Устройство для извлечения из грунта длинномерных стержневых элементов

 

Использование: в строительной технике . Сущность изобретения: выдергивающее устройство состоит из размещенных на его станине 1 опорных площадок 2, верхнего 3 и нижнего 4 захватов, шарнирно соединенных с их корпусами и между собой тяг 5 и 6, катков 7 и гидроцилиндров 8. При последовательной подаче жидкости в полости Б и В гидроцилиндров 8 развиваемые ими усилия при помощи верхней рычажной системы, образованной тягами 6, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, и нижней рычажной системы, образованной тягами 5, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, передаются на работающие в противофазе захвата 3 и 4. При этом в тот момент/когда один из захватов жестко фиксирует стержневой элемент 9 и извлекает его из грунта, другой захват переустанавливается на новый уровень. В| результате этого реализуется непрерывный лроцесс извлечения стержневого элемента как в режиме рабочего, так и в режиме холостого хода гидроцилиндров. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39) (1 I) Al (si>s Е 02 0 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГоспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (21) 4916611/33 (22) 04,03.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А,А.Кириллов, Х,Б.Ткач и В.В.Трубицын (56) Заявка Японии М 60-126426, кл. E 02 D 11/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1645373, кл. Е 02 О 11/00, 1989. . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗ

ГРУНТА ДЛИННОМЕРНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ

l (57) Использование: в строительной технике. Сущность изобретения: выдергивающее устройство состоит из размещенных на его станине 1 опорных площадок 2, верхнего 3 и нижнего 4 захватов, шарнирно соединенных с их корпусами и между собой тяг 5 и 6, катков 7 и гидроцилиндров 8. При последовательной подаче жидкости в полости Б и В гидроцилиндров 8 развиваемые ими усилия при помощи верхней рычажной системы, образованной тягами 6, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, и нижней рычажной системы, образованной тягами 5, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, передаются на работающие в противофазе захвата 3 и 4, При этом в тот момент, когда один из захватов жестко фиксирует стержневой элемент

9 и извлекает его из грунта, другой захват переустанавливается на новый уровень. В: результате этого реализуется непрерывный .процесс извлечения стержневого элемента как в режиме рабочего, так и в режиме холостого хода гидроцилиндров, 2 з.п,ф-лы,4 ил, 1799954

Изобретение относится к строительной технике и может быть использовано при извлечении иэ грунта различных длинномерных стержневых элементов: труб, швеллеров, шпунта, двутавров и т.д, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одинаковой величины выдергивающих усилий в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров.

На фиг.1 показана конструкция выдергивающего устройства; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг, 1; на фиг, 3 и 4 — схема действия сил в начале прямого (фиг.3) и обратного (фиг,4) хода гидроцилиндров.

Устройство (фиг,1) состоит из размещенных на его станине 1 опорных площадок

2, верхнего 3 и нижнего 4 захватов, шарнирно соединенных с их корпусами и между собой тяг 5 и 6, катков 7 и гидроцилиндров

8, Выполняющие функцию дополнительных опор катки 7 размещены в верхней и нижней.системах параллельных направляющих опорных площадок 2 станины 1, В конструкции выдергивающего устройства на фиг,1 каждая из систем направляющих выполнена в виде горизонтальных пазов, Перед извлечением стержневого элемента 9 выдергивающее устройство устанавливается на него, опираясь станиной 1 на поверхность грунта. При подаче жидкости в олость Б гидроцилиндров развиваемые ими усилия увеличиваются при помощи образованной тягами 5, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2 нижней рычажной системы и передаются на захват 4, который вместе с извлекаемым стержневым элементом 9 начинает перемещаться вверх. Одновременно с этим при

- помощи тяг 6 усилия гидроцилиндров передаются на верхний захват 3, который перемещается вниз по стержню на новый уровень.

В конце прямого хода жидкость подается в камеры В гидроцилиндров, а камера Б подключаются к сливной магистрали. Развиваемые гидроцилиндрами усилия через

,тяги 5 и 6 начинают передаваться на верхний и нижний захваты. При этом нижний захват 4 начинает перемещаться вниз по стержню, а верхний захват 3 жестко фиксирует стержневой элемент 9 и под действиями усилий, увеличенных образованной тягами 6, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2 верхней рычажной системой, начинает извлекать его иэ грунта..

Входящие в состав верхней рычажной системы верхние тяги 6 имеют большую длину,.чем нижние тяги 5 и выполнены так, что соотношение расстояний между узлом соединения тяг и катками 7 и расстояний между катками 7 и узлами крепления тяг к захвату больше соответствующего соотно5 шения расстояний для нижних тяг на величину, пропорциональную отношению площадей поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой камер и пропорциональную отношению синусов

"0 двойных углов, образованных в начале прямого хода нижними и в начале обратного хода верхними тягами с продольной осью гидроцилиндров.

Такое конструктивное исполнение верхней рычажной системы позволяет обеспечить одинаковую величину выдергивающих усилий на верхнем и нижнем захватах устройства в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров, несмотря на различную

20 величину развиваемых ими усилий за счет разности площадей поршня со стороны поршневой и штоковой камер.

Согласно принятой на фиг.3 и 4 системе .обозначений, выдергивающие усилия на нижнем и верхнем захватах определяются формулами

1 " I1

Рь = — i > . — sin 2 а;

2 Iz

1.. з.

30 Рь — — — P2 — зал 2 р, 2 1 где Рь1 и Рь — выдергивающие усилия на нижнем и верхнем захватах;

Р1 = Sn р и Р2 = S р — величина усилий на нижнем и верхнем захватах;

Р— рабочее давление жидкости в начале прямого и обратного хода;

S< и SUj — площади поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой ка40 мер а — угол между нижней относительно продольной оси гидроцилиндра тягой и его продольной осью;

P — угол между верхней относительно продольнои оси гидроцилиндра тягои и его продольной осью.

Из этих формул следует, что равенство выдергивающих усилий в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров обеспечи вается при выполнении условия

Ь l1 Sn sin 2a

l4 !2 $ш sin 2 Sl где I>,Èç и I4 — соотношение соответствующих расстояний для нижней и верхних тяг

55 согласно фиг.3 и 4, Уравнение (1) является математическим эквивалентом формулы изобретения и позволяет производить выбор геометрических параметров устройства, обеспечивающих одинаковую величину выдергивающих уси1799954 лий на верхнем и нижнем захватах в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров.

В конце обратного хода камеры В гидроцилиндров подключаются к сливной магистрали, а в камеры Б снова подается 5 жидкость под давлением, После этого цикл выдергивания стержневого элемента повторяется в рассмотренной выше последова- . тельности.

На фиг.1 показан пример конкретного t0 конструктивного выполнения выдергивающего устройства, в котором в качестве захватов используются клиновые зажимы, во внутренних полостях корпусов которых размещены одинаково ориентированные свои- 15 ми большими основаниями вверх подпружиненные заклинивающие элементы клинового типа.

Конструкция выдергивающего устрой- . ства обеспечивает высокую производитель- 20 ность непрерывного процесса извлечения

- стержневого элемента. При этом благодаря тому, что в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров обеспечивается одинаковая величина выдергивающих усилий на 25 верхнем и нижнем захватах, возрастает общая длина извлекаемых из грунта стержневых элементов и тем самым значительно расширяются функциональные возможности выдергивающего устройства. 30

Формула изобретения

1. Устройство для извлечения из грунта длинномерных стержневых элементов, включающее станину, гидроцилиндры, за- 35 хваты и симметрично расположенные относительно извлекаемого стержневого элемента пары тяг, шарнирно связанные между собой и с захватами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения одинаковой величины выдергивающих усилий в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров, оно снабжено системой параллельных направляющих, причем каждая из опор размещена между соответствующими направляющими, каждая из тяг снабжена дополнительной опорой, размещенной между узлом соединения тяги с захватом, и выполнена с расстоянием от узла соединения тяг до опоры, большим расстояния от.дополнительной опоры до узла соединения тяги с захватом, при этом верхние тяги относительно их продольной оси выполнены большей длины, чем нижние, а соотношение расстояний между узлом соединения тяг и опорами и расстояний между дополнительными опорами и узлами крепления тяг к захвату для верхних тяг больше соответствующего соотношения расстояний для нижних тяг на величину, пропорциональную отношению площадей поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой камер и пропорциональную отношению синусов двойных углов, образованных в начале прямого хода нижними и в начале обратного хода верхними тягами с продольной осью гидроцилиндров.

2, Устройство по п.1, отл ича ю щеес я тем, что станина выполнена с горизонтальными пазами, каждая из которых образует направляющую.

3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что горизонтальный паз выполнен с высотой, превышающей высоту дополнительной опорьг.

1799954

Фи .

Составитель А. Кириллов

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор

Заказ 1141 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