Вибротрамбовка Советский патент 1987 года по МПК E01C19/38 E02D3/46 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при уплотнении грунтов, забивке свай или при формировании изделий из бетонных смесей. Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения грунта за сче снижения энергоемкости процесса, уменьшение металлоемкости и увеличение долговечности устройства. На фиг, 1 представлена принципиальная схема вибротрамбовки с одно- ударным кривошипно-шатунньтм механизмом; на фиг. 2 - то же, с двухударным кривошипно-шатунным механизмом. В корпусе 1 (фиг. 1) вибротрамбов ки расположен кривошипно-шатунный привод ударного механизма с эксцентриковым (кривошипным) валом 2 и махо виком 3, на котором закреплен дебаланс 4 массой т на расстоянии 1 от центра вращения до центра этой массы 1 со смещением его оси относительно оси кривошипа в сторону направления вращения на угол v ,равный 15-90. Кривошип 5 соединен с шатуном 6, на свободном конце которого шарнирно за креплен ползун-ударник 7, размещенный в направляющей 8. Направляющим устройством для корп са 1 .(ударной части) служит маятнико вый рычаг 9, прикрепленный к плите 10 с помощью шарнирного элемента 11. Такое соединение ударной части с пли той предназначено для обеспечения возможности качания корпуса .1 ударной части относительно плиты 10 в ве тикальной плоскости. На рабочей плите 10 установлена наковальня 12. На специальном кронштейне 13 или непо-г средственно на корпусе 1 с смещением рт оси крепления маятникового рычага йа величину В, превьш ающую расстояйие А от этой оси до плоскости,проходящей через ось ползуна-ударника и ось кривошипа,установлен второй центробежный возбудитель колебаний. Состоящий из вала 14 с маховиком 15 и дебаланса 16, имеющего смещение центра массы относительно оси вращения на величину Ij. Оба вала кинематически связаны передачей (например, цепной) с передаточным отношением 1:2, обеспечивающей вращение ваша 14 с угловой скоростью в два ра за превьш1ающей угловую скорость враu) вала 2. Оси обоих дебалансов ориентированы так, что при нахож дении оси закрепленного на маховике дебаланса в горизонтальных положениях, ось второго дебаланса расположена вертикально, причем ориентирована так, что центр массы этого дебаланса Oj находится в это время ниже центра его вращения (см. фиг. 1). Приводной двигатель 17 через упругий элемент 18 установлен на маятниковом рычаге в месте установки шарнирного элемента 1 1 соосно или несоосно с этим шарнирным элементом. Вибротрамбовка работает следующим образом. Крутящий момент от двигателя передается валам.2 .и 14. При этом вра щаются дебалансы 4 и 16, создавая центробежные силы Р m.,l.,u,jJи Pj nijljU). В зависимости от угла поворота кривошипного вала и подбором соответствующих соотношений статических моментов дебалансов и расстояний от оси крепления маятникового рычага до плоскости, проходящей через центр вращения кривошиного вала и ось ползуна-ударника, и до центра вращения вала второго дебаланса можно добиться того, что перед началом ударного воздействия ползунаударника 7 по наковальне 12 на ударную часть будет оказываться давление сил инерции, сохраняющей в течение времени взаимодействия ударника с наковальней значение, близкое к максимальному, причем при прочих равных условиях статический момент второго дебаланса может быть уменьшен во столько раз, во сколько плечо его смещения от оси качания маятникового рычага 9 превосходит плечо смещения А рабочей оси ударной части, чем и достигается уменьшение металлоемкости трамбовки с одновременным уменьшением потребляемой на период мощности. Кроме того, предложенная компановка элементов вибротрамбовки позволяет почти полностью исключить динамические воздействия на приводной двигатель, поскольку он вынесен из зоны ударных воздействий. Это значительно повышает долговечность устройства. Для повьшения эффективности вибротрамбовки посредством увеличения энергии удара может быть применен механизм с двумя или более ударниками. На фиг, 2 схематично изображена вибротрамбовка с двумя ударниДополнительными элементами явля:ются второй кривошип 19, сдвинутый по фазе относительно оси дебаланса 4 на угбл v I/, где i/- сдвиг по фазе между осью дебачанса 4 и первым кривошипом 5, второй шатун 20, через который кривошип 19. связан с вторым ползуном-ударником 21, взаимодействующим с наковальней 7. Величина радиуса Zj кривошипа 19 выбирается большей величины радиуса Z, кривошипа: 5 на величину, обеспечивающую оптимальный режим работы при двухударном воздействии, а величина угла (/ сдвига по фазе второго кривошипа относительно оси дебаланса 4 для обеспечения наиболее эффективного режима работы не должна превосходить величины (/, , где V - сдвиг по фазе между первым кривошипом и осью дебаланса 4, закрепленного на маховике 3, ибо только в этом случае оба ползуна-ударника будут последовательно взаимодействовать с ограничителем при их движении отндсительно корпуса 1 вниз при одновременном существовании максимальных по величине сил инерционного прижатия корпуса 1 к плите 10.

f5

1. ВИБРОТРАМБОВКА, содержащая двигатель, корпус с расположенным в нем приводом, имеющим кривошип но-шатунный механизм, на свободном конце шатуна которого смонтирован ползун-ударник и два кинематически связанных друг с другом дебаланса с передаточным отношением 1:2, первый из которых прикреплен к кривошипному валу со смещением оси относительно оси кривошипа на угол

А/г. /

17

/4

Фиг 2