УСТРОЙСТВО ОПОРЫ ДОМКРАТА ПОДЪЕМНИКА Российский патент 2010 года по МПК E21B15/00 

Изобретение относится к области грузоподъемной техники, конкретно к механическим и гидравлическим подъемным приспособлениям с упором в подстилающее грунтовое или торфяное основание при гарантированном упругом контактном взаимодействии.

Известно устройство винтового домкрата вывешивания в вертикальном состоянии мачты установки гидрогеологического бурения УГБ-1ВС, состоящее из ручного привода винта, вращающегося в неподвижной резьбовой гайке мачты и упирающейся через шаровой шарнир в ответную сферу жесткой плоской опорной плиты с плоской деревянной подкладкой квадратной или круглой в плане формы с площадью F, обеспечивающей несущую способность подстилающего грунтового основания при вывешивании мачты и при работе бурового станка [1].

Недостатком известного устройства является низкая упругая несущая способность грунтовых оснований под плоской подошвой опорной плиты или подкладки винтового домкрата средних размеров, не обеспечивающей упругое контактное взаимодействие с грунтовым основанием. В результате становится необходимым под плоскую опорную плиту винтового домкрата класть плоские деревянные подкладки увеличенной площади, также не обеспечивающие гарантированное упругое контактное взаимодействие со слабым подстилающим грунтовым основанием.

Известно устройство гидравлического домкрата вывешивания в вертикальном состоянии мачты буровой установки типа ЛБУ-50, состоящее из штока с поршнем, установленных в гильзе силового цилиндра гидравлического домкрата высокого давления, насосной станции привода с напорным и перепускным трубопроводом, масляного бака пульта прямой и обратной подачи штока силового цилиндра, подвижного штока в гильзе неподвижного силового цилиндра, шарнирно связанного нижним концом через шаровой шарнир с плоской опорной плитой, установленной на деревянной подкладке квадратной или круглой в плане формы с площадью F, обеспечивающей несущую способность подстилающего грунтового основания при вывешивании мачты и при работе бурового станка [2].

Недостатком известного устройства является низкая упругая несущая способность грунтовых оснований под плоской подошвой опорной плиты или деревянной подкладки винтового домкрата средних размеров, не обеспечивающей упругое контактное взаимодействие с подстилающим грунтовым основанием при значительной сжимающей нагрузке, в результате может быть утрачена устойчивость основания и произойти опрокидывание установки при работе.

Технический результат по устройству опоры домкрата подъемника на грунтовом и торфяном основании, состоящему из механизмов силового привода и выдвижения опорных плит круглой или квадратной в плане формы площадью F, обеспечивающей. упругое контактной взаимодействие через деревянные подкладки с подстилающим грунтовым или торфяным основанием, характеризующимся углом φ внутреннего трения, с - удельным сцеплением, Е_о- модулем общей деформации, µ₀ - коэффициентом Пуассона, γ - плотностью сложения основания, достигается тем, что контактная поверхность опорной плиты или подкладки выполнена в виде выпуклой сферы радиусом - угол упругого полуконтакта сферической опорной поверхности плиты или подкладки на грунтовом основании, - на торфяном основании, где - давление структурной прочности основания на растяжение, - критическое давление под центром сферы, при радиусе отпечатка опорной сферической поверхности в плане и максимальной величине осадки сферической опорной поверхности плиты или ее подкладки где - для грунта, - для трофа.

Предлагаемое изооретение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 - общий вид сферической опорной плиты домкрата подъемника для грунтового или торфяного основания; фиг.2 - вид А (сверху) на фиг.1; фиг.3 - общий вид сферической опорной поверхности подкладки плоской плиты домкрата подъемника для грунтового или торфяного основания; фиг.4 - вид Б (снизу) на фиг.3; фиг.5 - схема развития упругих контактных напряжений под сферической опорной поверхностью домкрата или ее подкладкой подъемника; фиг.6 - графики зависимости углов полуконтакта сферической опорной поверхности плиты или. подкладки в зависимости от угла φ внутреннего трения подстилающего грунтового и торфяного основания.

Устройство опоры 1 домкрата 2 подъемника на грунтовом и торфяном основании 3 состоит из механизмов силового привода и выдвижения опор 1 круглой 4 или квадратной 5 в плане формы площадью F, обеспечивающей упругое контактное взаимодействие через деревянные подкладки 6 с подстилающим грунтовым или торфяным основанием 3, характеризующимся углом φ внутреннего трения, с - удельным сцеплением, Е₀ - модулем общей деформации, µ_о - коэффициентом Пуассона, γ - плотностью сложения основания. Контактная поверхность опорной плиты 1 (фиг.1, 2) или подкладки 6 (фиг.3, 4) выполнена в виде выпуклой сферы радиусом (фиг.5), где - угол упругого полуконтакта сферической опорной поверхности плиты или подкладки на грунтовом основании (фиг.6), - на торфяном основании (фиг.7), где - давление структурной прочности основания на растяжение - критическое давление под центром сферы, при радиусе отпечатка опорной сферической поверхности в плане и максимальной величине осадки сферической опорной поверхности плиты или ее подкладки где для грунта, - для торфа давление структурной прочности на сжатие.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Опору 1 сферической выпуклой формы радиусом R_сф. гидравлического домкрата 1 (фиг.1) или плоской формы (фиг.3) через подкладку 6 со сферической выпуклой формой выдвигают до упора (фиг.1, 3) с погружением сферической опорной поверхности в грунтовое или торфяное основание, характеризующееся углом φ - внутреннего трения и удельным сцеплением - с. Для обеспечения упругого контактного взаимодействия опор 1 домкратов 2 сферической выпуклой формы с грунтовым или торфяным основанием радиус выпуклости сферы принимают равным где F - площадь опорной поверхности при угле полуконтакта сферы с основанием под расчетной нагрузкой - для грунта и - для торфа, при этом упругое контактное взаимодействие опор домкрата с основанием обеспечивает принятая площадь F опорной поверхности домкратов 2 при радиусе отпечатка сферы в плане и упругой ее осадке где - критическое давление под центром сферы для грунта, - давление структурной прочности на сжатие торфа.

Предлагаемое устройство сферической опорной поверхности домкратов подъемников гарантийно обеспечивает упругое контактное взаимодействие опор вывешенной над основанием машины с рабочими органами, работающими в строго вертикальном направлении.

Источники информации

1. Установка гидрогеологического бурения УГБ-1ВС. Каталог деталей и сборочных единиц. - Москва. - С.8 (аналог).

2. Установки буровые типа ЛБУ-50. Руководство по эксплуатации. - ОАО «Геомаш», 2002. - С.88, 127 (прототип).

Изобретение относится к грузоподъемной техники, в частности к опорным устройствам с механическим или гидравлическим подъемным приспособлением для установленной на домкратах платформы. Техническим результатом является повышение несущего упругого контактного взаимодействия опор домкратов подъемника на грунтовом или торфяном основании. Устройство опоры домкрата подъемника на грунтовом или торфяном основании состоит из механизмов силового привода и выдвижения опорных плит круглой или квадратной в плане формы, обеспечивающей упругое контактное взаимодействие через деревянные подкладки с подстилающим грунтовым или торфяным основанием. При этом контактная поверхность опорной плиты или подкладки выполнена в виде выпуклой сферы с радиусом отпечатка указанной поверхности и максимальной величиной ее осадки . 6 ил.

Устройство опоры домкрата подъемника на грунтовом и торфяном основании, состоящее из механизмов силового привода и выдвижения опорных плит круглой или квадратной в плане формы площадью F, обеспечивающей упругое контактное взаимодействие через деревянные подкладки с подстилающим грунтовым или торфяным основанием, характеризующимся углом φ внутреннего трения, с - удельным сцеплением, Е₀ - модулем общей деформации, µ₀ - коэффициентом Пуассона, γ - плотностью сложения основания, отличающееся тем, что контактная поверхность опорной плиты или подкладки выполнена в виде выпуклой сферы радиусом

где - угол упругого полуконтакта сферической опорной поверхности плиты или подкладки на грунтовом основании,
- на торфяном основании;
где - давление структурной прочности основания на растяжение;
- критическое давление под центром сферы;
при радиусе отпечатка опорной сферической поверхности в плане и максимальной величине осадки сферической опорной поверхности плиты или ее подкладки

где - для грунта;
- для торфа давление структурной прочности на сжатие.