Поршень-забойник для многоствольных строительных артиллерийских орудий



Поршень-забойник для многоствольных строительных артиллерийских орудий
Поршень-забойник для многоствольных строительных артиллерийских орудий

 


Владельцы патента RU 2543002:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный национальный исследовательский университет" (RU)

Поршень-забойник предназначен для застреливания свай в грунт из многоствольных артиллерийских орудий, включает поршни, вставляемые в каналы стволов. Поршень-забойник выполнен составным, включающим два поршня, диаметром, равным калибру стволов, с нижними частями, выполненными в виде полусфер, свободно опирающихся на основание полусферической платформы, которая свободно опирается своей вершиной на голову сваи. Изобретение позволяет ликвидировать вращательное действие момента сил, возникающих в результате разности давлений пороховых газов в каналах стволов, на стволы, составляющие многоствольное строительное артиллерийское орудие. 2 ил.

 

Изобретение относится к артиллерийским орудиям, предназначенным для застреливания свай в грунт.

Известен поршень-забойник, обеспечивающий застреливание свай из одноствольных артиллерийских орудий с помощью помещения поршня в ствол орудия [1]. Однако данное техническое решение не дает возможности использования поршня-забойника при одновременной работе орудий, состоящих из нескольких стволов, для застреливания свай.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является поршень-забойник установки для погружения в грунт строительных элементов, обеспечивающий застреливание свай из многоствольных артиллерийских орудий с помощью жесткого соединения всех частей поршня [2]. Однако данное техническое решение не дает возможности ликвидировать действия вращательного момента сил на каждый из стволов многоствольного строительного орудия при неодинаковости толкающих сваю усилий каждого ствола.

Задача, на решение которой направлено изобретение, - создание конструкции, позволяющей ликвидировать вращательное действие момента сил, возникающих в результате разности давлений пороховых газов в каналах стволов, на стволы, составляющие многоствольное строительное артиллерийское орудие

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как поршень-забойник, предназначенный для застреливания свай в грунт из многоствольных артиллерийских орудий, включающий поршни, вставляемые в каналы стволов, и отличительных существенных признаков, таких как поршень-забойник выполнен составным, включающим два поршня, диаметром, равным калибру стволов, с нижними частями, выполненными в виде полусфер, свободно опирающихся на основание полусферической платформы, которая свободно опирается своей вершиной на голову сваи.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - устранение вращательного момента многоствольного строительного орудия при застреливании в грунт свай на большую глубину.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан поршень перед выстрелом; на фиг.2 - поршень в момент выстрела.

Недостатки прототипа устраняются за счет нежесткого соединения составных частей поршня-забойника и применения полусфер в нижних частях поршней и полусферической платформы, через которые передаются усилия от стволов на застреливаемую сваю и которые свободно скользят по поверхностям соприкосновения друг с другом. В стволы помещены цилиндрические поршни диаметрами, равными калибрам стволов. Нижние части поршней выполнены в виде полусфер. Полусферы нижних частей поршней упираются в основание полусферической платформы, которая своей вершиной упирается на центр головы застреливаемой сваи. Свая упирается на поверхность грунта. Во время воспламенения зарядов в стволах поршни начинают двигаться, передавая усилия горения пороховых газов на сваю, в результате чего свая начинает двигаться в грунте. Если сила, возникающая в результате горения пороховых газов заряда в одном из стволов, становится больше силы, возникающей в результате горения заряда в другом стволе, то полусферическая платформа, на основание которой упираются поршни, поворачивается в направлении большей силы, создавая вращательный момент сил относительно вершины полусферической платформы. При этом, благодаря полусферам поршней, скользящим по основанию полусферической платформы, поршни не меняют своего вертикального положения, этим устраняя действие вращательного момента полусферической платформы на стволы.

Механизм действия изобретения

Артиллерийское многоствольное орудие состоит из несоединенных друг с другом ствола 3 и ствола 4, расположенных вертикально к поверхности грунта 12. В ствол 3 и ствол 4 помещены цилиндрический поршень 1 и цилиндрический поршень 2. Диаметр поршня 1 равен калибру ствола 3. Диаметр поршня 2 равен калибру ствола 4. Нижняя часть поршня 1 выполнена в виде полусферы 5. Нижняя часть поршня 2 выполнена в виде полусферы 6. Полусферы 5 и 6 нижних частей поршней 1 и 2 упираются в основание 7 полусферической платформы 8, диаметр которой больше расстояния между стволами 3 и 4. Полусферическая платформа 8 своей вершиной 9 упирается на центр 10 головы сваи 11 (см. фиг.1). Свая 11 упирается в поверхность грунта 12. Во время воспламенения заряда 13 в стволе 3 и заряда 14 в стволе 4 поршень 1 начинает двигаться в стволе 3, а поршень 2 начинает двигаться в стволе 4, передавая усилия горения пороховых газов через полусферическую платформу 8 в вершине 9 полусферической платформы 8 и центре 10 головы сваи 11 на сваю 11. Свая 11 начинает двигаться в грунте 12. Если сила, возникающая в результате горения пороховых газов заряда 13, становится больше силы, возникающей в результате горения пороховых газов заряда 14, то полусферическая платформа 8 поворачивается вниз со стороны ствола 3 по направлению расположения грунта 12 и одновременно полусферическая платформа 8 поворачивается вверх со стороны ствола 4 по направлению, противоположному расположению грунта 12, создавая вращательный момент сил относительно вершины 9 полусферической платформы 8. При этом, благодаря полусферам 5 и 6, скользящим по основанию 7 полусферической платформы 8, поршни 1 и 2 не меняют своего вертикального положения, этим устраняя действие вращательного момента полусферической платформы 8 на стволы 3 и 4 (см. фиг.2).

Источники информации

1. Бартоломей А.А., Григорьев В.Н., Омельчак И.М., Пенский О.Г. Основы импульсной технологии устройства фундаментов: монография. - Пермь: Изд-во Пермского государственного технического университета. - 2002. - с.91.

2. Маланин В.В., Пенский О.Г., Проничев А.А., Ракко А.Ю. Установка для погружения в грунт строительных элементов: изобретение / В.В. Маланин, О.Г. Пенский, А.А. Проничев, А.Ю. Ракко. - Патент РФ на изобретение №2348757, опубликован 10.03.2009. Бюл. №7.

Поршень-забойник, предназначенный для застреливания свай в грунт из многоствольных артиллерийских орудий, включающий поршни, вставляемые в каналы стволов, отличающийся тем, что поршень-забойник выполнен составным, включающим два поршня, диаметром, равным калибру стволов, с нижними частями, выполненными в виде полусфер, свободно опирающихся на основание полусферической платформы, которая свободно опирается своей вершиной на голову сваи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к артиллерийским орудиям, предназначенным для застреливания свай. Артиллерийское двуствольное орудие состоит из несоединенных друг с другом стволов, расположенных вертикально к поверхности грунта.

Изобретение относится к области строительной техники и предназначено, в основном, для погружения в грунт металлических труб, преимущественно при бестраншейной прокладке подземных коммуникаций.

Изобретение относится к области строительства и горного дела, а именно к электромагнитным устройствам для ударного бурения с использованием движущегося возвратно-поступательного ударного элемента.

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам заглубления в грунт строительных конструкций. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к свайному копру. .

Изобретение относится к области строительной техники и может быть использовано для погружения в грунт длинномерных гибких стержневых элементов, например арматурных стержней или труб.

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам, и позволяет увеличить несущую способность сваи. .

Изобретение относится к строительной промышленности и может быть использовано для забивки железобетонных свай, тяжелых металлических труб-свай в морское дно при возведении морских стационарных нефтяных льдоустойчивых платформ, в том числе и при подводных работах на больших морских глубинах или в качестве исполнительного элемента сверхмощных импульсных сейсмоисточников для невзрывных сейсморазведочных работ.

Изобретение относится к строительной промышленности, например, для забивки сверхтяжелых железобетонных и металлических свай-оболочек при строительстве льдоустойчивых стационарных платформ и, в том числе, в подводных условиях.

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к многоствольным артиллерийским системам, используемым для возведения легких фундаментов. Способ размещения артиллерийских орудий в многоствольной строительной артиллерийской системе состоит в том, что в многоствольную строительную артиллерийскую систему включаются пары орудий с одинаковыми техническими характеристиками и одинаковыми условиями заряжания в каждой паре, платформа поршня-забойника выполняется в виде круга, центр которого опирается на голову застреливаемого строительного элемента, ствольные поршни, вставленные верхней частью в стволы орудий каждой пары, опираются концами нижней части на противоположные концы диаметров платформы поршня-забойника. Изобретение позволяет устранять поворотные моменты строительного элемента относительно вертикальной оси застреливания строительного элемента в грунт из многоствольных строительных артиллерийских систем, состоящих из артиллерийских орудий с разными техническими характеристиками и условиями заряжания. 2 ил.
Наверх