в камере 18 и надежно фиксируют устройство на стержне в необходимом месте. Далее процесс аналогичен описанному.

Для извлечения стержня из грунта устройство 2 устанавливается на стержень нижней частью 1 корпуса зажимного приспособления вверх. Сжатый воздух в камеру 18 не подают. В этом случае ударная нагрузка передается стержню через заклинивающие элементы 8, выдергивая его из грунта. Поскольку силы отдачи в этом случае зажимным приспособлением не воспринимаются, то под действием этих сил и силы тяжести устройство после каждого удара перемещается вниз по. стержню до грунта. Подобным образом процесс продолжается до полного извлечения стержня из грунта.

Такое выполнение зажима обеспечивает его стабильную без проскальзывания работу, перемещение устройства по стержню в необходимый момент и на необходимую высоту по желанию оператора. Меньшее число срабатываний зажимного приспособления при погружении стержня увеличивает его долговечность. Установка заклинивающих элементов в наклонные пазы, выполненные на внутренней поверхности цилиндрической полости, исключает заклинивание элементов между втулкой и корпусом даже при выходе их из наклонных пазов.