Свайный гидромолот

 

Изобретение относится к строительству , в частности к оборудованию для забивки свай, шпунта или рабочих органов при устройстве фундаментов. Сущность изобретения: гидромолот включает цилиндр 16, поршень 21 с приливом 22, шток 23, распределительное устройство 14с золотником 31, имеющим кольцевую проточку. Длина кольцевой проточки 31 равна сумме длины переднего пояска 32 и диаметров подводного радиального канала 20 и напорного отверстия 29, Радиальный напорный канал 19 в Я (Л С xi о g is fS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Е 02 D 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я

Z7

Я .УУ

М .)б ,77 б

7Z

7g .г/

Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852922/33 (22) 25,07.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Научно-производственное обьединение фундаментостроения "Союзспецфундаментстрой" (72) Б.В. Колесников, Ю. Е, Пономаренко, М.А,Беляев, В,А.Кох, В,В.Грузин, А.B,Конопленко, М, В.Максимов и С.А. Рябков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1479590, кл. Е 02 D 7/10, 1987, Патент Германии М 682135, кл. Е 02 D 7/10, 1939 (54) СВАЙНЫЙ ГИДРОМОЛОТ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к оборудованию для забивки свай, шпунта или рабочих органов при устройстве фундаментов, Сущность изобретения; гидромолот включает цилиндр 16, поршень 21 с приливом 22, шток 23, распределительное устройство 14 с золотником 31, имеющим кольцевую проточку. Длина кольцевой проточки 31 равна сумме длины переднего пояска 32 и диаметров подводного радиального канала 20 и напорного отверстия 29, Радиальный напорный канал 19 в

1 (С)

IQQ

1767089

15 цилиндре 16 расположен относительно подводного канала 20 на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов, Длина поршня 21 превышает по величине сумму диаметра радиального напорного канала 19 и расстояния от нижИзобретение относится к строительству, в частности к оборудованию для забивки свай, шпунта или рабочих органов при устройстве фундаментов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидромолота.

На фиг. 1 показан свайный гидромолот, навешенный на копровое оборудование; на фиг. 2 — конструкция свайного гидромолота; на фиг. 3 — гидравлическая схема управления гидромолотом, Для забивки свай, шпунта или рабочих органов на базовую машину 1 с копровым оборудованием 2 навешивается гидромолот

3, подъем которого осуществляется при помощи тягового троса 4 базовой машины 1 с подачей рабочей жидкости от насосной установки 5 по напорной 6 и сливной 7 гидролиниям. Гидромолот 3 (фиг, 2) включает ударную часть 8, перемещающуюся по направляющей 9 копрового оборудования, оголовок 10, рабсчий цилиндр 11, напорную 12 и сливную 13 магистрали, распределительное устройство 14 с толкателем 15, жестко

coåp!ëненным с ударной частью, Гидравлическая схема управления гидромолотом (фиг. 3) включает цилиндр 16, имеющий поршневую полость 17, соединенную с атмосферой напорную полость 18, радиальный напорный канал 19, подводной .радиальный канал 20, поршень 21 с приливом 22, шток 23, перемещающийся в буксе

24 и соединенный гибкой связью 25 с ударной частью 8, на которой жестко закреплен толкатель 15, распределительное устройство14, включающее гильзу26с радиальными отверстиями 27 и 28, соединенными со сливной магистралью 7, напорное отверстие 29, соединенное с напорной магистралью 6 и радиальным отверстием 30, соединенным с подводным каналом 20, золотник 31 с кольцевой проточкой, имеющий передний поясок 32 и задний поясок 33, взаимодействующий с пружиной 34, обратный клапан 35, расположенный на магистрали 36, соединяющей отверстие 27 со сливной магистралью 13 и гидропневмоаккумулятор 37, расположенный на магистрали 38, соединенной с напорной

45 ней кромки этого канала до оси подводного радиального канала 20. Длина прилива 22 поршня 21 принимается не меньше суммы радиуса подводного канала 20 и расстояния от дна цилиндра до нижней кромки этого канала. 3 ил, магистралью 12, B распределительном устройстве установлен толкатель 39, Работоспособность и эффективность работы гидромолота обеспечивается следующими факторами: длина кольцевой проточки золотника 31 выполнена равной сумме длины переднего пояска 32 и диаметров подводного радиального канала 20 и напорного отверстия 29; радиальный напорный канал 19 в цилиндре 16 расположен относительно подводного канала 20 на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов; длина поршня 21 превышает по величине сумму диаметра радиального напорного канала 19 и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного радиального канала 20; длина прилива 22 поршня 21 принимается не меньше суммы радиуса подводного канала 20 и расстояния от внутренней грани буксы 24 до нижней кромки этого канала.

Гидромолот работает следующим образом, В исходном положении, стравливая тяговый канат 4, опускают гидромолот 3 на сваю, заведенную в оголовок 10. Поршень

21 перекрывает радиальный канал 19 в цилиндре 16 и находится в нижнем крайнем положении. Под действием пружины 34 золотник 31 и толкатель 33 занимают также крайнее нижнее положение. Включают насосную станцию 5, Рабочая жидкость от насоса через напорную магистраль 6 поступает в радиальное отверстие 29, кольцевую проточку золотника 31 и в радиальное отверстие 30, далее в подводный канал

20 и перемещает поршень 21 вверх, При этом радиальный напорный канал 19, перекрытый поршнем 21, открывается при движении поршня 21 вверх.

Процесс взвода продолжается до тех пор, пока толкатель 15, соединенный с ударной частью 8, не переместит золотник 31 в верхнее положение, при котором напорная магистраль 6 разобщается с подводным каналом 20. При этом напорная магистраль 6

1767089

55 соединяется со сливной магистралью 7 посредством магистрали 38, радиального напорного канала 19 и подводного канала 20.

Надежность переключения золотника

31 обеспечивается движением поршня 21 со штоком 23 и ударной частью 8 вверх, После переключения золотника рабочая жидкость, находящаяся в напорной полости 18, под воздействием поршня 21, связан ного с ударной частью 8, вытесняется в сливную магистраль 7 через подводной канал 20. Расход насоса, направляемый в этом случае через магистраль 38 и радиальный напорный канал 19, напорную полость

18 и подводной канал 20, также удаляется на слив, увеличивая при этом гидродинамическую составляющую напора жидкости, удерживающую золотник в верхнем положении.

По мере движения поршня 21 вниз он перекрывает радиальный напорный канал

20 и рабочая жидкость из напорной магистрэли 6 подается в гидропневмоаккумулятор

37.

Ударная часть 8 наносит удар по оголовку 10, размещенному на свае. Свая внедряется в грунт на величину, зависящую от физико-механических свойств грунта и геометрических размеров сваи. Данная величина имеет максимальное значение при первом ударе.

После прекращения движения ударной части 8 (фиг, 3) вместе со сваей гидродинамический напор рабочей жидкости через подводной канал 20 исчезает и золотник 31 под воздействием пружины 34 перекрывает сообщение между подводным каналом 20 и сливной магистралью 7, сообщая одновременно напорную магистраль 6 с напорной полостью 18, и рабочий цикл продолжается далее, Выполнение гидромолота в виде цилиндра, поршня с приливом, штока, ударной части с толкателем, распределительного устройства, включающего золотник и корпус с отверстием, соединенным с напорной полостью цилиндра, гидропневмоаккумулятором и обратным клапаном, размещенными на напорной и сливной магистралях, позволяет обеспечить минимальное количество составляющих его элементов, а следовательно, обеспечить простоту изготовления и надежность работы гидромолота, причем эффективность его применения обеспечивается правильным выбором геометрических размеров основных элементов, составляющих гидромолот, Правильный выбор длины кольцевой проточки золотника, равной сумме переднего пояска и диаметров подводного канала и

45 напорного отверстия, обеспечивает надежность и работоспособность гидромолота, т.к, при нарушении указанного соотношения увеличиваются гидравлические сопротивления при взводе и разгоне ударной части, что приводит к уменьшению частоты и энергии ударов гидромолота, т.е, к уменьшению его эффективности, При нарушении расположения радиального напорного канала относительно подводного канала на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов, произойдет уменьшение частоты ударов гидромолота за счет увеличения объема напорной полости цилиндра гидромол ота.

Несоблюдение соотношения, в соответствии с которым длина поршня должна превышать сумму диаметра радиального напорного канала и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного канала,. приведет к потере работоспособности гидромолота, т.е. к потере способности выполнения гидромолотом своего функционального предназначения, так как в этом случае радиальный напорный канал при движении поршня вниз может быть сообщен с поршневой полостью цилиндра гидромолота, что приведет к невозможности его дальнейшей работы.

Нарушение правильного выбора длины прилива поршня, которая принимается не меньшей суммы радиуса подводного канала и расстояния от внутренней грани буксы до нижней кромки этого канала, приводит также к нарушению работоспособности гидро- молота, которое заключается в том, что в начале работы поршень находится в крайнем нижнем положении (фиг. 3), перекрывая подводной канал 5, что приведет к невозможности перемещения поршня со штоком и ударной частью вверх при включении насоса, Таким образом использование гидромолота позволяет повысить эффективность и работоспособность его конструкции.

Формула изобретени я

Свайный гидромолот, содержащий ударную часть, оголовок, рабочий цилиндр с радиальными каналами, напорным и подводным каналами, размещенные в нем поршень со штоком, распределительное устройство в виде подпружиненного золотника с кольцевой проточкой, напорную и сливную магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидромолота, кольцевая проточка золотника выполнена равной по величине

1767089

Х

Рис. 1

Составитель Н.Заболоцкая

Щбг. Г

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

Заказ 3529 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сумме длины переднего его пояска и диаметров подводного и напорного отверстий в корпусе золотника, а радиальный напорный канал в рабочем цилиндре смещен относительно подводного канала на величину, не превышающую суммы максимальной величины погружения сваи за удар и радиусов этих каналов, при этом поршень по длине выполнен больше суммы диаметра радиального напорного канала в рабочем цилиндре и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного радиального канала, и

5 оснащен приливом длиной не меньше суммы радиуса подводного канала и расстояния от дна нижней его кромки до дна цилиндров,