Гидромолот

Изобретение относится к строительной технике, а именно к конструкциям гидромолотов для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов. Технический результат - повышение надежности и долговечности работы гидромолота за счет снижения изгибающей нагрузки на шток цилиндра гидропривода. Гидромолот содержит корпус с направляющими, установленную на направляющих ударную массу, закрепленный на корпусе гидроцилиндр, шток которого связан с ударной массой через подпятник, установленный в теле ударной массы с возможностью перемещения относительно ударной массы, неподвижно закрепленную на ударной массе ограничительную крышку. При этом часть штока, контактирующая с подпятником, выполнена в виде сферической головки с выступающей относительно штока опорной поверхностью, на которой установлены поджатые ограничительной крышкой тарельчатые пружины, а сопряженная со сферической головкой поверхность подпятника выполнена в виде усеченного конуса. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительной технике, а именно к конструкциям гидромолотов для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, например железобетонных и стальных свай, арматурных стержней, труб.

Известен «Свайный гидромолот» авторское свидетельство №186336 (МПК E02D), включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр, шток которого шарнирно соединен с ударной частью через подпятник и упругий элемент, выполненный в виде тарельчатых пружин.

Недостатком данного устройства является то, что в результате отсутствия возможности перемещения штока в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, шток в данной конструкции будет испытывать изгибающие нагрузки, что приведет к частым поломкам штока, снижает надежность гидромолота.

Известен «Гидромолот» по авторскому свидетельству №1043260 (МПК E02D 7/10), содержащий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, шток которого сопряжен по сферической поверхности с подпятником, опертым на ударную часть посредством тел качения, которые в свою очередь опираются на диск, установленный на упругий элемент (резиновый амортизатор).

Недостатком данного устройства является то, что при отскоке ударной части, головка штока испытывает сосредоточенную точечную нагрузку, что приводит к частым поломкам штока и недолговечности устройства.

Известен «Гидромолот» по патенту №2333316 (МПК E02D 7/10), в котором шток гидроцилиндра соединен с ударной массой механизма посредством сферического шарнира, расположенного между верхним и нижним подпятниками скольжения, которые установлены с возможностью перемещения относительно ударной массы в направлении, перпендикулярном оси ударной массы.

Недостатком данного технического решения является то, что сопряжение сферической головки штока и подпятника со сферической поверхностью теоретически возможно только в точке, что вызывает неосевое сжатие штока и дополнительную нагрузку на шток. Изготовить конструктивно точный сферический шарнир сложно. Таким образом, динамические нагрузки приводят к возникновению внецентренного сжатия штока, радиальным смещениям между осью штока и ударной массой, износу и заклиниванию деталей.

Задачей предлагаемого изобретения повышение надежности и долговечности работы гидромолота за счет снижения изгибающей нагрузки на шток цилиндра гидропривода.

Поставленная задача решается тем, что в гидромолоте, включающем корпус с направляющими, установленную на направляющих ударную массу, закрепленный на корпусе гидроцилиндр, шток которого связан с ударной массой через подпятник, установленный в теле ударной массы с возможностью перемещения относительно ударной массы, неподвижно закрепленную на ударной массе крышку, часть штока, контактирующая с подпятником, выполнена в виде сферической головки с выступающей относительно штока опорной поверхностью, на которой установлены поджатые ограничительной крышкой тарельчатые пружины, а сопряженная со сферической головкой поверхность подпятника выполнена в виде усеченного конуса.

На фиг. 1 схематично представлен заявленный гидромолот.

Гидромолот содержит корпус 1 с жестко закрепленным на нем гидроцилиндром 2, ударную массу 3, совершающую возвратно-поступательное движение по направляющим 4. Основание штока 5 гидроцилиндра 2 выполнено в виде сферической головки 6, которая сопряжена с подпятником 7, имеющим сопрягаемую поверхность, выполненную в виде усеченного конуса 8. Сферическая головка 6 имеет выступающую относительно штока 5 кольцевидную опорную поверхность 9, на который установлены как минимум две тарельчатые пружины 10, которые поджимаются крышкой 11, жестко соединенной с ударной массой 3. Узел соединения штока 5 с ударной массой расположен в теле ударной массы 3 в цилиндрической проточке 12.

Гидромолот работает следующим образом.

При работе гидромолота шток 5 цилиндра 2 оказывает силовое воздействие на ударную массу 3 через сферическую головку 6, которая упирается в подпятник 7. При движении штока 5 под действием усилия ударная масса 3 перемещается по направляющим 4. В результате того, что практически невозможно обеспечить идеально точную соосность штока 5 и движущейся в направляющих 4 ударной массы 3, как правило, возникает разворот ударной массы 3 в направляющих 4, данный перекос компенсируется за счет имеющегося зазора между подпятником 7 и ударной массой 3. Зазор между подпятником 7 и ударной массой 3 выполняется большим, чем зазор между ударной массой 3 и направляющими 4. Кроме того, в процессе работы шток 5 испытывает большие циклические нагрузки, которые совместно с технологическими неточностями сборки ударного механизма приводят к появлению неосевого сжатия штока 5, и образующийся эксцентриситет неосевого сжатия штока 5 компенсируется за счет смещения сферической головки 6 по конической поверхности 8 подпятника 7. Контакт сферической головки 6 с конусообразной поверхностью подпятника 7 всегда будет проходить по замкнутой линии, т.е. значительно уменьшается эксцентриситет неосевого сжатия штока. В процессе работы гидромолота соединение штока 5 с ударной массой 3 всегда находится в «закрытом» состоянии, т.к. тарельчатые пружины 10 обеспечивают постоянный контакт сферической головки 6 штока 5 с конической поверхностью 8 подпятника 7. Тарельчатые пружины 10 выполняют роль компенсатора жесткости при угловых смещениях штока 5, тем самым снижается динамическая нагрузка на шток 5.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение изгибающей нагрузки на шток и, соответственно, увеличивает надежность и долговечность гидроцилиндра и соответственно самого гидромолота.

Гидромолот, включающий корпус с направляющими, установленную на направляющих ударную массу, закрепленный на корпусе гидроцилиндр, шток которого связан с ударной массой через подпятник, установленный в теле ударной массы с возможностью перемещения относительно ударной массы, неподвижно закрепленную на ударной массе крышку, отличающийся тем, что часть штока, контактирующая с подпятником, выполнена в виде сферической головки с выступающей относительно штока опорной поверхностью, на которой установлены поджатые ограничительной крышкой тарельчатые пружины, а сопряженная со сферической головкой поверхность подпятника выполнена в виде усеченного конуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к пневматическим машинам ударного действия, и предназначено для забивания в грунт длинных стержней.

Группа изобретений относится к машиностроению, применяется в горном деле при отбойке монолитов, в строительстве, а также в сейсморазведке. Технический результат - повышение эффективности и надежности работы регулируемой ударной машины (РУМ) за счет четкого и надежного ее запуска путем снижения перетечек рабочей среды между камерами прямого и обратного хода и камерой управления и, как следствие, увеличения мощности регулируемой ударной машины, а также путем расширения возможностей ее использования.

Изобретение относится к конструкциям гидромолотов для погружения в грунт железобетонных и стальных свай, шпунта и других забивных элементов. Технический результат - упрощение сборки с одновременным обеспечением точной расчетной затяжки соединения штока и ударной массы гидромолота.

Группа изобретений относиться к области строительства, а именно к устройствам, используемым для забивки в грунты свай, шпунта, труб и других строительных элементов.

Изобретение относится к горной и строительной технике, применяется для забивания вертикальных стальных труб и при бестраншейной прокладке трубопровода для забивания труб-кожухов в грунт.

Изобретение относится к гидромолотам для погружения в грунт железобетонных и стальных свай, шпунта и других забивных элементов. Способ управления сваебойным гидромолотом заключается в переключении двух двухпозиционных клапанов, один из которых периодически сообщает поршневую полость гидроцилиндра со сливной магистралью, другой периодически сообщает поршневую полость гидроцилиндра со штоковой полостью.

Изобретение относится к строительным машинам для забивки в грунт свай, стальных труб, шпунта и других забивных элементов. Гидромолот для забивания свай содержит трубчатый корпус, ударную массу, два гидроцилиндра для подъема ударной массы, гидрораспределитель для управления потоками гидрожидкости, напорную и сливную гидролинии.

Группа изобретений относится к строительной технике и может быть использована под водой на больших глубинах для установки свай, крепежных свай и скважинных направлений в грунте морского дна и отбора образцов грунта на больших глубинах с возможностью использования на мелководье и на земле.

Изобретение относится к горному делу, строительству и геофизике - к гидравлическим ударным устройствам импульсного действия, применяется при разрушении горных пород и других твердых материалов и при сейсморазведке в качестве импульсного невзрывного источника сейсмических колебаний.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в горном деле при отбойке монолитов, в строительстве, а также в сейсморазведке как механический источник возбуждения сейсмических волн на малых глубинах.

Изобретение относится к ударным устройствам. Технический результат - быстрое отведение гидравлической жидкости из цилиндра. Ударное устройство, функционирующее со средой под давлением, такой как сжатая текучая среда гидравлической системы, содержащее удлиненный корпус (19), прикрепляемый к рабочей машине, подвижную ударную массу (10) для опирания на корпус (19), снабженный частью линейного регулирования, и механизм для поднятия вверх подвижной массы (10) для удара. Ударная масса (10) содержит первый цилиндр (20) с пространствами (6) и (4) цилиндра и поршень (16), который может перемещаться в нем посредством сжатой текучей среды и штока (1) поршня. При этом в механизме шток (1) поршня прикреплен к указанной массе (10) и дополнительно содержит клапанный механизм (15), имеющий находящуюся под давлением подводящую магистраль (22) и не находящуюся под давлением обратную магистраль (23). С помощью клапанного механизма (15) давление гидравлической жидкости может быть направлено через трубу (14) в первое пространство (6) цилиндра в первом цилиндре (20) к другой стороне поршня (16) для поднятия массы (10) и образования газа в пространстве (4) под давлением. При этом указанное давление в пространстве (6) может быть быстро понижено при направлении массы (10) для удара. Во время удара массы (10) гидравлическая жидкость или ее часть, возвращающаяся из пространства (6) цилиндра первого цилиндра (20), может быть направлена к расширяющемуся пространству (2) внутри штока (1) поршня посредством клапанного механизма (15), в результате чего вредное противодавление, вызванное гидравлической жидкостью, отводимой из пространства (6) цилиндра, существенно уменьшается. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной и строительной технике, предназначено для проходки скважин в грунте, разрушения горных пород и т.д. Технический результат - обеспечение по команде оператора реверсивного режима работы устройства. Устройство ударного действия содержит корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан. На наружной поверхности ударника в передней его части выполнена кольцевая канавка, а корпус содержит наковальню. На внутренней поверхности корпуса выполнены передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника. Запорный клапан выполнен в виде упругого кольца, установленного в указанной кольцевой канавке ударника с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса. Наковальня, передний кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударника выполнены в средней части корпуса, упругое кольцо запорного клапана установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью средней части корпуса. Корпус в передней части имеет накопительную камеру сжатого воздуха с размещенным в ней клапаном отсечки. Камера прямого хода сообщена с камерой обратного хода через эту накопительную камеру, для чего последняя снабжена центральной трубкой, пропущенной в указанный канал ударника через отверстие в наковальне для подачи сжатого воздуха из накопительной камеры в камеру обратного хода. Центральная трубка имеет отверстие для подачи сжатого воздуха в накопительную камеру из магистрали. Клапан отсечки установлен на наружной поверхности центральной трубки с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударником через указанное отверстие в наковальне, а нижним торцом - с буртиком наружной поверхности указанной трубки. Камера прямого хода образована патрубком, ударником и наружной поверхностью центральной трубки и не сообщена с накопительной камерой и камерой обратного хода. Центральная трубка пропущена через камеру прямого хода до магистрали. Устройство ударного действия имеет два крана для подачи сжатого воздуха в камеру прямого хода через патрубок и в камеру обратного хода через центральную трубку. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидродвигателям для молотов, используемых для погружения в грунт железобетонных и стальных свай, шпунта и других забивных элементов. Технический результат - повышение частотной характеристики гидродвигателя сваебойного молота и, соответственно, частоты ударов молота. Гидродвигатель включает два двухпозиционных клапана: сливной и напорный. Сливной клапан периодически сообщает поршневую полость гидроцилиндра со сливной магистралью, а напорный клапан периодически сообщает поршневую полость гидроцилиндра с напорной магистралью. При этом каждый из клапанов содержит полость управления и заклапанную полость. Полость управления напорного клапана постоянно соединена со сливной магистралью, а полость управления сливного клапана постоянно соединена с напорной магистралью. Управление сливным и напорным клапанами осуществляется путём периодического соединения их заклапанных полостей со сливной или напорной магистралью при помощи отдельного электрогидравлического четырехлинейного двухпозиционного распределителя. При этом сигналы для переключений каждого из распределителей формируются контроллером при взаимодействии подвижного элемента молота с датчиком положения. Между поршневой и штоковой полостью гидродвигателя устанавливается обратный клапан, позволяющий рабочей жидкости свободно перетекать из поршневой полости в штоковую и препятствующий перемещению рабочей жидкости в обратном направлении. При этом в линиях управления, соединяющих заклапанные полости сливного и напорного клапанов со сливной или напорной магистралью, дополнительно установлены пилотные клапаны, по два пилотных клапана в каждой линии управления, один из которых периодически соединяет заклапанную полость соответствующего клапана с напорной магистралью, другой периодически соединяет заклапанную полость соответствующего клапана со сливной магистралью. При этом переключение каждой пары пилотных клапанов осуществляется непосредственно отдельным четырехлинейным двухпозиционным распределителем. 1 ил.

Изобретение относится к сваебойной машине и способу забивки свайного элемента в грунт, причем головную часть свайного элемента помещают в забивной наголовник на нижней стороне приводного ударного блока, который перемещают с помощью главной лебедки и главного каната вдоль мачты и приводят свайный элемент в вертикальное положение забивки в грунт, при этом свайный элемент поднимают с помощью вспомогательной лебедки со вспомогательным канатом из лежачего положения в приблизительно вертикальное положение забивки, в котором головная часть свайного элемента входит в забивной наголовник ударного блока. В соответствии с изобретением достигается особенно безопасная работа за счет того, что во время подъема подлежащего забивке свайного элемента главная лебедка и вспомогательная лебедка управляются средствами управления автоматически одновременно, так что во время подъема головная часть свайного элемента прижата к забивному наголовнику с задаваемым прижимным усилием. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительной технике, а именно к конструкциям гидромолотов для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов. Технический результат - повышение надежности и долговечности работы гидромолота за счет снижения изгибающей нагрузки на шток цилиндра гидропривода. Гидромолот содержит корпус с направляющими, установленную на направляющих ударную массу, закрепленный на корпусе гидроцилиндр, шток которого связан с ударной массой через подпятник, установленный в теле ударной массы с возможностью перемещения относительно ударной массы, неподвижно закрепленную на ударной массе ограничительную крышку. При этом часть штока, контактирующая с подпятником, выполнена в виде сферической головки с выступающей относительно штока опорной поверхностью, на которой установлены поджатые ограничительной крышкой тарельчатые пружины, а сопряженная со сферической головкой поверхность подпятника выполнена в виде усеченного конуса. 1 ил.

Наверх