Устройство для погружения винтовых свай Советский патент 1985 года по МПК E02D7/22 

4; сд

со со

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в устройствах для погружения винтовых свай.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство для погружения винтовых свай, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для погружения винтовых свай содержит направляющий стержень 1 с наголовником 2 в нижней части и свободно установленным на стержне 1 маховиком 3. На обращенных друг к другу поверхностях наголовника 2 и маховика 3 для обеспечения передачи крутящего момента выполнены зубья 4. Выще маховика 3 устройство снабжено опорным кольцом 5 и упорным бортиком 6, которые соединены со втулкой 7, одеваемой на стержень 1 с возможностью осевого перемещения и фиксируемой на нем посредством болтового соединения 8. Втулка 7 соединена с возможностью вращения посредством кронштейна 9 с ползуном 10 направляющей 11 копра. На маховике 3 жестко закреплена втулка 12 с зубчатым венцом 13, взаимодействующим в крайнем верхнем положении с приводом вращения, вклю чающим двигатель 14, муфту 15 сцепления и редуктор 16 с шестерней 17, смонтированный на кронщтейне 9.

Маховик 3 оснащен радиально расположенными штангами 18, которые подвижно расположены в осевом направлении и пропущепы через отверстия во втулке 12 и упорах 19 маховика 3. Каждая из щтанг 18 на обращенном к стержню конце имеет каток 20, а на другом конце - массу 21 и выполнена с канавками 22 и 23, определяющими крайнее внутреннее и наружное положение штанг 18 и взаимодействующими с фиксатором 24. Канавки 22 и 23 для обеспечения срабатывания фиксатора 24 на определенное радиальное усилие, создаваемое в штангах 18 центробежными силами масс 21 при вращении маховика 3, выполнены с односторонними скосами. Каждый из фиксаторов 24 установлен внутри втулки 12 маховика 3, взаимодействует своим верхним концом в крайнем положении маховика 3 с бортиком 6, выполнен с отверстием 25 для пропуска щтанги 18, пропущен через отверстие 26 во втулке 12 ниже щтанги 18, снабжен зубом 27, заходящим в канавки 22 и 23 и прикреплен к пружине 28. Штанги 18 подпружинены пружинами 29, а катки 20 в крайнем внутреннем радиальном положении опираются на кольцо 5.

Для обеспечения одновременного вывода всех катков 20 из контакта с кольцом 5 маховик 3 оборудован устройством для синхронного перемещения в осевом направлении штанг 18, которое выполнено из подвижно расположенных одна над двумя дополнительных втулок 30, которые тягами 31 щарнирно соединены со штангами 18, причем тяги 31 составляют с осью штанг 18 угол порядка 45-50°.

Соединение винтовой сваи 32 с наголовником 2 производится при помощи пальца 33, пропущенного через отверстия в наголовнике 2 и свае 32. Для изменения высоты подъема маховика 3 стержень 1 выполнен с отверстиями 34 по длине под болтовое соединение 8 втулки 7 со стержнем 1.

Устройство для погружения винтовых свай работает следующим образом.

Посредством траверсы, соединенной с крюковой обоймой копра, маховик 3 с зафиксированными в крайнем наружном положении посредством зубьев 27 фиксаторов 24, находящихся в канавках 22, штангами 18 поднимается вверх до упора фиксаторов 24 в бортик 6, при этом зубчатый венец 13 входит в зацепление с шестерней 17. Нри дальнейшем незначительном подъеме маховика 3 зубья 27 выходят из канавок 22, штанги 18 вместе с катками 20 посредством пружин 29 перемешаются во внутреннее крайнее радиальное положение до опирания масс 21 в упоры 19, после чего маховик 3 опускается до опирания катков 20 на кольцо 5 и производится его расцепление с траверсой, при этом зубья 27 входят в канавки 23. Опорное кольцо 5 для облегчения его прохождения маховиком 3 при подъеме выполнено с фаской 35. При включении двигателя 14 втулка 12 вместе с маховиком 3 приводятся во вращение.

Раскручивание маховика 3 происходит до тех пор, пока центробежные силы, возникающие при вращении масс 21, не превысят удерживающую силу фиксаторов 24, после чего зубья 27 выталкиваются из канавок 23 и штанги 18 вместе с катками 20 перемещаются в радиальном направлении в крайнее наружное положение, которое фиксируется путем захождения зубьев 27 в канавки 22. Перевод штанг 18 в крайнее наружное положение приводит к снятию катков 20 с кольца 5, и маховик 3 под действием сил тяжести падает, одновременно вращаясь, вниз до зацепления с наголовником 2, после чего крутящий момент и осевое усилие пригрузки передаются на винтовую сваю 32, которая погружается в грунт, и в этот момент привод отключается.

Наличие устройства для синхронного перемещения штанг 18 в осевом направ.тении позволяет обеспечить одновременное снятие с кольца 5 всех катков 20, так как осевое перемещение хотя бы одной из штанг 18 через тяги 31 приводит к перемешению дополнительных втулок 30, которое, в свою очередь, обязательно приводит через тяги 31 к одинаковому осевому перемещению двух других штанг 18.

Количество циклов, необходимых для полного погружения сваи 32 на проектную отметку, зависит от размеров сваи 32, характера грунта, высоты падения маховика 3, его скорости вращения, массы и момента инерции.

Момент инерции маховика 3 относительно стержня 1, можно регулировать радиальным перемещением масс 21 или дополнитель/

ных масс. Требуемое соотношение между крутящим моментом и осевым усилием пригрузки обеспечивается изменением скорости вращения и момента инерции маховика 3 и подбором высоты его подъема за счет перемещения втулки 7 вдоль стержня I.

Риг-Ч

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ, включающее соединенный посредством кронштейна с направляющей копра и закрепленный на свае стержень с наголовником и маховиком, который свободно установлен на стержне и оснащен радиально расположенными щтангами, каждая из которых на обращенном к стержню конце имеет каток, а на другом конце - массу, причем на наголовнике и маховике на обращенных одна к другой поверхностях выполнены зубья, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено соединенным со стержнем опорным кольцом для катков, закрепленной на маховике втулкой, установленным на кронштейне приводом вращения втулки, фиксатором и подвижно расположенными одна над другой дополнительными втулками, при этом щтанги имеют канавки для фиксатора, подви кно установлены в осевом направлении и тягами шарнирно соединены с дополнительными втулками.