ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЬ С РЕГУЛИРУЕМЫМ МОМЕНТОМ ДЕБАЛАНСОВ Российский патент 2007 года по МПК E02D7/18 E02D3/74 

Изобретение относится к вибрационной технике, в основном к устройствам для погружения в грунт или извлечения свайных элементов, уплотнения грунтов, балласта, каменных постелей.

Известен вибропогружатель ВРП-60/200, который включает корпус, двигатели, дебалансы, смонтированные на валах с возможностью радиального перемещения с помощью гидроцилиндров, каждый из которых соединен с одним валом и соответствующим дебалансом, гидросистему с напорной, сливной рабочими и управляющими гидролиниями (см. «Указания по эксплуатации и ремонту вибропогружателей и вибромолотов в транспортном строительстве». - М., Оргтрансстрой, 1976, с.17).

Недостатком этого вибропогружателя является то, что он не может обеспечить нулевой статический момент при запуске или перед остановкой.

Наиболее близким прототипом предлагаемого вибропогружателя является вибропогружатель с регулируемым моментом дебалансов по а.с. 301405, кл. Е 02 D 7/18, СССР. Он содержит два яруса дебалансных валов с приводом их вращения, регулятор момента дебалансов, кинематически связывающий между собой валы дебалансов обоих ярусов и привод регулятора.

Недостатком известного устройства является отсутствие блокировки запуска и остановки вращения дебалансов без обеспечения нулевого момента дебалансов и автоматического перевода момента дебалансов в нулевое положение в случае внезапного прекращения питания привода вращения дебалансов.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного вибропогружателя с регулируемым моментом дебалансов.

Указанная цель достигается тем, что в вибропогружателе, содержащем два яруса дебалансных валов с приводом их вращения и регулятор момента дебалансов, кинематически связывающий между собой валы дебалансов обоих ярусов и привод регулятора, приводы вращения дебалансов и регулятора выполнены гидравлическими, вибропогружатель снабжен гидроаккумулятором, тремя нормально открытыми гидроклапанами давления с входом, выходом и управлением каждый, гидрораспределителем и гидролиниями вращения дебалансов, увеличения момента дебалансов, уменьшения момента дебалансов и гидролинией слива, при этом вход одного гидроклапана давления соединен с гидроаккумулятором, выход - с гидролинией уменьшения момента дебалансов, управление - с гидролинией вращения дебалансов, вход второго соединен с гидролинией увеличения момента дебалансов, выход - с гидролинией слива, управление - с рабочей гидролинией вращения дебалансов, вход третьего соединен с рабочей гидролинией вращения дебалансов, выход - с гидролинией слива, управление - с гидроаккумулятором, гидрораспределитель соединен с гидролинией уменьшения момента дебалансов, гидролинией слива и со второй полостью управления третьего гидроклапана давления.

Устройство содержит гидравлический механизм зажима свайного элемента с гидроцилиндрами и второй гидрораспределитель, при этом рабочие полости гидроцилиндров соединены с гидроаккумулятором и вторым гидрораспределителем.

На чертеже изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит основной насос 1, дебалансы первого яруса с валами и приводным гидромотором 2, дебалансы второго яруса с валами и приводным гидромотором 3, гидролинию вращения дебалансов 4, соединяющую насос 1 с гидромоторами 2 и 3, гидролинию слива 5 с фильтром 6, предохранительный клапан непрямого действия 7 основного насоса с гидролинией управления 8, дополнительный насос 9, предохранительный клапан 10 дополнительного насоса, гидрораспределитель 11, регулятор 12, кинематически связывающий между собой валы дебалансов обоих ярусов, гидроцилиндр 13 привода регулятора, гидролинию 14 уменьшения момента дебалансов, гидролинию 15 увеличения момента дебалансов, гидрораспределитель 16, гидроцилиндры 17 зажима свайного элемента, гидролинию 18 гидроцилиндра 17, гидроаккумулятор 19, установленный на гидролинии 18, нормально открытый гидроклапан давления 20, вход которого соединен с гидролинией 18, выход - с гидролинией 14, управление - с гидролинией управления 8, нормально открытый гидроклапан давления 21, вход которого соединен с гидролинией 15, выход - с гидролинией слива 5, управление - с гидролинией управления 8, нормально открытый гидроклапан давления 22, вход которого соединен с гидролинией управления 8, выход - с гидролинией слива 5, управление - с гидролинией слива 18, гидрораспределитель 23, соединенный с гидролинией 14, гидролинией 5 и со второй полостью управления гидроклапана давления 22, редукционный гидроклапан 24, вход которого соединен с гидролинией управления 8.

При равенстве давлений насосов 1 и 9 редукционный гидроклапан 24 может отсутствовать. Вместо гидроклапана давления 22 может быть применен полнопоточный гидроклапан давления, непосредственно соединенный с гидролинией 4.

Регулятор момента дебалансов управляет взаиморасположением дебалансов первого и второго ярусов и действует по принципу сложения угловых скоростей.

Регулятор момента дебалансов может быть выполнен в виде дифференциала, содержащего корпус с двумя соосными коническими шестернями, связанными соответственно с дебалансами первого и второго ярусов, и третью коническую шестерню, находящуюся в зацеплении с двумя соосными коническими. При этом корпус дифференциала установлен с возможностью поворота гидроцилиндром или гидромотором.

Регулятор момента дебалансов может быть также выполнен в виде планетарного редуктора.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, показанном на чертеже, гидролиния управления 8 через редукционный гидроклапан 24 и гидроклапан давления 22 соединена с гидролинией слива 5, поэтому рабочая жидкость, подаваемая насосом 1, свободно сливается через предохранительный клапан 7 в гидролинию слива 5 и далее через фильтр 6 в бак.

В начале работы гидрораспределитель 16 переключается в позицию «в» и насос 9 подает рабочую жидкость в рабочие полости гидроцилиндров 17 зажима свайного элемента.

Одновременно происходит зарядка гидроаккумулятора 19 и подача рабочей жидкости через гидроклапан давления 20 в гидролинию 14 уменьшения момента дебалансов и в соответствующую полость гидроцилиндра 13 и момент дебалансов уменьшается до нуля.

Из гидролинии 15 увеличения момента дебалансов и соответствующей полости гидроцилиндра 13 рабочая жидкость через гидроклапан давления 21 поступает в гидролинию слива 5. Несмотря на увеличение давления в гидроаккумуляторе 19 гидроклапан давления 22 остается открытым, так как давление поступает и во вторую полость ее управления.

Для запуска вибропогружателя в работу необходимо переключить гидрораспределитель 23 в позицию «в». При этом вторая полость управления гидроклапана давления 22 соединяется с гидролинией слива 5 и при наличии достаточного давления в гидроаккумуляторе 19 и гидроцилиндрах 17 гидроклапан давления 22 и предохранительный клапан 7 закрываются, давление в гидролинии 4 повышается и гидромоторы 2 и 3 с валами и дебалансами приходят во вращение. После повышения давления в гидролиниях 4 и 8 до необходимого уровня гидроклапаны давления 20 и 21 закрываются и переключением гидрораспределителя 11 можно установить требуемый момент дебалансов.

Для остановки вращения дебалансов необходимо переключить гидрораспределитель 23 в позицию «а», однако пока давление в гидролинии 14 не достигнет необходимого уровня, гидроклапан 22 не откроется и вращение дебалансов не остановится. Необходимо переключить гидрораспределитель 11 в позицию «в», и рабочая жидкость поступит в гидролинию 14 и соответствующую полость гидроцилиндра 13.

При этом после снижения момента дебалансов до нуля давление в гидролинии 14 поднимется и гидроклапан давления 22 откроется, что приведет к остановке вращения дебалансов.

При внезапном снижении давления в линии управления 8 гидроклапаны давления 20 и 21 откроются и рабочая жидкость из гидроаккумулятора 19 поступит в гидролинию 14 и соответствующую полость гидроцилиндра 13 и момент дебалансов будет снижен до нуля.

Предлагаемое устройство позволит обеспечить необходимые блокировки вращения дебалансов при неблагоприятных условиях.

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к устройствам для погружения в грунт и извлечения из него свайных элементов, уплотнения грунтов, балласта, каменных постелей. Техническим результатом является обеспечение блокировки запуска и остановки вращения дебалансов без обеспечения нулевого статического момента дебалансов и автоматического перевода момента дебалансов в нулевое положение в случае внезапного прекращения питания привода вращения дебалансов. Достигается тем, что вибропогружатель содержит два яруса дебалансных валов с приводом их вращения, регулятор момента дебалансов, кинематически связывающий между собой валы дебалансов обоих ярусов, привод регулятора, при этом приводы дебалансов и регулятора выполнены гидравлическими и вибропогружатель снабжен гидроаккумулятором, тремя нормально открытыми клапанами давления с входом, выходом и управлением каждый, гидрораспределителем и гидролиниями вращения дебалансов, увеличения и уменьшения момента дебалансов и гидролинии слива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вибропогружатель с регулируемым моментом дебалансов, содержащий два яруса дебалансных валов с приводом их вращения, регулятор момента дебалансов, кинематически связывающий между собой валы дебалансов обоих ярусов и привод регулятора, отличающийся тем, что приводы вращения дебалансов и регулятора выполнены гидравлическими, вибропогружатель снабжен гидроаккумулятором, тремя нормально открытыми гидроклапанами давления с входом, выходом и управлением каждый, гидрораспределителем и гидролиниями вращения дебалансов, увеличения момента дебалансов, уменьшения момента дабалансов и гидролинии слива, при этом вход одного гидроклапана давления соединен с гидроаккумулятором, выход - с гидролинией уменьшения момента дебалансов, управление - с рабочей гидролинией вращения дебалансов, вход второго соединен с гидролинией увеличения момента дебалансов, управление - с рабочей гидролинией вращения дебалансов, вход третьего соединен с рабочей гидролинией вращения дебалансов, выход - с гидролинией слива, управление - с гидроаккумулятором, гидрораспределитель соединен с гидролинией уменьшения момента дебалансов, гидролинией слива и со второй полостью управления третьего гидроклапана давления.2. Вибропогружатель с регулируемым моментом дебалансов по п.1, отличающийся тем, что он содержит гидравлический механизм зажима свайного элемента с гидроцилиндрами и второй гидрораспределитель, при этом рабочие полости гидроцилиндров соединены с имеющимся на вибропогружателе гидроаккумулятором и со вторым гидрораспределителем.