СВАЙНЫЙ КОПЕР Российский патент 1999 года по МПК E02D7/00 

Изобретение относится к свайной технике, а более конкретно - к устройству свайных копров, предназначенных для сооружения свайных фундаментов в мостовом, гражданском строительстве и, в частности, при скоростном строительстве временных мостов.

Известны свайные копры на базе автомобилей, предназначенные для забивки пробных свай и малых рассредоточенных объемов свайных работ, состоящие из платформы на шасси автомобиля, двухсекционной направляющей мачты, шарнирно закрепленных на платформе двух подкосов, удерживающих мачту в рабочем положении, подкоса с гидроцилиндром опускания верхней секции направляющей мачты в транспортное положение, который опирается на платформу, двухбарабанной лебедки с гидроприводом, двух гидравлических аутригеров [1].

Недостатками этих копров являются большая масса базы, сложность перевода из транспортного положения в рабочее и наоборот, малая производительность при забивке свай многорядных свайных полей с близким расположением рядов свай из-за фронтальной (задней) навески направляющей мачты, нерациональность их применения для забивки свай на воде.

Известны также свайные копры для забивки свай, включающие базовую машину в качестве тягача при транспортировке копра, платформу с шарнирно закрепленными на ней консольными балками со смонтированными на них пневмоколесами, гидроцилиндры поворота колес в рабочем положении, односекционную направляющую мачту с боковой навеской к платформе относительно направления рабочего хода, гидроцилиндр опускания направляющей мачты, шарнирно закрепленный к платформе, телескопические подкосы с гидроцилиндрами [2].

Эти копры требуют для своего транспортирования базовую машину в виде седельного тягача с подсоединением к его сцепному устройству односекционной направляющей мачты через расположенный в ее головной части кронштейн со сцепным шкворнем, имеют сложный перевод из транспортного положения в рабочее и не имеют самохода в транспортном положении.

Наиболее близким аналогом является свайный копер, который содержит платформу с шарнирно закрепленными консольными балками, на концах которых установлены пневмоколеса, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым стыком верней и нижней секций, верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнира, закрепленного в проушинах, смонтированных на соответствующих фланцах секций, съемное дышло, переходник, съемные рулевые устройства для транспортного и рабочего положений, подкосы с гидроцилиндрами, копровую лебедку, гидростанции с двигателем внутреннего сгорания, дизель-молот, аутригеры [3].

Недостатками известного копра являются перевод вручную верхней секции мачты из транспортного положения в рабочее и обратно, возможность транспортирования его только на буксире, сложность конструкции привода пневмоколес и жесткая их подвеска.

Техническим результатом изобретения является повышение мобильности и маневренности копра за счет усовершенствования конструкций рулевого устройства в транспортном положении, привода пневмоколес, их подвески и увеличение времени его производительного использования.

Для достижения указанного результата свайный копер содержит платформу с шарнирно закрепленными консольными балками, на концах которых установлены пневмоколеса, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым стыком верхней и нижней секций, верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней секции посредством шарнира, закрепленного в проушинах, смонтированных на соответствующих фланцах секций, съемное дышло, переходник, съемные рулевые устройства для транспортного и рабочего положений, подкосы с гидроцилиндрами, копровую лебедку, гидростанцию с двигателем внутреннего сгорания, дизель-молот, аутригеры, направляющая мачта снабжена механизмом перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно, состоящим из двуплечего рычага, установленного соосно с шарниром, и гидроцилиндров, шарнирно закрепленных корпусами соответственно на верхней и нижней ее секциях, а штоками соединенных с концами плеч двуплечего рычага, привод каждого из пневмоколес выполнен в виде высокомоментного гидромотора, помещенного в кожух, при этом его вал установлен с возможностью продольного перемещения. Каждое из задних пневмоколес прикреплено к торцу соответствующей консольной балки посредством шарнира, установленного в проушинах, одна из которых жестко смонтирована на консольной балке, а другая - соответственно на боковой стороне кожуха гидромотора, и посредством пружины сжатия, установленной горизонтально враспор. Съемное рулевое устройство для транспортного положения снабжено гидроцилиндром, шток которого шарнирно закреплен на переходнике с возможностью отсоединения от него, а корпус шарнирно прикреплен к платформе.

На фиг. 1 показан свайный копер в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в транспортном положении, вид сбоку; на фиг. 3 показан двуплечий рычаг и гидроцилиндры поворота верхней секции направляющей мачты, вид со стороны задней грани направляющей мачты в ее рабочем положении; на фиг. 4 - то же, вид со стороны задней грани направляющей мачты в транспортном положении; на фиг. 5 показан фланец верхней секции, вид по оси направляющей мачты; на фиг. 6 показано пневмоколесо с высокомоментным гидровращателем, вид в разрезе по оси колеса; на фиг. 7 показана подвеска заднего пневмоколеса к поворотной консольной балке, вид сбоку; на фиг. 8 показано рулевое устройство для транспортного положения, вид снизу; на фиг. 9 - то же, вид спереди.

Свайный копер содержит платформу 1, направляющую мачту 2, механизм ее выдвижения (на чертежах не показан), телескопические подкосы: задний 3, боковой 4, двухбарабанную копровую лебедку 5, гидростанцию 6 с двигателем внутреннего сгорания, шарнирно закрепленные на платформе 1 поворотные консольные балки 7, на концах которых установлены приводные пневмоколеса 8, дизель-молот 9, съемное дышло 10, переходник 11, шарнирно закрепленный к платформе 1 по оси копра, аутригеры 12, рулевые устройства 13 и 14 соответственно для транспортного и рабочего положения копра.

Направляющая мачта 2 состоит из верхней секции 15 и нижней 16. На каждой секции с торца, подлежащего жесткому соединению в рабочем положении, установлен фланец соответственно 17 и 18 с отверстиями 19 под крепежные элементы, например болты (не показаны).

В рабочем положении мачты 2 фланцы 17 и 18 соединяют и крепят болтами. При этом образуется фланцевый стык 20. Фланцевый стык 20 снабжен штырьевым фиксатором, выполненным в виде штыря 21, установленного на фланце 18 нижней секции 16, и отверстия 22, имеющего овальную форму, расположенного на фланце 17 верхней секции 15.

В транспортном положении копра верхняя секция 15 мачты 2 расположена параллельно нижней секции 16 с возможностью поворота относительно нее посредством шарнира 23, установленного в отверстии 24, выполненном в проушинах 25, жестко закрепленных на одной из боковых граней соответствующих секций 15 и 16 мачты 2.

Мачта 2 снабжена механизмом перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно, выполненным в виде двух гидроцилиндров 26, шарнирно закрепленных корпусами на опорных кронштейнах (не показаны) соответственно верхней 15 и нижней 16 секций мачты 2, а штоками - через проушины (не показаны) с концами плеч двуплечего рычага 27, установленного соосно с шарниром 23.

Каждое из пневмоколес 8 имеет привод, выполненный в виде высокомоментного гидромотора 28, например гидровращателя, вал 29 которого установлен с возможностью продольного перемещения. На наружном конце вала 29 закреплена тарельчатая рукоять 30. На валу 29 также смонтирован шариковый фиксатор (на чертежах не показан). Гидровращатель 28 помещен в кожух 31 и закреплен в нем. Каждое из пневмоколес 8 имеет встроенный в него цилиндрический редуктор 32, ведущий вал 33 которого соединен с валом 29 гидровращателя посредством кулачковой муфты 34.

Гидровращатель 28 кожухом 31 прикреплен к каждому из пневмоколес 8 посредством пары проушин 35, установленных на вильчатом кронштейне 36, смонтированном на каждом из пневмоколес.

Передние пневмоколеса 8 прикреплены к торцам поворотных консольных балок 7 посредством фланцев 37, установленных на боковой поверхности кожуха 31, крепежными элементами, например болтами.

Каждое из задних пневмоколес 8 шарнирно закреплено к торцу соответствующей консольной балки 7 посредством шарнира 38, установленного в проушинах 39 и 40, соответственно расположенных на боковой стороне кожуха 31 и на торце балки 7, а также пружины сжатия 41, установленной горизонтально враспор.

Съемное рулевое устройство 13 выполнено в виде съемных рулевых тяг 42 и 43. Тяга 43 соединена одним концом с переходником 11 посредством скобы 44, жестко прикрепленной к нему, а другим - с кронштейном 45. Тяга 42 своими концами соединена с кронштейнами 45, установленными на передних консольных балках 7 при помощи вертикальных шарниров 46.

Рулевое устройство 14 снабжено гидроцилиндром 47, причем он штоком шарнирно закреплен в проушинах 48 переходника 11 с возможностью отсоединения от него, а корпусом - шарнирно прикреплен к штырю 49, жестко установленному на нижней поверхности платформы 1.

Рулевое устройство 14 содержит два двухштоковых гидроцилиндра 50, штоки которых при помощи съемных тяг 51 соединены с кронштейнами 45, установленными на консольных балках 7.

На платформе 1 сзади жестко закреплена подставка 53 для секций 15 и 16 мачты 2, а спереди - кабина 54, в которой сосредоточено управление механизмами копра.

Передвижение свайного копра в транспортном положении возможно самоходом и буксированием транспортным средством, например автомобилем-тягачом.

Перед буксированием копра автомобилем-тягачом съемное дышло 10 подсоединяют к переходнику 11, с помощью тарельчатых рукоятей 30 перемещают валы 29 и отключают муфты 34. Гидроцилиндр 47 отсоединяют от переходника 11, закрепляют снизу к платформе 1, переводя его тем самым в холостое положение.

В транспортном положении съемное дышло 10, переходник 11, кронштейны 45 передних консольных балок 7 объединены рулевым устройством 13. Перед движением копра самоходом съемное дышло 10 отсоединяют от переходника 11. Гидроцилиндр 47 переводят в рабочее положение: подсоединяют его шток через проушины к переходнику 11. Продольным перемещением тарельчатых рукоятей 30 подключают валы 29 к муфтам 34.

Задние консольные балки 7 с пневмоколесами 8 в транспортном положении закреплены относительно платформы 1 с помощью кронштейнов 45 и талрепов 52.

Передвижные копра в транспортном положении осуществляют при сложенной мачте 2, при этом верхняя секция 15 ее уложена рядом с нижней секцией 16. Обе секции опираются на подставку 53.

Управление движением и поворотами копра осуществляется машинистом копра из кабины 54.

Из транспортного положения в рабочее копер переводится следующим образом. Аутригеры 12 устанавливают на грунт так, что пневмоколеса 8 не касаются его. Демонтируют рулевое устройство 13, снимая рулевые тяги 42, 43 и талрепы 52. Гидроцилиндр 47 устанавливается в холостое положение. Перед движением копра на буксире снимают и дышло 10. Консольные балки 7 с пневмоколесами 8 поворачиваются на 90^o вручную и устанавливаются перпендикулярно продольной оси копра. Подключают рулевое устройство 14. Штоки гидроцилиндров 50 подсоединяются с помощью съемных тяг 51 к кронштейнам 45. При работе происходит поворот пневмоколес 8 парами одновременно или поочередно в одном или в противоположном направлениях.

Аутригеры 12 поднимают вверх, и копер пневмоколесами 8 опирается на грунт. Гидроцилиндром заднего подкоса 3 направляющую мачту 2 приподнимают с подставки 53. При включении в работу на втягивание штоков гидроцилиндров 26 механизма перевода мачты из транспортного положения в рабочее верхняя секция 15 мачты 2 поворачивается на 180^o относительно шарнира 23 и фиксируется штырьевым фиксатором таким образом, что в отверстие 22 входит штырь 21. Затем соединяют фланцы 17 и 18, образуя фланцевый стык 20. В отверстия 19 устанавливают болты со стороны, противоположной расположению шарнира 23, обеспечивая надежность фланцевого стыка 20.

Направляющую мачту 2 с расположенным на ней дизель-молотом 9 поднимают в вертикальное положение гидроцилиндром заднего подкоса 3.

Перевод копра из рабочего в транспортное положение производится в обратном порядке.

Свайный копер в рабочем положении забивает сваи, передвигаясь параллельно забиваемому ряду свай, так как направляющая мачта 2 расположена сбоку относительно направления движения копра.

Описываемый свайный копер обладает высокой мобильностью и маневренностью за счет наличия самоходности в транспортном положении, быстрого перевода из транспортного в рабочее положение при малых трудозатратах.

Наличие самоходности в транспортном положении обеспечивает подачу свайного копра на строительную площадку в тяжелых дорожных условиях, когда автомобиль-тягач не в состоянии его выполнить. Кроме того, наличие самоходности дает экономию на уменьшение транспортных расходов при переходе свайного кора с одной строительной площадки на другую при незначительных расстояниях между ними.

Применение предлагаемого свайного копра приводит к увеличению времени полезного производительного использования его не менее, чем на 20 - 25%.

Изготовлен и опробован промышленный образец свайного копра и начат его серийный выпуск.

Источники информации, принятые во внимание
1. Отечественное и зарубежное навесное копровое оборудование для свайных работ и тенденции его развития. Обзор ЦНИИТЭСстроймаш 12-74-6. М.: 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 876850, E 02 D 7/06, 1981.

3. Фоменко С.Г. Мобильный складной копер МСК. Механизация строительства N 4, 1994, с. 2,3.2

Изобретение относится к сваебойной технике, а именно к сваебойным копрам, и предназначено для сооружения свайных фундаментов в мостовом, гражданском строительстве, в частности при скоростном строительстве временных мостов. Технический результат - повышение мобильности и маневренности копра за счет усовершенствования конструкций рулевого устройства в транспортном положении, привода пневмоколес, их подвески, а также увеличение времени его производственного использования. Для этого свайный копер содержит платформу с шарнирно закрепленными консольными балками, на концах которых установлены пневмоколеса, двухсекционную направляющую мачту, состоящую из верхней и нижней секций при этом верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней секции посредством шарнира. Направляющая мачта снабжена механизмом перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно, состоящим из двуплечего рычага, установленного соосно с шарниром, и гидроцилиндров, шарнирно закрепленных корпусами соответственно на верхней и нижней секциях мачты, а штоками соединенных с концами плеч двуплечего рычага. Привод пневмоколес выполнен в виде высокомоментного гидромотора. Усовершенствована конструкция подвески задних пневмоколес. Каждое из задних пневмоколес шарнирно прикреплено к торцу соответствующей консольной балки посредством шарнира, а также посредством пружины сжатия, установленной горизонтально враспор. Рулевое устройство для транспортного положения снабжено гидроцилиндром, который штоками шарнирно прикреплен к переходнику с возможностью его отсоединения от него, а корпусом шарнирно прикреплен к жестко установленному на нижней поверхности платформы штырю. 9 ил.

Свайный копер, содержащий платформу с шарнирно закрепленными консольными балками, на концах которых установлены пневмоколеса, двухсекционную направляющую мачту с фланцевым стыком верхней и нижней секций, причем верхняя секция установлена с возможностью поворота относительно нижней посредством шарнира, закрепленного в проушинах, смонтированных на соответствующих фланцах секций, съемное дышло, переходник, съемные рулевые устройства для транспортного и рабочего положений, подкосы с гидроцилиндрами, копровую лебедку, гидростанцию с двигателем внутреннего сгорания, дизель-молот, аутригеры, отличающийся тем, что направляющая мачта снабжена механизмом перевода ее из транспортного положения в рабочее и обратно, состоящим из двуплечего рычага, установленного соосно с шарниром, и гидроцилиндров, шарнирно закрепленных корпусами соответственно на верхней и нижней ее секциях, а штоками соединенных с концами плеч двуплечего рычага, привод каждого из пневмоколес выполнен в виде высокомоментного гидромотора, помещенного в кожух, при этом его вал установлен с возможностью продольного перемещения, каждое из задних пневмоколес прикреплено к торцу соответствующей консольной балки посредством шарнира, установленного в проушинах, одна из которых жестко смонтирована на консольной балке, а другая - соответственно на боковой стороне кожуха гидромотора, и посредством пружины сжатия, установленной горизонтально враспор, съемное рулевое устройство для транспортного положения снабжено гидроцилиндром, шток которого шарнирно закреплен на переходнике с возможностью отсоединения от него, а корпус шарнирно прикреплен к платформе.