Устройство для погружения винтовых свай (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК E02D7/22 

Изобретение относится к строител ству и может быть использовано в ус ройствах для погружения винтовых свай и анкеров в грунт. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства. На фиг. 1 изображено устройство для погружения винтовых свай по пер вому , общий, вид; на фиг.2 то же, по второму рианту; на 3 - сеченце А-А на фиг. 2; на%иг. 4 - то же, расположении барабана с возй ностью его продоль ного перемещения относительно втулки. Устройство для погружения винтовых свай состоит из направляющего стержня 1, наголовника 2 и рабочег органа 3 в виде маховика, подвижно смонтированного на стержне 1. Стержень 1 может быть соединен с наголовником 2 через упорный подшипник или жестко. Наголовник 2 и рабочий орган 3 для обеспечения передачи крутящего момента от маховика наголовнику 2 -оборудованы зубьями 5. Вьше маховика 3 устройство снабжено закрепленным на стержне 1 барабаном 6 с желобчатой канавкой и смонтированной на стержне 1 траверсой 7 свободно вращающейся вокруг него че рез упорно-радиальный подшипник 8, установленной на упорном бортике 9. На концах траверсы 7 закреплены три поворотных блока 10 с пропущенными через них гибкими тросами 11, один из концов каждого из которых прикре лен к барабану 6, а другой к маховику 3, Наличие именно трех блоков 10 и тросов 11 позволяет упростить центровку рабочего органа 3. Барабан 6 приводится во вращение посредством механизма вращения, вкл чающего двигатель 12, муфту 13 сцеп ления с тормозом и редуктором 14, .смонтированном на кронштейне 15, iприкрепленном к ползуну 16, скользя щему по направляющему 17 копровой установки. Для изменения высоты подъема мах вика 3 во втором варианте барабан 6 и траверса 7 смонтированы с возмож7 ностью вращения посредством упорнорадиальных подшипников 8 на втулке 1 одетой на стержень 1 и фиксируемой на нем посредством штыря 19, вставляемого в отверстия 20, которые выполнены через равные промежутки по 102 длине в стержне t, при этом втулка 18 жестко соединена с кронштейном 15, а для передачи крутящего момента от механизма, вращения через тестерню 21 к барабану 6 на верхней реборде 22 барабана 6 установлен зубчатый венец 23, входящий в зацепление с шестерней 21. Стержень 1 во втором варианте выполнен с продольными пшицевыми пазами 24, а рабочий орган 3 снабжен фиксатором 25, взаимодейст- вующим при подъеме маховика с пазами 24. Фиксатор 25 подпружинен и оснащен механизмом его отвода при крайнем верхнем положении маховика, которьй выполнен в виде пропущенной через маховик 3 вертикальной стойки 26, взаимодействующей через кулачок 27 с фиксатором 25. Для предотвращения навивки вит-, ков тросов 11 друг на друга при вращении барабана 6 последний может быть установлен с возможностью продольного перемещения относительно втулки 18, для чего внутренняя обойма подшипников В барабана 6 снабжается выступами 28, входящими в пшицевые пазы 29 втулки 18. Соединение винтовой сваи 30 с наголовником 2 производится при помощи пальца 31, пропущенного через отверстия в наголовнике 2 и свае 30. Устройство для погружения винтовых свай работает следующим образом. По первому варианту при включении двигателя 12 выключается тормоз муфты 13 и барабан 6 вместе со стержнем 1 приводится во вращение. При этом гибкие тросы 11 начинают наматываться на барабан 6 и происходит подъем маховика 3 с его раскручиванием. Скорость вращения барабана 6 и его диаметр подбирается таким образом, чтобы скорость сматьшания тросов 11 с барабана 6 под действием веса маховика 3 была меньше скорости навивки троса 11 на барабан 6, в результате чего маховик 3 поднимается до упора в буртик 9, а после выравнивания скоростей вращения маховика 3 и барабана 6 двигатель 12 отключается и включается тормоз муфты 13. При торможении барабана 6 маховик 3 продолжает вращаться вместе с траверсой 7 и, дополнительно разгоняясь за счет сил тяжести, сматывает с барабана 6 тросы 11

и падает до зацепления зубьями 5 с наголовником 2, после чего крутящий цемент и осевое усилие передаются на винтовую сваю 30,- которая погружается в грунт. Количество циклов, иаобходимых для полного погружения сваи 30 на проектную отметку зависит от размеров сваи 30, характера грунта, высоты падения рабочего органа 3, его массы и момен.та инерции, скорости вращения барабана 6,, его диаметра.

По второму варианту при вращении барабана 6 на него наматываются гибкие тросы 11 и происходит подъем маховика 3 без раскручивания, так как раскручиванию маховика 3 препятствует фиксатор 25, входящий в шлицевой паз 24 стержня 1. Подъем маховика 3 происходит до упора верхнего конца стойки 26 в бортик 9,стойка 26 при дальнейшем наматывании тросов 11 через кулачок 27 вьшодит фиксатор 25 из зацепления со стержнем 1, в это время двигатель 12 выключается и включается

tf.

Л201410 - 4

тормоз муфты 13, после чего пррисходит раскручивание с падением маховика 3 под действием сил тяжести до момента зацепления зубьев 5 рабочего органа 3 и наголовника 2, после чего крутящий момент и осевое усилие передаются на винтовую сваю 30 и происходит ее погружение, при этом стержень 1 поворачивается отн,о.сиг

}0 тельно втулки 18. В момент зацепления зубьев 5 нижний конец стойки 26 упирается в наголовник 2 и стойка 27, перемещаясь относительно маховика 3, вьщвигает фиксатор 25, который входит в шлицевой паз 24 стержня 1, и цикл повторяется. Если скорость вращения барабана 6 меньше средней скорости раскручивания маховика 3 под действием сил тяжести до момента за-

20 цепления зубьев 5 наголовника 2 и рабочего органа 3 выключение механизма вращения барабана 6 необязательно. При этом вращение барабана 6 в момент раскручивания махо&ика 3 позволяет

25 увеличить кинетическую энергию, накап-г ливаемую маховикомпри раскручивании.

ts

17

1, Устройство для погружения винтовых свай, включающее соединенный посредством кронштейна с направляющей копра стержень с маховиком и наголовник, причем на обращенных одна к другой поверхностях наголовника и маховика выполнены зубья, а стержень смонтирован на наголовнике с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе устройства, оно снабжено закрепленным на стержне приводным барабаном и смонтированной на стержне с возможностью вращения траверсой с поворотными блоками, через которые запасованы тросы, одним концом прикрепленные к барабану, а другим к маховику. 2. Устройство для погружения винтовых свай, включаннцее соеданенный посредством кронштейна с направляющей копра стержень с маховиком и наголовник, причем на обращенных одна к другой поверхностях наголовника и маховика выполнены зубья, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности в работе устройства, оно снабжено смонтированг ными на стержне с возможностью вращения и продольного перемещения бараба(П ном с приводом и траверсой с поворотными блоками, через которые запасованы тросы, одним концом прикрепленные к барабану, а другим к маховику, а также расположенным на маховике фиксатором с механизмом его отвода при крайнем верхнем положении маховика, при этом стержень жестко закреплен на наголовнике и имеет продольный паз для фиксатора.