МОЛОТ СВАЕБОЙНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ Российский патент 2002 года по МПК E02D7/10 

Изобретение относится к конструкциям сваебойных молотов, применяемых для забивки железобетонных свай в промышленном и гражданском строительстве. Сваебойный молот может использоваться как навесное оборудование для забивки железобетонных свай при установке на гидрофицированные копры соответствующей грузоподъемности и параметров их гидросистемы.

Известен сваебойный гидравлический молот, содержащий установленный с возможностью перемещения по направляющим ударник, с которым упругим шарниром связан шток гидроцилиндра, корпус которого установлен на верхней опоре (1).

В известном сваебойном молоте корпус гидроцилиндра жестко соединен с верхней опорой, что может привести к заклиниванию поршня, штока или ударника при их перемещении из-за непараллельности штока и направляющих.

Известен сваебойный гидравлический молот, содержащий размещенные на верхней и нижней опорах направляющие, несущие установленный с возможностью перемещения ударник, с которым упругим шарниром связан шток гидроцилиндра, корпус которого шарнирно установлен на верхней опоре (2).

В известном устройстве связь штока гидроцилиндра с ударником упругим шарниром, выполненным в виде упругой втулки не обеспечивает надежности, поскольку большие знакопеременные ударные нагрузки приводят к частым поломкам шарнира, а также не обеспечивает возможности быстрого демонтажа ударника, поскольку для этого необходимо демонтировать шарнир.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности и производительности сваебойных работ.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом сваебойном гидравлическом молоте, содержащем размещенные на верхней и нижней опорах направляющие, на которых установлен с возможностью перемещения ударник, связанный упругой связью с шарниром штока гидроцилиндра, корпус которого дополнительным шарниром связан с верхней опорой, упругая связь образована несущей указанный шарнир штока траверсой, соединенной с ударником посредством верхних и нижних амортизаторов, а указанный дополнительный шарнир выполнен карданным.

Кроме того, молот снабжен съемными ударниками различной массы, а упругая связь выполнена разъемной.

Гидроцилиндр снабжен верхним штоком, диаметр которого меньше, чем диаметр штока с шарниром.

Дополнительный шарнир образован шарнирно установленным на верхней опоре коромыслом, на котором шарнирно посредством цапф установлен корпус гидроцилиндра.

Сваебойный гидравлический молот снабжен системой управления движением поршня гидроцилиндра, включающей электрическую и гидравлическую части, последняя из которых включает в себя гидрораспределитель, пневмогидроаккумулятор и гидроаппаратуру, подводящими и отводящими шлангами сообщенные с соответствующими полостями гидроцилиндра.

Предложенное изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - сваебойный гидравлический молот, вид спереди,
на фиг.2 - то же, вид сбоку,
на фиг.3 - узел гидроцилиндра,
на фиг.4 - узел упругой связи ударника,
на фиг.5 - сечение А-А на фиг.1,
на фиг.6 - гидросхема.

Молот сваебойный гидравлический включает в себя монтируемые на базовую машину или стационарное основание нижнюю 1, верхнюю 2 опоры, несущие по меньшей мере две вертикальные направляющие 3, на которых установлена с возможностью перемещения вдоль них вертикальной плоскости ударная масса или ударник 4, связанный упругой связью с шарниром штока 5 гидроцилиндра, корпус 6 которого дополнительным шарниром связан с верхней опорой 2. Упругая связь образована траверсой 7, соединенной с ударником 4, например, болтовым соединение 8 через верхние 9 и нижние 10 амортизаторы.

Сваебойный гидравлический молот снабжен съемными ударниками различной массы, для удобства и простоты демонтажа которых упругая связь выполнена разъемной.

Гидроцилиндр содержит наружный корпус 6, гильзу 11, поршень 12 и крышки 13. Поршень может быть выполнен с двухсторонним штоком, при этом диаметр верхнего штока 14 меньше, чем диаметр штока 5 с шарниром. На корпусе 6 установлен гидрораспределитель 15. Корпус 6 установлен на верхней опоре посредством дополнительного шарнира, который выполнен карданным и включает в себя шарнирно установленное на верхней опоре на осях 16 коромысло 17, на котором шарнирно на цапфах 18 закреплен корпус 6. На шаботе 19 установлен наголовник 20.

Для управления гидроцилиндром молот снабжен системой управления движением поршня, включающей электрическую и гидравлическую части. Гидравлическая часть включает в себя гидронасос 21, гидрораспределители 22, 23, 24, предохранительный клапан 25, пневмогидроаккумуляторы 26, подводящими и отводящими шлангами сообщенные с соответствующими полостями гидроцилиндра. Направление движения поршня регулируется с помощью гидрораспределителя, который либо соединяет верхнюю полость гидроцилиндра со сливной магистралью, либо связывает ее через перепускной клапан с нижней полостью гидроцилиндра. В сливной магистрали установлен пневмогидроаккумулятор 26 и масляный фильтр. Между напорной и сливной магистралями находится предохранительный клапан и золотник с электромагнитным управлением.

При установке молота на базовую машину может быть использован ее насос, соединенный напорным трубопроводом с гидравлическим пневмоаккумулятором и нижней полостью рабочего гидроцилиндра, или силовая установка базовой машины, подключенная к гидронасосу молота.

Для обеспечения управления молотом в ручном или автоматическом режимах работы, изменения энергии удара в состав молота введена электронная система управления. Управление может осуществляться от "пилота" с электромагнитами. "Пилот" располагается непосредственно на корпусе распределителя и связан гидравлически с распределителем напорной и сливной магистралями. Для управления распределителем имеется электронная система.

Молот свайный гидравлический работает по схеме "двойного действия", которая характеризуется тем, что разгон ударной массы вниз происходит не только под действием собственного веса ударной массы, но и за счет действия гидроцилиндра. Это осуществляется за счет того, что диаметр верхнего штока меньше, чем штока с шарниром, который является нижним, и при относительном равенстве давлений рабочей жидкости в верхней и нижней полостях цилиндра во время рабочего хода обуславливает возникновение силы со стороны рабочего цилиндра, обеспечивающей разгон ударной массы вниз, что повышает эффективность молота. При этом сила разгона не превосходит веса пассивных частей молота (траверсы, гидроцилиндра, опор и направляющих) во избежании отрыва молота от погружаемой сваи.

Сваебойный гидравлический молот работает следующим образом.

На пульте управления переключатель имеет три положения: "Отключено", "Ручное", "Автоматическое".

При установке переключателя в положение "Отключено" питание в систему управления не подается. Обесточены также электромагниты гидрораспределителей 22 и 23, гидронасос 21 работает на слив. Ударник 4 находится внизу.

При установке переключателя в положение "Ручное" питание поступает на электромагниты гидрораспределителей 22 и 23. При этом гидронасос 21 подает рабочую жидкость как в верхнюю, так и в нижнюю полости гидроцилиндра, а ударник 4 находится внизу.

После заполнения пневмогидроаккумулятора 26 рабочая жидкость сбрасывается через предохранительный клапан 25. При нажатии на кнопку "Пуск" электромагнит гидрораспределителя 23 обесточивается и рабочая жидкость поступает в гидрораспределитель 24, который соединяет линию слива с верхней полостью гидроцилиндра, разрывая одновременно гидролинию между верхней и нижней полостями гидроцилиндра.

Под действием давления рабочей жидкости в нижней полости гидроцилиндра ударник поднимается вверх.

При освобождении кнопки "Пуск" электромагнит гидрораспределителя 23 вновь получает напряжение, переключает гидрораспределитель 23, который в свою очередь переключает гидрораспределитель 24 в положение, при котором верхняя и нижняя полости рабочего цилиндра соединены между собой.

Ударник под действием собственного веса и действия рабочей жидкости за счет разности площадей штоков падает вниз, нанося в конце хода удар по шаботу и через наголовник по свае. За счет наличия шарнира на штоке и дополнительного карданного шарнира на корпусе обеспечивается параллельность осей штока и направляющих, что позволяет обеспечить соосность системы путем компенсации неточностей изготовления и сборки молота и уменьшить торможение при движении, снижает динамические нагрузки на шток и поршени гидроцилиндра и обеспечивает снятие боковых нагрузок на шток и поршень, что улучшает работоспособность молота и увеличивает срок его службы. При этом верхние 9 и нижние 10 амортизаторы сглаживают передаваемую от удара нагрузку на элементы гидроцилиндра.

Продолжительность удержания кнопки "Пуск" обеспечивает большую или меньшую высоту подъема ударной массы, а следовательно, и различную частоту и энергию ударов.

При переключении переключателя на пульте управления в положение "Автоматическое" питание поступает в электронную схему управления. При помощи ручек потенциометров "Высота" и "Задержка" устанавливается высота подъема и время нахождения ударника в соприкосновении с амортизаторами наголовника.

При заданных параметрах молот будет работать в автоматическом режиме до перевода переключателя на пульте управления в положение "Отключено".

Источники информации:
(1) SU 962456, Мкл. E02D 7/10, 30.09.1982.

(2) US 3669198, Мкл. E02D 7/10, 13.06.1972.

Изобретение относится к конструкциям сваебойных молотов, применяемым для забивки железобетонных свай в промышленном и гражданском строительстве. Молот сваебойный гидравлический содержит размещенные на верхней и нижней опорах направляющие, на которых установлен с возможностью перемещения ударник, связанный упругой связью с шарниром штока гидроцилиндра, корпус которого дополнительным шарниром связан с верхней опорой. Упругая связь образована несущей указанный шарнир штока траверсой, соединенной с ударником посредством верхних и нижних амортизаторов, а указанный дополнительный шарнир выполнен карданным. Ударник выполнен съемным с возможностью замены его ударниками различной массы. Гидроцилиндр снабжен верхним штоком, диаметр которого меньше, чем диаметр штока с шарниром. Молот снабжен системой управления движения поршня гидроцилиндра, включающей электрическую и гидравлическую части, последняя из которых включает в себя гидрораспределитель, пневмогидроаккумулятор и гидроаппаратуру, подводящими и отводящими шлангами сообщенные с соответствующими полостями гидроцилиндра. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и производительности сваебойных работ. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Молот сваебойный гидравлический, содержащий размещенные на верхней и нижней опорах направляющие, на которых установлен с возможностью перемещения ударник, связанный упругой связью с шарниром штока гидроцилиндра, корпус которого дополнительным шарниром связан с верхней опорой, отличающийся тем, что упругая связь образована несущей указанный шарнир штока траверсой, соединенной с ударником посредством верхних и нижних амортизаторов, а указанный дополнительный шарнир выполнен карданным. 2. Молот сваебойный гидравлический по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен съемными ударниками различной массы, а упругая связь выполнена разъемной. 3. Молот сваебойный гидравлический по п. 1, отличающийся тем, что гидроцилиндр снабжен верхним штоком, диаметр которого меньше, чем диаметр штока с шарниром. 4. Молот сваебойный гидравлический по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный шарнир образован шарнирно установленным на верхней опоре коромыслом, на котором шарнирно посредством цапф установлен корпус гидроцилиндра. 5. Молот сваебойный гидравлический по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен системой управления движения поршня гидроцилиндра, включающей электрическую и гидравлическую части, последняя из которых включает в себя гидрораспределитель, пневмогидроаккумулятор и гидроаппаратуру, подводящими и отводящими шлангами сообщенные с соответствующими полостями гидроцилиндра.