Гидроклин Советский патент 1989 года по МПК E21C37/02 

щиг.1

3151

за счет передачи на распорный клин (РК) 1 реактивной нагрузки, действующей на корпус (к) силового гидроцилиндра. Расположен РК 1 соосно штоку 7 гидроцилиндра и охвачен раздвижными щеками 2. Широким торцом РК 1 обращен к штоку 7. Щеки 2 связаны с корпусом (к) k тягами 9, Ю, шарнир но связанными между собой в г(ары и с противолежащих сторон в паре с К и соответствующей щекой 2. Одна из тяг каждой пары связана с соответствующей щекой 2 с образованием двуплечего рычага (ДР) 11. Плечо ЛР 11, противоположное шарниру связи со второй тягой, оперто на широкий торец РК 1. При подаче давления между дном К t и поршнем 6 -осевое усилие переме74

щает поршень 6, шток 7 и РК 1, который раздвигает щеки 2 и создает разрывное усилие в железобетоне. Реак-и тивная сила воспринимается через дно

5К 4 съемной траверсой 12 и передается в дальнейшем, минуя К, на тяги

9, 10 и щеки 2. Это позволяет повы- сить или .уменьшить давление и осевое

усилие. Для уменьшения давления в гидроцилиндре используют ДР , При этом РК 1 будет перемещаться за счет перемещения в направлении реактивной силы в пространстве данного плеча

ДР 11, а вместе с ним тяги, проушины, траверсы 12 и К 4. Шток 7 и поршень

6будут перемещаться в противоположную сторону и на величину, равную ходу РК 1 за один ход поршня 6. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для осуществления технологических операций в обработке металлов давлением, горном деле и строительстве и может быть применено в штамповке, прессовании, разрушении скальных пород и фундаментов при реконструкции. Цель - повышение мощности гидроклина за счет передачи на распорный клин /РК/ 1 реактивной нагрузки, действующей на корпус /К/ 4 силового гидроцилиндра. Расположен РК 1 соосно штоку 7 гидроцилиндра и охвачен раздвижными щеками 2. Широким торцом РК 1 обращен к штоку 7. Щеки 2 связаны с корпусом /К/ 4 тягами 9, 10, шарнирно связанными между собой в пары и с противолежащих сторон в паре с К 4 и соответствующей щекой 2. Одна из тяг каждой пары связана с соответствующей щекой 2 с образованием двуплечего рычага /ДР/ 11. Плечо ДР 11, противоположное шарниру связи со второй тягой, оперто на широкий торец РК 1. При подаче давления между дном К 4 и поршнем 6 осевое усилие перемещает поршень 6, шток 7 и РК 1, который раздвигает щеки 2 и создает разрывное усилие в железобетоне. Реактивная сила воспринимается через дно 5 К 4 съемной траверсой 12 и передается в дальнейшем, минуя К 4, на тяги 9, 10 и щеки 2. Это позволяет повысить или уменьшить давление и осевое усилие. Для уменьшения давления в гидроцилиндре используют ДР 11. При этом РК 1 будет перемещаться за счет перемещения в направлении реактивной силы в пространстве данного плеча ДР 11, а вместе с ним тяги, проушины, траверсы 12 и К 4. Шток 7 и поршень 6 будут перемещаться в противоположную сторону и на величину, равную ходу РК 1 за один ход поршня 6. 2 ил.

Изобретение относится к обработке

металлов давлением, горному делу и строительству и может быть применено в штамповке, прессовании, разрушении скальных пор.од и фундаментов при реконструкции.

Целью изобретения является повыше- ние мощности гидроклина за счет передачи на распорный клин реактивной нагрузки, действующей на,корпус гидроцилиндра.

На фиг. 1 представлен гидроклин, установленный в контур; на фиг. 2 - схема действия сил в элементе (ухе).

Гидроклин включает распорный клин 1, охваченный раздвижными щеками 2 с элементами 3 для шарниров на конце, и силовой гидроцилиндр, состоящи из корпуса k с дном 5, поршнем 6 со штоком 7. На торце корпуса Ц имеются элементы 8. Щеки 2 связаны с корпусом тягами 9 и 10, шарнирно связанными . между собой в -пары и с противолежащи сторон в паре - с корпусом гидроцилиндра и COOTвествующей щекой 2. Одна из тяг каждой пары связана с со- отвествующей щекой 2 с образованием двуплечего рычага 11, плечо которого противоположное шарниру связи с второй тягой, оперто на широкий торец распорного клина, обращенный к соос- ному с ним штоку 7. Элементы 8 могут быть выполнены на съемной траверсе 12. Клин 1 выполнен составным с надставками 13.

5

0

5

0 5,.

Ломку бетона с помощью силового элемента осуществляют следующим образом.

В пробуренное отверстие 1 вставляют щеки и клин и подключают гидроцилиндр к насосу высокого давления (не показан).-В случае малых габаритов (стесненные условия) и для облегчения переноски вручную установку элемента осуществляют раздельно, по частям: сначала клин 1 и щеки 2, а затем подсоединяют привод. При этом общая длина устройства сокращается до длины L, равной наибольшей длине детали - щеки. Клин до подсоединения привода подбивают кувалдой, создавая предварительный натяг в клинов ом сопряжении. При этом в случае съемных проушин, выполненных за одно целое с траверсой 12, под траверсу на дно 5 корпуса k гидроцилиндра укладывают прокладку требуемой толщины (при этом не теряется полезный ход штока . на совмещение отверстий). Для удобства этих манипуляций при сборке и в дальнейшем при работе и j3a36opKe необходимо изготавливать шток и поршень 6 раздельно. Тогда в приводе будет две полости для подачи.жидкости и обеспечения управляемого хода штока в обоих направлениях, В привод собранного гидроклина подают давление между дном корпуса и поршнем. Осевое усилие О перемещает поршень, шток и клин, который раздвигает щеки и создает разрывное усилие N в железобетоне. Реактивная сила 0 воздействует на дно 5, прогибая его, на стенки корпуса 4, которые растягиваются от внутреннего давления жидкости в радиальном направлении и до- полнительно от действия реактивной силы в осевом направлении. Далее усилие передается на проушины, тяги и щеки, где и замыкается, так как смещению щеки препятствует сила тре- ния, возникающая от радиальной распорной силы N, в контакте ще1ки со стенкой отверстия и с поверхностью клина. Последняя направлена противоп положно действию реактивной силы. Такая схема сил характерна для конструкций с жестким креплением проушин, которые необходимо изготавливат заодно с корпусом или приваривать. В обоих случаях конструкция является узкоспециальной, а сварка снижает прочность корпуса в случае применени серийного гидроцилиндра. Наиболее экономичным является применение проушин со съемной траверсой, не влияю- щей на конструкцию гидроцилиндра 7. Кроме того, в этом случае прогиб дна и растяжение стенок корпуса от силы Q исключены, так как реактивная сила воспринимается через дно траверсой и передается в дальнейшем, минуя корпус, на тяги и щеки. Это позволяет повысить давление и усилие Q или, наоборот, уменьшить толщину стенок и вес.

Если при полном ходе клина не возникают трещины или не рвется арматура, то извлекают гидроклин из отверстия, возвращают клин в исходное положение, вставляют в отверстие две по- ловины разрезанной трубы необходимой толщины и диаметра для наращивания наружного диаметра щек, а затем устанавливают устройство аналогично описанному. Этого же эффекта можно дос- тигнуть -заменой более полного клина. 8 случае невозможности извлечь клин необходимо в рядом пробуренное отверстие вставить еще один комплект щек и клина. На практике для откалы- вания требуемого куска от монолита применяют несколько отверстий, которые можно применить для ровного скола или для освобождения застрявшего клина. При работе на нескольких от- верстиях можно использовать переносной привод или несколько приводов.

Если щель (трещина) в бетоне позволяет проходить острому концу клина,

то, применяя надставки 13, можно продолжить продвижение клина, увеличивая тем самым ход последнего без увеличения хода штока гидроцилиндра, а значит, его размеров и веса. По этому же принципу можно уменьшить ход гидроцилиндра, его вес и габариты. При этом,уменьшив габариты по длине, можно, не изменяя веса, увеличить ди диаметр (площадь) поршня, чтобы увеличить усилие или при прежнем его значении уменьшить давление жидкости мощность насоса, толщину стенок и ве гидроцилиндра. Надвставки 13 могут центрироваться по дуге или по скошенным двускатным поверхностям.

Элемент 8 подвергается консольному воздействию реактивной силы Q. На фиг. 2 на каждое ухо деиству1 ет реактивная сила Р - Q, , образующая составляющие силы, действующие в плоскости перемещения клина: силу Р и в поперечной плоскости - силу Т. Для того, чтобы не было изгиба уха в опасном сечении, необходимо иметь равенство моментов сил, т.н. Тхс Rfb. Этому условию соответствует направление вектора Р под углом 90° - к оси клина. Следовательно, ось тяги, соединяющая центры осей в ухе и проушине, должна проходить под тем же углом через точку А (см. фиг. 2).

В самый первый момент требуется максимальное значение разрывной силы N, а значит, и давления в гидроцилиндре. Исходя из этого давления выбирают мощность насоса, толщину стенок и диаметр поршня, влияющие на габариты и массу. Уменьшить это значение можно применением рычагов 11 . -В этом случае перемещение клина будет обеспечено за счет преимущественного перемещения в направлении силы Q 8 пространстве длинного плеча рычага, а вместе с ним тяги, проушин, траверсы и корпуса. Шток и поршень также будут перемещаться, но в противоположную сторону и на небольшую величину, равную ходу клина за один ход поршня. После этого давление подают под поршень, WTOK вдвигается в цилиндр, а корпус с закрепленными на нем траверсой и серьгами и рычаги начнут опускаться в исходное положение. Далее необходимо вручную приподнять гидроцилиндр и

в образовавшийся зазор между клином и малым рычагом установить надставку После этого вновь продвинуть клин. Шток может давить на клин рядом с концами двуплечего рычага или прямо на короткие плечи рычагов, а через них на клин. Рычаги могут применяться только для разрыва бетона ( затем .сниматься) или для осуществления все го процесса ломки бетона.

Устройство может быть выполнено иным образом.

Рычаг соединен с ухом посредством промежуточной тяги, позволяющей самоустанавливаться опорной поверхности малого рычага на поверхности тор- ; ца клина. Зацепление малого плеча i рычага с клином может быть выполнено I в этом случае по типу храповой пере- 1 дачи (реечный домкрат). Для этого I на клине по бокам выполнены уступы. iПроушины могут быть выполнены на обоих или одном конце тяги, а на корпусе или траверсе в этом случае може быть выполнено ухо или проушина. Для фиксации съемной траверсы на донной части корпуса гидроцилиндра на тра

I

25

5

0

верее выполнены радиально направленные стопорные болты. Допускается применение шарнирного соединения клина и штока.

Формула изобретения

Гидроклин, включающий силовой гидроцилиндр с поршнем со штоком, распорный клин, соосный со штоком гидроцилиндра и обращенный к нему широким торцом, раздвижные щеки, охватывающие распорный клин, тяги, шарнир- но связанные между собой в пары и с противоположных сторон в паре - с корпусом гидроцилиндра и соответствующей раздвижной щекой, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности гидроклина за счет передачи на распорный клин реактивной нагрузки, действующей на корпус гидроцилиндра, одна из тяг каждой пары связана с соответствующей раздвижной щекой с образованием двуплечего рычага, плечо которого, противоположное шарниру связи с другой тягой, оперто на широкий торец распорного клина.