Устройство для установки длинномерных строительных элементов в грунт

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалксткческмх

Республик (iii876848 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.07.79 (2I ) 28 12683/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет (5! )М. Кл.

Е 02D 7/00

3Ъоударотаеиаый комитет

СССР во делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 30. 10.81. Бюллетень № 40 (53) УДК 624.155, . 15(088.8) Дата опубликования описания 01, 11.81 (Г. В. Пителяев и A. Г. Гладков (!

r с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ДЛИННОМЕРНЫХ

СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГРУНТ

Изобретение относится к устройствам для установки длинномерных строительных эжментов в грунт, конкретно — к устройствам для установки опор линий электропередач, связи, освещения и т.п.

Известны устройства для установки

5 длннномерных строительных эжментов в грунт, содержащие самохош1ое шасси с платформой HB которой установлена рама, с возможностью поворота в вертикальн.ой

lO . плоскости, для чего она соединена с плат- . формой посредством шарнира с горизонтальной осью. Приводом для поворота рамы в вертикальной плоскости служит силовой цилиндр, одно звено которого шар15 нирно соединено с платформой, а другоес рамой. На раме смонтирован механизм для бурения котлована, содержащий каретку и соединенный с ней бур. Каретка уста« новжна в направляющих, выполненных на раме и имеет привод для возвратнс -поступательного пере мешения. На каретке установлен привод для вращения бура. В этом устройстве продольная ось бура по сушеству параллельна направляющим карет ки как в процессе бурения, так и в транспортном положении. Рама в процессе бурения занимает вертнкальнм положение и остается неподвижной. На этой же раме смонтирован механизм для подачи длинно» мерной конструкции в котлован. Этот механизм содержит звено, установжннм в направляющих рамы с воэможностью выдвижения, и захват для удержания длинномерной ксетструкции, смонтированный на свободном конце этого звена. Захват представляет собой грузовой крюк, подвешенный через полиспастную систему на свободном ксетце звена посредством троса, один конед которого закреплен на лебедке, а другой, огибая блоки полиспастной системы, на звене (1)

Наибоже близким к предлагаемому sra ляется устройство для установки длинномер» ных строительных элементов в грунт,содержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости раму, 876848 имеющую направляющие, установленную в. последних каретку с закрепленным Ha HeN буровым механизмом и телескопический механизм подачи джнномерных строительных элементов с захватом P2) .

Описанные выше устройства осуществщ ют бурение котлована и размещение- длинномерной конструкции в этот котлован.

Уплотнение грунта после размещения длинномерной конструкции. в котловане про-10 изводит вручную, что требует значительных трудовых эатарт, а это, в свою очередь, значительно понижает производительность труда при установке опор в грунт.

Цель изобретения - повышение произ- 15 водительности труда и качества уплотнения грунта.

Указанная цель достигается тем, что устройство для установки длинномерных строительных элементов в грунт, содержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с возможностью пово,рота в вертикальной плоскости раму, имеющую направляющие, установжнную в по.следних каретку с закрепленным На нейi буровым механизмом и телескопический механизм подачи длинномерных строительных элементов с захватом„снабжено с установленной в направляющих рамы под кареткой с буровым механизмом дополнительной кареткой со смонтированной на ней трамбовкой, выполненной по крайней мере из двух примыкающих друг к другу в продольном направп.нии секций, образу ющих сквозное отверстие для пропуска

35 длинномерного строительного элемента, причем секции соединены с возможностью раздвижения в направлении, перпендикулярном ее перемещению причем оно может быть снабжено приспособлением для перевода бурового механизма иэ рабочего в транспортное положение, которое выпо нено в виде шарнирно прикрепленных сво ими концами к каретке и буровому механизму скобы и силового цилиндра, а сек45 ции трамбовки могут быть выполнены со сквозными продольными каналами и соединены с дополнительной кареткой с воэможностью возвратно-поступательного йеремещения, при этом рама может быть соединена с платформой посредством параллель50 ио располсюкенных на расстоянии одна от другой систем рычагов с приводом в виде силовых цилиндров, из которых каждая выполнена из двух рычагов, которые одними своими концами установлены на обшей оси, 5 закрепленной на раме, а другой конец опного рычага шарнирно соединен.с платфор- мой, конец второго рычага - с рамой, при этом один из силовых цилиндров размещен между платформой и рычагом, соединенным с ней, а другой между рычагами.

Захват может быть выполнен в виде двух кулач1сов с профилированными поверхностями и силовых цилиндров, одни звенья которых шарнирно прикреплены к противоположным сторонам скобы, а другие кинематически связаны между собой И соепНнены с кулачками.

На фиг..1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху;1на фиг, 3 — меканиэм для бурения и механизм для уплотнения грунта, размещенные на раме, вид сбоку; на фиг,4внд А .на фиг. 3; на фиг. 5 - вид 6 на узел 1; на фиг. 6 - вид В на фиг. 1; на ,фиг. 7 - захват, вид сверху; на фиг, иустройство в положении, соответствующем загрузке в него опоры; на фиг. 9 - разрез Г Г на фиг. 4 на фиг. 10 - разрез

Д-Д на фиг. 4; на фиг. -11 - трамбовка механизма уплотнения грунта со сквозным продольным каналом, продольный разрез; на фиг. 12 — то же, другой вариант samoaнения, продольный разрез; на иг, 13опора, установленная в грунте.

Э

Устройство для установки длинномерных конструкций в грунт содержит самоходное шасси 1,на котором установлена поворотная платформа 2:. На платформе 2 смонтирована с возможностью поворота в вертикальной плоскости рама 3, несущая механизм 4 для бурения котлована в грунте, механизм

5 для уплотнения засыпаемого грунта в котлован в процессе заделки в него длинномерной конструкции (опоры E) и механизм 6 подачи опоры E в котлован, Рама 3 для поворота ее в вертикал ной плоскости соединена с платформой 1 посредством двух параллельно расположенных систем 7 рычагов. Эти системы 7 рычагов располсюкены с. противоположных сторон рамы 3. Каждая система 7 содержит два рычага 8 и 9. Эти рычаги одними своими концами установлены На обшей оси 10, установленной в кронштейне 11, закрепленном на раме 3. Рычаг 8 другим своим концом установлен на оси 12, расположенной на кронштейне 13, закрепленном на платформе 2. Рычаг 9 другим своим концом соединен через ось 14 с рамой 3.

И качестве привода для поворота рамы 3 в вертикальной плоскости служат силовые цилиндры 15 и 16. Цилиндр 15 своим корпусом шарнирно соединен с платформой

2, а своим штоком 17 - с рычагом 8, Цилиндр 16 размещен между рычагами 8 и 9 и ш.арнирно соединен своим корпусом

5 8768 с рычагом 8, а штоком 18 - с рычагом

9.

Механизм 4 для бурения котлована содержит-каретку 19 (фиг. 3 и 4) и механически связанный с ней бур 20. Каретка

19 установжна на направляюших 21, которыми являются элементы, образуюшие раму 3. Каретка 19 имеет привод (не показан) для перемешения ее вдоль направляюших 21 в процессе бурения. Этот при- 10 вод может быть любым из известных, подходящих для этой цели.

Механическая связь каретки 19 с буром 20 содержит скобу 22, которая своими открытыми концами посредством шар- >s ниров 23 соединена с этой кареткой, а посредством шарниров 24 — с одним концом штанги 25, другой конец которой, имеюший вилкообразную форму, соединен с корпусом редуктора 26, выходной вал (не показан) которого соединен с буром

20. Такое соединение каретки 19 с бу ром 20 обеспечиваег перемещение бура

20 параллельно своей продольной оси..

Для такого перемешения служит силовой цилиндр 27, шарнирно соединенный с кареткой 19 и скобой 22. Для врашения бура служит двигатель 28, кинематически связанный с редуктором 26.

Механизм 6 (фиг. 1) подачи опоры E 30 в котлован содержит звено 29 (фиг. 5), установленное в направляюших 30, которыми служат эжменты рамы 3. На свободном конце звена 29 смонтирован захват 31, предназначенный для удержания опоры Е в процессе ее установки. Этот

35 захват 31 содержит два кулачка 32 с профилированной поверхностью, между которыми зажимается опора Е в процессе ее установки. Кулачки 32 смонтированы на

40 оппозитно расположенных силовых цилиндрах 33 (фиг. 6 и 7), которые своими штоками 34 шарнирно соединены со скобой 35. Эта скоба жестко закреплена на звене 29. Каждый из кулачков 32 шарнирно соединен с корпусом 36 своего силового цилиндра 33. Кроме того, кулачки

32 посредством пружин 37 соединены с кронштейном корпуса 36 силового цилиндра 33. Пружины 37 служат для удержания к.улачков 32 в исходном положении.

Для синхронного перемещения кулачков

32 в процессе зажатия опоры Е корпусы

36 силовых цилиндров 33 кинематически связаны между собой. Эта кинематическая цепь содержит рейки 38, закрепжнные на корпусе 36 каждого цилиндра. Каждая из реек 38 находится в зацеплении с шестерней 39. Шестерня 39 через вал 40

48 6 соединена с конической шестерней 41, ньходяшейся в зацеплении с другой конической шестерней 42. Конические вестей. ни 42 соединены между собой валом 43, установленным в подшипниках 44, закрепленных на скобе 35.

Звено 29 имеет привод (не псисаэан) для возвратно-поступательного перемешения его в направляющих 30 в процессе установки опоры Е в котлован. В качестве привода может быть использован любой из извесь ных, подходяший для этой цели.

Для загрузки опоры Е в устр ойстве на платформе 2 (фиг. l и 8) установжна лебедка 45 с тросом 46, один конец которого закреплен иа жбедке 45, а другой конец, перекинутый через блоки 47 и 48, располсюкенные на раме 3, - на опоре Е.

Блок 48 эакрепжн на раме 3 с возмон - ностью поворота для отвода eto с продольной оси трамбовки в процессе установки опоры Е в котлован.

Механизм 5 (фиг. 1) для уплотнения грунта в котловане содержит каретку 49

{фиг. 3 и 4) и соединенную с ней трам бовку 50, имеющую отверстие 51 для прохода опоры Е. Каретка 49 установжна на направляюших 21, на которых установлена и каретка 19 механизма 4 для бурения котлована, и имеет привод (не показан) для возвратно-поступательного перемешения ее в направляюших 21 в процессе установки опоры Е в котлован. В качестве привода может быть использо» .вана любая известная конструкция, подходяшая для этой цели. Каретка 49 ус»тановлена в направляюших 21 ниже каретки 19 механизма 4 для бурения acr» лована на расстоянии, выбираемом в за висимости от глубины котлована.

Трамбовка 50 имеет две примыкаюшие одна к другой в продольном направжнии секции 52 (фиг. 4 и 9). Эти секции в сомкнутом положении образуют отверстие

51 для размещения опоры Е.

Секции 52 соединены с кареткой 49 с возможностью их перемешения в направ ленни, поперечном перемешению каретки

49 (к продольной оси трамбовки 50), Каждая секция 52 соединена с кареткой

49 посредством двух пар цвухзвенных шарнирных механизмов, каждый из которых состоит из звеньев 53 {фиг. 3 и 4) и 54, соединенных одними своиМи концами с обшей осью 55, à другими своими концами - звено 53 - с кареткой 49, а звено 54 .с секцией 52.

Для возвратно поступательного перемешения трамбовки 50 относительно каH 7< >848 ретки 49 служит привод 56 (фиг, 9),содержащий электродвигатель 57 и переда» точный механизм 5 8 с редуктором 59;выходной вал 60редуктора 59 через муфту 61. соединен с конической передачей 62, которая через вал 63, установленный в подшипниках 64, соединен с эксцентриком

65 шатуна 66 (фнг. 4). Шатун 66 соединен с осью 5, с которой соединены концы звеньев 53 и 54. 1О

Для раздвижения секцМ 52 в направлении, поперечном продольной оси трамбовки 50, служит привод, который содержит два силовых цилиндра.67, каждый из этих цилиндров размещен между кареткой

49 и соответствующей секцией 52 трамбовки 50. Каждая секция 52 дополнитель но соединена с кареткой 49 посредством двух четырехзвенных механизмов, каждый из которых содержит звенья 68, соеди- ща ненные одними своими концами с кареткой

49, а другими своими концами - с направляющей 69. На каждой секции 52 выполнен выступ 70 (фиг. 10), имеющий в поперечном сечении Т-образную форму. д

Выступ 70 входит в направляющие 69, имеющие в поперечном сечении С-образную форму. Раздвижение секций 52 трамбовки

50 необходимо для размещения бура 20 соосно с трамбовкой 50 при бурении котлована, а также для прохода опоры E между секциями 52 трамбовки 50 при подаче ее в котлован.

В случае засыпки в котлован сыпучего грунта в процессе за алки опоры E исполь.

35 зуют трамбовку 50, каждая секция 52 которой выполнена со сквозным каналом 71 (фиг. 11). Внутреннж 72 и наружная 73 стенки секции 52, образующие канал 71, . соединены между собой ребрами 74 жест кости

В случае засыпки в котлован несыпучих (вязких) грунтов, например глины и т.п., в процессе заделки опоры Е используют трамбовку 50 ct> секции 52 а которых закрыты с обоих торцов, как показано на фиг. 12.

Устройство для установки длннномерной конструкции в грунт работает следующим образом.

Предварительно развезенные опоры Е укладывают при разгрузке на каждом пикете (месте установки опоры) так, чтобы их комли (концы, помещаемые в грунт) были удалены от середины соответствующего котлована, в который будет установлена

ы эта опора. Каждую опору укладывают так, чтобы ее комель был удален от середины (ось И фиг. 8) котлована на расстоянии

8 „ча,цц сgeM (асстояние между Осы.>

И котлована и концом звена 29 в его крайнем выдвинутом положении при наклонном положении рамы 3, соответствующем захвату и втягиванию опоры Е в раму 3, как показано на иг. 8. В этом положении звено 29 опирается на грунт посредством опорной плиты 75, шарнирно смонтированной на этом звене.

Затем устройство устанавливают на пикете на выносные опоры 76, количество которых доакно быть не менее четырех, на таком расстоянии от оси И котлована, чтобы продольная ось трамбовки 50 в вертикальном положении рамы 3 была соосна с осью И котлована, а поворотная платфома 2 заняла горизонтальное положение.

Для установки рамы 3 иэ транспортного положения в рабочее вкюпочают силовые цилиндры 15 и 16 и, поворачивая рычаги

9 и 8 вокруг осей 10 и 12, устанавли,вают раму 3 в вертикальном положении так, чтобы продольная ось трамбовки 50 была соосна с осью И котлована, центр которого фнксируют,в процессе изыскательских работ.

После вывода рамы 3 в вертикальное положение включают силовые цилиндры

67 для раздвижения секции 52 трамбовки.

Секции 52 раздвигаются в направлении поперечном продольной оси, и остаются в раздвинутом положении. Затем включают силовой цилиндр 27 для поворота бура 20.

При повороте бур 20 проходит между раздвинутыми секциями 52 и занимает положение, соосное с трамбовкой 50. Включая двигатель 28 сообщают вращение буру

20 и одновременно включают привод каретки 19 для сообщения ей поступательного перемещения вниз по направляющим

21, Таким образом осуществляют подачу бура 20 на выработку грунта (т.е. бурение котлована}. Разрушенный грунт выносится на поверхность буром 20.

После того как котлован выработан выключают двигатель 28, а каретку 19 вмес. те с буром 20 поднимают в верхнее положение. Включая силовой цилиндр 27 перемещают бур 20 параллельно своей продольной оси, выводя его в исходное полсюкение.

После выработки котлована платформу

2 поворачивают- так, чтобы рама 3 aaxopit» лась со стороны лежащей на грунте опоры

Е в одной вертикальной плоскости..Затем раму 3 поворачивают в вертикальной плоскости вклочением силовых цилиндров 15 и 16 так, чтобы звено 29 своим свободным концом опиралось на грунт, как по1. Устройство для усгановки длинномерных строительных элементов в грунт, содержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с воэможнос ью поворота в вертикальной плоскости раму, имеющую направляющие, установленную в последних каретку с закрепленным на ней буровым механизмом и телескопический

8768 казано на фиг. 8, Это положение рамы соответствует загрузке в нее опоры E.

Установка рамы 3 на рычагах 9 и 8 позволяет в процессе загрузки в нее опоры

Е расположить опору соосно с продольной s осью трамбовки 50, После установки свободного конца звена 29 на грунт включают силовые цилин-, дры 33 для развода кулачков 32 захвата

31 в противополсфкные стороны на расст6- !О яние, достаточное для прохода между ними опоры E. Конец троса 46 лебедки 45 со единяют с опорой Е. Наматывая трос 46 на барабан лебедки 45, втягивают опору

Е в раму 3, так как секции 52 трамбов- 15 ки 50 раздвинуты, то опора проходит между ними.

В процессе втягивания опоры Е в раму

3 последнюю посредством силовых цилиндров 15 и 16 поворачивают в вертикаль- 20 ной плоскости так, чтобы продольная ось опоры была соосна с продольной осью трамбовки 50 и проходила в середине захвата 31 между кулачками 32. Такая псг грузка опоры Е в раму 3 обеспечивает г5 центрирование опоры в трамбовке 50 механизма 5 для уплотнения в захвате 31 механизма 6 подачи опоры Е в котлован.

Как только опору Е втянули, включают силовые цилиндры 33. Кулачки 32, соединенные с этими цилиндрами, сближаясь, зажимают опору E, a так как кулачки 32 имеют профилированные поверхности, то усилие сцепления между кулачками 32 и опорой Е создает условия, при которых

35 вес опоры участвует в создании усилия ее зажима этими кулачками.

Удерживаемая в захвате 31 опора Q вмео

re с рамой 3 цилиндрами 15 и 16 уста навливается в вертикальное положение.

Затем платформу 2 поворачивают так, чтобы продожная ось опоры E совпала с продольной осью И котлована.

После установки опоры E соосно с осью котлована включают силовые цилиндры 67 для сведения секции 52 трамбовки 50 к опоре Е так, чтобы последняя была охвачена этими секциями.

Затем звено 29 вместе с закрепленной в ней опорой Е опускают вниз до тех пор, 50 пока опора E не встанет на дно котлована, после чего звено 29 остается неподвижным до полной заделки опоры Е в котловане. Одновременно с перемещением звена 29 включают привод (не показан) перемещения каретки 49 для опускания ее в нижнее положение.

) рунт для заделки опоры Е в котловане через канал 71 трамбовки 50 подается

48 10 на дно котлована в кольцо К (иг, 13), образованное между опорой Е и стенкой котлована.

Уплотнение грунта в.котловане осу ществляют поступательным перемешениеы каретки 49 и возвратно-поступательным перемещением трамбовки 50, для чего включают электродвигател 57, который, вращая эксцентрик 65 шатуна 66, соо6 лает возвра тн о-поступательное перемещение трамбовке 50. При движении трамбовки

50 вверх происходит подсыпка грунта иэ канала 71 под трамбовку 50. При движении трамбовки 50 вниз грунт уплотняется.

В случае использования вязких грунтов для заделки опоры Е в котловане целесообразно применять трамбовку 50 cf с закрытым торцом. В этом случае трамбовка

50 а навешивается на-каретку 49 так же, как и трамбовка 50 со сквозным каналом.

В этом случае при движении каретки 49 вверх трамбовка 50.а выводится иэ котло-. вана и в кольцо К, образованное между стенками котлована и опорой, засыпают грунг, а затем, перемещая каретку 49 вместе с трамбовкой 50са вниз, уплотняют грунт в котловане. Описанный выше цикл по заделке опоры в котловане повторяется до тех пор, пока кольцо К, образованное между опорой Е и стенками котлована не будет заполнено грунтом на всей глубине котлована, как показано на фиг. 13.

После заделки опоры Е в котловане каретку 49 вместе с трамбовкой 50(5 ) выводят в исходное, т.е. крайнее верхнее положение. Секции 52 трамбовки силовыми цилиндрами 67 разводятся в. противоположные стороны для прохода опоры Е.

Кулачки 32 захвата 31 посредством силовых цилиндров 33 также разводят в противоположные стороны для освобождения опоры Е. Убирают выносные опоры 76.;и устройство отьеэжает от опоры Е. Раму

3 посредством силовых цилиндров 15 и 16

:пускают в транспортное положение, и ус1 ройство переезжает для установки следующей опоры E.

Формула изобретения

11 8768 меланизм подачи длинномерных строительных элементов с захватом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и качества уплот.нения грунта, оно снабжено установленной в направляющих рамы под кареткой с буРовым механизмом допо вительной кареткой со смонтированной на ней трамбовкой, вь полненной по крайней мере иэ двух примы каюших друг к другу в продольном направ- 10 ленин секций, обраэуюших сквозное отверстие для пропуска длинномерного строительного элемента, причем секции соединены с возможностью раздвижения в направлении, перепендикулярном ее переме- ts щению.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что оно снабжено йриспособлением для перевода бурового механизма иэ рабочего в транспортное цоложение, которое выполнено в виде шарнирно прикрепленных своими кснцами к ка. ретке и буровому механизму скобы и силового цилиндра.

3> Устройство по пе 1> о т л и ч а ю — 25 щ е е с я тем, что секции. трамбовки выполнены со сквозными продольными каналами и соединены с дополнительной кареткой с возможностью возвратно-поступатель ного переме цения.

48 12

4. Устройство по,п.1, о т л и ч а юш е е с я тем, что рама соединена с плат формой посредством параллельно расположенных на расстоянии одна от другой систем рычагов с.приводом в виде силовых цилиндров, иэ которых каждая выполнена из двух рычагов, которые одними своими концами установлены на обшей оси, закрепленной на раме, а другой конец одного рь чага шарнирно соединен с платформой, конец второго рычага — с рамой, при этом один из силовых цилиндров размешен между платформой и рычагом, соединенным с ней, а другой между. рычагами.

5. Устройство по п.1, о т ли ч а юш е е с я тем,что захват выпоа ен в виде двух кулачков с профилированными поверхностями и силовых цилиндров, одни звенья которых шарнирно прикреплены к противоположным сторонам скобы, а другие кинематически связаны между собой и сое- динены с кулачками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 269456, кл. В 66 W 9/06, 1969.

2. Патент США N> 3628675, кл. 214-3> опублик. 1971.

87684+

Составитеюь И. Заболоикая

Редактор П. Макаревич Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга . Заказ 9532/39 Тираж 696 П одписн ое

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4