Зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов Советский патент 1985 года по МПК E02D9/02 E02D7/18 

2. Приспособление по п.1, о т личающееся тем, что наклонные лазы и заклинивающие элементы

выполнены цилиндрическими, причем по всей длине меньшей ступени каждого из заклинивающих элементов выполнены лыски.

1. ЗАЖ№ШОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К УСТРОЙСТВУ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ ДЛИННОЖРНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, содержащее кор-пус с полостью и окнами в стенках, установленные в полости корпуса подпружиненные заклинивающие элементы, коромысла, пропущенные через окна корпуса и взаимодействующие с заклинивающими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и долговечности, заклиниваю1цие элементы выполнены в виде двухступенчатых стержней, меньщие ступени которых охвачены выполненными в виде вилок концами коромысел и установлены в образованные в корпусе наклонные напраЕляю11ие пазы.

Изобретение относится к строител ной технике и может быть использован при погружении в грунт стержневых элементов, например электродов заземления, труб, иглофильтров и т.д Известно зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, содержащее корпус с конической полостью, размещенные в нем заклинивающие элементы, коромысла, установ ленные на оси и пружину 1J . Недостатком этой конструкции является малый срок ее службы, обу ловленный тем, что в процессе раскли кивания наибольшую нагрузку испытывают ось крепления коромысла и сечение коромысла, ослабленное отверс тием под ось. В результате этого, под действием ударных нагрузок прои ходит быстрое разрушение осей крепления коромлсел ипи самих коромысел в опасном сечении. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является зажимное приспособление к устройству для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, содержащее корпус с полостью и окнами в стенках, установленные в полости корпуса подпружиненные заклинивающие элементы коромысла, пропущенные через окна корпуса и взаимодействующие с заклиниваюпц ми элементами 2. Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой надежностью работы и долговечностью в результате того, что конусная поверхность имеет переменную кривизну по высоте и заклинивающие элементы вследствие их износа, неточностей изготовления и сборки не всегда устанавливаются в расчетное положение, при котором радиусы кривизны этих элементов и корпуса совпадают. Вместо контакта по площади происходит контакт по линии. Это приводит к уменьшению радиальной жесткости и силы зажима стержней. Заклинивание стержня при этом нестабильное, что нарушает процесс его погружения. Вследствие этого при работе, например, с пневмоударной машиной силы отдачи могут превьшать силы трения в системе: корпус зажимного приспособления - заклинивающие элементы стержень. Пневмоударная машина в этом случае будет перемещаться по стержню вверх. Кроме того, имеется возможность выпадания заклинивающих элементов внутрь, что вызывает затруднения при установке стержня в зажимной механизм. Целью изобретения является повышение надежности работы и долговечности. Цель достигается тем, что в зажимном приспособлении к устройству для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, содержащем корпус с полостью и окнами в стенках, установленные в полости корпуса подпружиненные заклинивающие элементы коромысла, пропущенные через окна корпуса и взаимодействующие с заклинивающими элементами, последние выполнены в виде двухступенчатых стержней, меньшие ступени которых охвачены выполненными в виде вилок концами коромысел и установлеы в образованные в корпусе наклонные направляющие пазы. Наклонные пазы и заклинивающие элементы могут быть вьтолнены цилиндрическими, причем по всей длине меньшей ступени каждого из,заклинивающих элементов вьтолнены лыски. На фиг. 1 изображен зажимной механизм, разрез, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (зажимного механизма) . Зажимной механизм состоит из корпуса 1 с осевой полостью 2,окнами 3 и наклонными цилиндрическими пазами 4, в .которые установлены закпинивающие элементы 5, выполненные в виде цилиндрических стержней со ступенями большего 6 и меньшего 7 диаметра. На всей длине ступеней 7 меньшего диаметра выполнены лыски 8, которые охвачены вильчатыми концами коромысел 9, помещенных в окна 3. Заклинивающие элементы 5 поджаты в верхнем положении к погружаемому стержню 10 пружинами 11, фиксированными в корпу се 1 при помощи шайбы 12 и пруткинного кольца 13, Погружаемый стержень 10 пропущен в осевой канал ударного узла 14, осевую полость 2 зажимного механизма и центральное отверстие отжимной втулки 15, установленной на грунте. Ударный узел 14 и зажимной механизм при этом жестко связаны между собой. Зажимной механизм работает следую щим образом. Ударный узел 14 с присоединенным к нему зажимным механизмом вертикаль но устанавливается на отжимную втулку 15, расположенную на грунте. При этом коромысла 9, на которые воздействует отжимная втулка 15, сдвигает заклинивающие элементы 5 вниз, увеличивая проходное сечение между ними Погружаемый стержень сверху вставляется в ударный узел 14 и, проходя через зажимной механизм и центральное отверстие отжимной втулки 15, упирается в поверхность грунта. Удерживая погружаемый стержень в таком положении, поднимает ударный узел вверх по стержню на высоту 0,5-0,7 м. Заклинивающие элементы 5 под действием пружин 11 и силы тяжести ударного узла 14 зажимают погружаемый стержень, удерживая тем самым ударный узел 14 от соскальзывания вниз. При включении ударного узла его ударник наносит удары по . корпусу ударного узла 14 с жестко присоединенным к нему зажимным механизмом. Под действием ударов стержень погружается в грунт. Оси наклонных пазов 4 внутри корпуса 1 составляют угол, меньше угла самоторможения с общей осью зажимного 464 механизма, чем обеспеч ;вается надеж ный зажим стержня 10 зaклинивaюL 5 ми элементами 5, Силы отдачи ударного узла 14 не превьш1ают сил трения в замкнутой системе: стержень 10 заклинивающие элементы 5 - корпус 1, и ударный узел 14 надежно закрепляется на стержне 10, При касании коромысел 9 верхнего торца отжимной втулки 15 и дальнейшем движении ударного узла 14 со стержнем 10 вниз происходит поворот коромысел 9 относительно верхней кромки окна 3 в корпусе 1 зажимного механизма. При этом коромысла 9 вильчатым концом воздействуют на ступень большего диаметра 6 заклинивающих элементов 5, сдвигая их относительно корпуса 1 и сжимая пружины 11, В результате смещения вниз заклинивающих элементов 5 относительно корпуса 1 зажимного механизма увеличивается проходное сечение между заклинивающими элементами 5, В момент расклинивания силы отдачи ударного узла 14 подбрасывают его вместе с зажимным механизмом вверх по стержню на 0,2-0,3 м так как последний удерживается силами трения деформированного грунта, Очередной удар вновь заклинивает погружаемьй стержень в зажимном механизме и цикл повторяется. Такая конструкция зажимного механизма обладает высокой долговечностью и надежностью в работе. Это достигается за счет того, что несмотря на износ контактирующих со стержнем кромок, неточности изготовления элементов захсимного механизма, колебания диаметра забиваемого стержня, обеспечивается стабильный контакт по площади заклинивающих элементов с корпусом, исключается выпадание заклинивающих элементов внутрь корпуса за счет установки их в цилиндрические наклонные пазы. Исключается также проворачивание заклинивающих элементов вокруг своей оси тем, что вилки коромысел охватывают заклинивающий элемент, выполненный с лысками,

xl-xl