Сваебойный фрикционный молот

 

Изобретение относится к области строительства и используется для погружения свай и других элементов в грунт. Цель изобретения - повышение эффективности в работе за счет нанесения ударов через интервалы времени, не превыщающие время погружения сваи за удар. Сваебойный фрикционный молот содержит корпус с направляющими 1 и составную ударную часть 2. По высоте корпуса друг над другом монтируются на приводных валах противолежащие ролики 4 и 5. В каждой паре один из роликов выполнен с секторным выступом 6. Подъем составной ударной части производится при вращении роликов и их взаимодействии посредством выступов с соответствующей массой 3. При этом радиусы секторных выступов 6 роликов 5 при одинаковых углах секторов или углы секторов с выступами роликов 5 при одинаковых радиусах секторных выступов 6 выполнены увеличивающимися в направлении снизу вверх. Указанное выполнение обеспечивает нанесение ударов по погружаемой свае через интервалы времени за счет подъема масс на разную высоту при одновременном сбросе. Причем интервалы времени между ударами не превышают время погружения сваи за удар. 4 ил.

союз советских сощмлистичесних

РЕСПУ6ЛИК (19) (II) дц 4 Е 02 D 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗ06РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4390244/23-33 (22) 08.02.88 (46) 07 ° 12.89. Бюл. И 45 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) В.Н. Пчелин, Н.И. Вахаро, В.П. Чернюк, П.В. Шведовский и И.В. Клейменова ($3) 624.155.15(088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

11 996634, кл. Е 02 D 7/06, 1980. (54) СВАЕБОЙНЫЙ ФРИКЦИОННЬЙ ИОЛОТ (,57) Изобретение относится к области строительства и используется для погружения свай и других элементов в грунт. Цель изобретения — повышение эффективности в работе эа счет нанесения ударов через интервалы времени, не превышающие время погружения сваи за удар. Сваебойный фрикционный молот содержит корпус с направляющими 1 и составную ударную часть 2. По высоте корпуса друг над другом монтируются на приводных валах противолежащие ролики 4 и 5.

В каждой паре один из роликов выпол1527380 нен с секторным выступом 6. Подъем составной ударной части производится при вращении роликов и их взаимодействии посредством выступов с соот5 ветствующей массой 3. При этом радиусы секторных выступов 6 роликов 5 при одинаковых углах секторов или углы секторов с выступами роликов 5 при одинаковых радиусах секторных

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для погружения свай и других элементов в грунт.

Цель изобретения — повышение эф20 фективности работы за счет нанесения ударов через интервалы времени, не превьппающие время погружения сваи

sa удар.

На фиг. 1 изображена схема двухмассовой ударной части перед подъемом при выполнении роликов с секторными выступами с разным углом сектора; на фиг. 2 — то же, после подъема составной ударной части в крайнее верхнее положение; на фиг. 3 — то же, в момент падения составной ударной части; на фиг. 4 — схема составной ударной части перед подъемом при выполнении роликов с секторными выступами, имеющими различный радиус.

Молот содержит корпус с направляющими 1 и ударную часть 2, выполненную составной из двух и более масс 3, расположенных одна над другой. Удар- 4 ная часть 2 монтирована между установленными попарно по высоте противолежащими роликами 4 и 5. Каждая иэ пар роликов 4 и 5 монтирована с возMoxHocTblo взаимодействия с одной из 45 масс 3. Один из роликов в каждой паре, например ролик 5, выполнен с секторным выступом 6, используемым для подъема ударной части 2. Ролики 5 установлены на валах приводов 7. Все

30 ролики 4 и 5 расположены на силовой

-конструкции корпуса 8. Выступы 6 изготовлены из износоустойчивого материала (например, резинокордового типа), обладающего большим коэффициентом

55 трения при сцеплении с ударной частью 2.

Радиусы секторных выступов 6 роликов 5 при одинаковых углах секторов выступов 6 выполнены увеличивающимися в направлении снизу вверх. Указанное выполнение обеспечивает нанесение ударов по погружаемой свае через интервалы времени за счет подъема масс на разную высоту при одновременном сбросе. Причем интервалы времени между ударами не превышают время погружения сваи за удар. 4 ил. или углы секторов с выступами роликов

5 при одинаковых радиусах секторных выступов 6 выполнены увеличивающимися в направлении снизу вверх и принимаются из условия обеспечения нанесения ударов каждой из масс 3 (вышерасположенных) через интервалы времени, не превышающие время погружения сваи за удар. При одновременном сбросе всех масс 3 и одинаковой скорости вращения роликов 5 радиусы R секторных выступов 6 вышерасположенных роликов 5 при одинаковых углах <6 секторов принимаются из неравенства

90а и гЫ.

r c Rc --- (t + ---), /

908 где r — радиус секторного выступа 6 нижерасположенного близлежащего ролика 5; время погружения сваи за удар нижерасположенной близлежащей массой 3;

g — ускорение свободного падения.

В случае одинаковых радиусов Z секторных выступов 6 углы (3 секторов с выступами 6 вышерасположенных роликов 5 (фиг. 1-3) принимаются из другого неравенства

90 / у с 3с-- (г + 2.)г

ii Z >

7е 90g где — угол сектора с выступами 6 нижерасположенного близлежащего ролика 5.

В указанных неравенствах условия

r a R и. с р необходимы для обеспечения зазора между массами 3 перед их сбрасыванием, т.е. нанесeíèÿ ударов массами 3 через интервалы времени (с разрывом во времени, а условия

-Г

Rc - (t ---) и (- (t + — -) —

90Р Яг 90а :"Я

90@

10

55 ком энергии.

5 15 для того, чтобы эти интервалы времени не превышали время погружения сваи за один удар.

Одновременность сброса всех масс

3 ударной части 2 достигается путем расположения задних по ходу вращения кромок 8 выступов 6 роликов 5 на радиусах, параллельньгх друг другу, Числб масс 3 ударной части 2 может приниматься и более двух.

Сваебойньп фрикционный молот работает следующим образом.

При включении приводов 7 производится синхронное вращение роликов 5, После того, как выступ 6 каждого из роликов 5 войдет в зацепление с соответствующей массой 3, происходит подъем последней вверх. При разных углах секторов с выступами 6 первыми в зацепление с массами 3 входят верхние ролики 4 и 5, поэтому верхняя масса 3 начинает подниматься первой, причем верхняя масса 3 поднимается на большую высоту, чем нижняя вследствие того, что угол . В случае разных радиусов секторных выступов 6 последние входят в зацепление с каждой из масс 3 одновременно (так как углы секторов равны), однако и в этом случае верхняя масса 3 поднимается на большую высоту, чем нижняя за счет того, что радиус R ) r.

После выхода из зацепления выступов

6 роликов 5, что осуществляется одновременно, благодаря одинаковой скорости вращения роликов 5 и расположения задних кромок выступов 6 на радиусах, параллельных друг другу, массы 3 под действием сил тяжести падают вниз, последовательно нанося удары по погружаемой свае. Величина первого ударного импульса в каждой серии должна быть достаточной для

lI tt срыва сваи, т. е. приведения ее в движение. Затем вновь выступы 6 роликов 5 входят в зацепление с массами 3 и повторяется новый цикл работы молота.

Таким образом, погружение сваи осуществляется сериями ударов (число ударов. в каждой серии равно числу масс 3), причем в каждой серии удары наносятся через интервалы времени, не превьппающие время погружения за удар.

Привод вращательного движения нов жет быть реализован с любым источни27380

Выполнение ударной части составной из масс, расположенных одна над другой, взаимодействующих с подъемными роликами, оборудованными секторными выступами, и поднимаемых на разную высоту при одновременном сбросе, благодаря чему удары масс наносятся через интервалы времени (не одновременно), ограничивается сила удара каждой из масс, что приводит к снижению вероятности преждевременного разрушения (недопогружения) сваи.

Обеспечение возможности нанесения ударов вышерасположенными массами в каждой серии через интервалы времени, не превышающие время погружения сваи за удар, обуславливает снижение сопротивления погружению и

20 энергозатрат на установку сваи в грунт за счет нанесения ударов массами по движущейся свае (т.е. мы имеем дело с силами трения скольжения, а не силами трения покоя). В совокупности снижение вероятности преждевременного разрушения сваи, а также сопротивления погружению и энергозатрат на установку сваи в грунт позволяет повысить эффективность работы молота. формула изобретения

Сваебойный фрикционный молот, со— держащий корпус с направляющими и удар-,. ную часть, расположенную между установленными попарно по высоте приводными противолежащими роликами, один из которых в каждой паре выполнен с секторным выступом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет нанесения ударов через интервалы времени, не превышающие времени погружения сваи за удар, ударная часть вы» полнена составной из расположенных одна над другой масс, контактирующих с соответствующей ей парой роликов; начальные точки контакта каждого из секторных выступов которых расположены синфазно в установленных по высоте парах, а ролики с секторными выступами выполнены с одинаковым углом сектора или с одинаковым радиусом секторного выступа, при этом радиус секторного выступа вьпперасположенных роликов с одинаковым углом сектора или угол сектора с выступом роликов с одинаковым радиусом сектор1527380

g или где

9 ного выступа определяют иэ соответствующих неравенств: — (g + "=г--)2

- а Ч 90g где r — радиус секторного выступа нижерасположенного ролика; — время погружения сваи эа удар нижерасположенной массой;

R — радиус секторного выступа вышерасположенного ролика; угол сектора с выступом; ускорение свободного падения, c p(— >(t + ---)>, 90о «Д

í l. 90g

C — угол сектора с выступом нижерасположенного ролика; — угол сектора с выступом вышерасположенного ролика; — радиус секторного выступа, 1527380

Составитель О. Воронова

Техред Л.Олийнык

Корректор М. Максимишинец редактор В. Бугренкова

Заказ 7491/40 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101