Устройство ударного действия для образования скважин в грунте Советский патент 1987 года по МПК E02F5/18 

Изобретение относится к строительной технике, а именно к пневматическим устройствам ударного действия для образования скважин в грунте, и может быть использовано при прокладке подземных коммуникаций под полотном шоссейных дорог, автострад, улиц, под железнодорожными и трамвайными путями, под взлетно-посадочными полосами аэродромов и т.д. бестраншейным способом.

ми 37, сквозь которые проходит верхняя часть толкателей 32. К наружному торцу гайки 4 крепится крышка 38 с прокладкой 39 и уплотнением 40. Устройство имеет также пневмомагистраль (шланг).

Устройство для образования скважин в грунте работает следующим образом.

При положении ударника 3 в крайнем заднем (в крайнем правом, фиг. 1) положении начинается его рабочий ход. Сжатый

20

Цель изобретения-увеличение произво- Ю воздух подводится к устройству по пнев- дительности устройства при одновременноммомагистрали и воздействует на торцовую

повышении его компактности.поверхность малой ступени 18 ударника. ЧеНа фиг. 1 показано устройство удар-рез окно 20 и впускной канал 26 в гайке

ного действия для образования скважин;воздух поступает в камеру 24 рабочего

на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, находа, воздействуя на торцовую поверхность

фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4- 15 большей ступени 17 ударника и на торцовую сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - сече-поверхность гайки. Каналы 14 и 15 перекрыты внутренней боковой поверхностью корпуса 1. Одновременно сжатый воздух по впускному каналу 26 поступает в кольцевую проточку 31 и из нее - в пневматические камеры 30, воздействуя на толкатели 32. Давление в камере 24 рабочего хода и в пневматических камерах 30 повышается. Появляющаяся от давления воздуха на торцовую поверхность гайки сила отдачи ней поверхности кожуха выполнены расточ- js стремится переместить устройство в сторону, ки 7 и 8, а на боковой поверхности - паз 9.обратную образованию скважины, особенно

при работе в грунтах различной категории и влажности, когда сила трения между корпусом и грунтом резко уменьшается. Под давлением воздуха в пневматических 30 камерах 30 толкатели 32 перемещаются в направлении от оси гайки 4, сжимая пруние Г-Г на фиг. 3.

Устройство ударного действия для образования скважин в грунте состоит из корпуса 1, на котором закреплен кожух 2, и установленного в нем пневматического ударного механизма в виде ударника 3 и гайки 4, ввинченной в торец кожуха. В кожухе 2 выполнены пазы 5, а на конической поверхности кожуха - каналы 6. На внутренНа конической поверхности корпуса 1 крепится конус 10, образующий с конической поверхностью кожуха 2 зазор 11. Торец кожуха 2 входит в паз гайки 4, в котором установлено уплотнение 12.

Ступенчатый ударник 3 размещен внутри корпуса 1 и выполнен с осевым 13, двумя радиальными 14 и 15 и дополнительным 16 каналами, выходящими на цилиндрические поверхности большой 17 и меньшей 18 ступеней ударника. На большей ступени ударника выполнена лыска 19, причем в заднем положении ударника выход канала 16 на цилиндрическую поверхность большей ступени 17 и лыска 19 охватываются расточкой 8. На меньшей ступени ударника выполжины 36. При этом тормозные башмаки 34 прижимаются к стенкам скважины (это положение башмаков показано на фиг. 1 пунктиром), удерживая устройство в скважи- 35 не и не давая ему перемешаться в обратном направлении. Крышка 38 с прокладкой 39 и уплотнением 40 предотвращает утечку воздуха из камер 30 в атмосферу.

Ударник 3 начинает перемещаться вперед, (фиг. 1, влево). При этом окно 20 пере - 1ОJ- -/-S- -f j ., t, t Lj n ji4Ji i jii.ii- .

нены окна 20 и 21-22 из осевого 13 и до-40 крывается внутренней боковой поверхностью

полнительного 16 каналов соответственно..дики, воздух в камеры 24 и 30 не посту- Корпус 1 с большей ступенью 17 ударника 3 образует камеру 23 холостого хода, а ударник 3, боковая внутренняя поверхность корпуса 1 и торец гайки 4 камерууменьшаются 24 рабочего хода. Внутренняя поверхность 45 g некотоп{ кожуха 2, боковая наружная поверхность корпуса 1 и торец гайки 4 образуют кольцевую воздушную камеру 25.

Гайка 4 выполнена со сквозным впускным 26 и выпускным 27 каналами, которые выходят в кольцевые расточки 28 и 29 соот- 50 ветственно, а также с пневматическими камерами 30 распорного механизма. Пневмат- тические камеры соединены между собой дополнительной кольцевой проточкой 31. Внутри камер размещены толкатели 32, выполненные в виде поршней с уплотнениями 33, 55 тормозными башмаками 34 и коническими опорами 35, и возвратные пружины 36. Пневматические камеры закрыты заглушкапает. Давление в этих камерах постепенно падает, а силы отдачи и сила прижатия тормозных башмаков к стенкам скважины

некоторый момент времени, предшествующий удару ударника 3 о переднюю часть корпуса 1, канал 15 ударника совмещается с пазом 9 на боковой поверхности корпуса и воздух начинает по ним поступать в кольцевую воздуншую камеру 25.

Затем ударник наносит удар по передней части корпуса, внедряя его в грунт, а сжатый воздух из камеры 25 начинает поступать через каналы 6 и зазор 11 на коническую часть кожуха 2 и через пазы 5 - на цилиндрическую поверхность кожуха, уменьшая трение между этими поверхностями и грунтом. Одновременно с эти.м канал 16 совмещается с выпускным каналом 27,

ми 37, сквозь которые проходит верхняя часть толкателей 32. К наружному торцу гайки 4 крепится крышка 38 с прокладкой 39 и уплотнением 40. Устройство имеет также пневмомагистраль (шланг).

Устройство для образования скважин в грунте работает следующим образом.

При положении ударника 3 в крайнем заднем (в крайнем правом, фиг. 1) положении начинается его рабочий ход. Сжатый

при работе в грунтах различной категории и влажности, когда сила трения между корпусом и грунтом резко уменьшается. Под давлением воздуха в пневматических камерах 30 толкатели 32 перемещаются в направлении от оси гайки 4, сжимая пружины 36. При этом тормозные башмаки 34 прижимаются к стенкам скважины (это положение башмаков показано на фиг. 1 пунктиром), удерживая устройство в скважи- не и не давая ему перемешаться в обратном направлении. Крышка 38 с прокладкой 39 и уплотнением 40 предотвращает утечку воздуха из камер 30 в атмосферу.

Ударник 3 начинает перемещаться вперед, (фиг. 1, влево). При этом окно 20 переJ- -/-S- -f j ., t, t Lj n ji4Ji i jii.ii- .

крывается внутренней боковой поверхностью

.дики, воздух в камеры 24 и 30 не посту-

уменьшаются g некотоп{

пает. Давление в этих камерах постепенно падает, а силы отдачи и сила прижатия тормозных башмаков к стенкам скважины

уменьшаются g некотоп{

некоторый момент времени, предшествующий удару ударника 3 о переднюю часть корпуса 1, канал 15 ударника совмещается с пазом 9 на боковой поверхности корпуса и воздух начинает по ним поступать в кольцевую воздуншую камеру 25.

Затем ударник наносит удар по передней части корпуса, внедряя его в грунт, а сжатый воздух из камеры 25 начинает поступать через каналы 6 и зазор 11 на коническую часть кожуха 2 и через пазы 5 - на цилиндрическую поверхность кожуха, уменьшая трение между этими поверхностями и грунтом. Одновременно с эти.м канал 16 совмещается с выпускным каналом 27,

а канал 14 выходит в расточку 7. Происходит выпуск воздуха из камеры 24 рабочего хода и камер 30 через окно 21, канал 16, окно 22 и выпускной канал 27 в атмосферу и впуск в камеру 23 холостого хода через каналы 13 и 14. При этом давление воздуха в камерах 24 и 30 падает, пружины 36 возвращают толкатели 32 в исходное положение - тормозные башмаки отводятся от стенки скважины, растормаживая устройство и не препятствуя его движению вперед.

Ударник начинает двигаться назад, каналы 14 и 15 перекрываются боковой внутренней поверхностью корпуса, доступ воздуха в камеры 23 и 25 прекращается. Давление воздуха в камерах 24 и 30 поступенно повыщается, между торцами больщей ступени 17 ударника и гайки образуется воздушный буфер из-за неполного опорожнения камеры 24 рабочего хода и утечка воздуха из камеры холостого хода в камеру 24 через зазоры между наружной поверхностью ударника и внутренней поверхностью корпуса. Это приводит к появлению силы, направленной в сторону, противоположную образованию скважины, и стремящейся сдвинуть устройство в этом направлении. Сжатый воздух, воздействуя на толкатели 32, прижимает тормозные башмаки 34 к стенкам скважины, и устройство не перемещается в обратном направлении.

В крайнем заднем положении (фиг. 1 , в крайнем правом) окно 21 совмещено с выпускным каналом 27, а лыска 19 с каналом 16 выходит в расточку 8 корпуса I. Воздух из камеры 23 холостого хода через

лыску 19, расточку 8, канал 16 и совмещенное с выпускным каналом 27 окно 21 поступает в атмосферу. В этот момент окно 20 в меньшей ступени ударника совмещается с расточкой 28 и впускным каналом 26 гайки, и воздух подается в камеру рабочего хода

24 и в пневматические камеры 30. Ударник начинает двигаться вперед. Далее цикл повторяется.

Применение предлагаемого устройства для образования скважин в грунте по сравнению с известными позволит увеличить

его производительность за счет устранения его перемещения в направлении, обратном образованию скважины, под действием сил отдачи, возникающих в период разгона ударника.

А - А

31

27

36

Фиг. г

25

Фиг.

Г- Г поберпуто)

Редактор Н. МарголинаТехред И. ВересКорректор Л. Пилнпенко

Заказ 941/31Тираж 607Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4