Передвижной кабестан Советский патент 1990 года по МПК B66D1/60 F16H21/14 

Фиг.1

Изобретение относится к устройствам для погружения или удаления винтовых свай.

Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей кабестана.

На фиг. 1 изображен кабестан, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кабестан , рабо- чее положение; на фиг. 4 - направляющая для снаи с гидроприводом ее поворота в рабочее положение; на фиг. 5 - планшайба с генераторами крутящих моментов на ней, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид в плане; на фиг. 7 --сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - система регулирования работы вспомогательного генератора кру- тящего момента; на фиг. 10 - электрическая схема системы регулирования числа оборотов двигателя вспомогательного генератора крутящего момента; на фиг. 11 - вариант противо- веса, выполненного в виде выдвижной рамы с грузом; на фиг. 12 - привод системы регулирования взаимного положения двух вспомогательных генераторов крутящего момента; на фиг. 13- сечение Г-Г на фиг. 12; на фиг. 14 - вариант телескопической выдвижной рамы с приводом; на фиг. 15 - вспомогательный генератор крутящего момента, создающий крутящий момент в вертикальной плоскости.

Кабестан состоит из транспортного средства 1, на оси 2 которого смонтирована откидная опора 3 для поворотной направляющей 4 винтовой сваи 5, хвостовик которой связан с направляющей через ползун 6, который контактирует с внутренней поверхностью направляющей 4 через продольные или винтообразные пазы 7. На планшайбе направляющей 4 смонтирован один или, например, два генератора 8, 9 крутящих моментов. В случае, если на планшайбе установлен один генератор крутящего момента, то он может быть закреплен на ней жестко в вертикальной плоскости (фиг. 4), которая определяется позицией II генератора крутящего момента, но он может быть закреплен на планшайбе с возможность его поворота из позиции II в позицию III (фиг. 4). В случае же, если на планшайбе установлены два генератора 8 и 9 крутящих моментов (фиг. 4), то

5 0 5 п

О 5 Q

5

5

наиболее целесообразно их устанавливать на планшайбе с возможностью взаимного поворота в противоположных направлениях относительно горизонтальной плоскости планшайбы на осях 10. Поворот генераторов 8, 9 крутящих моментов может быть осуществлен с помощью привода, содержащего электродвигатель 11, связанный с редуктором 12 через реверсивную коробку передач 13 (в случае установки реверсивного электродвигателя 11 коробку передач 13 можно не устанавливать), содержащего также две конических передачи 14, соединенных между собой валом 15 (фиг, 4). Привод поворота генераторов 8 и 9 крутящих моментов содержит два электрических датчика 16 конечного положения, которые смонтированы поворотными на обшем кольце 17, при этом датчики взаимодействуют с поворотным кронштейном 18, смонтированным на одном из генераторов крутящих моментов.

Генератор крутящего момента (фиг. 6) содержит поворотный барабан 19, связанный кинематически с приводом 20 его вращения и содержащий вращающиеся вокруг своих осей два инерционных элемента 21, смонтированных в барабане с возможностью их взаимного поворота относительно оси. барабана. Одна из осей элемента 21 связана с пружинным демпфером (например, спиральной пружиной) 22 для выхода элемента 21 из его возможного мертвого положения при запуске генератора крутящего момента в работу.

Инерционные элементы 21 (круговые маятники) кинематически связаны ДРУГ с другом, например, через щток 23, имеющий шарниры, а также связаны с приводом вращения барабана 19 через кривошипно-шатунный механизм 24. При этом привод вращения барабана 19 установлен совместно с опорами вращения барабана на общем основании 75, которое, в свою очередь, установлено нз планшайбе направляющей 4. Поворот направляющей 4 из транспортного положения в рабочее положение осуществлен с помощью гидропривода 26, а установка сваи в направляющей 4 осуществлена с помощью лебедки 27. На откидноп опоре 3 смонтирована планшайба 28, которая контактирует с направляющей 4 через шпонку 29, а на поверхности направляющей 4 имеется шпоночный паз 30 для осевого направления направляющей 4 в планшайбе 28. На откидной - опоре 3 закреплены привод 31 и с возможностью вращения шестерни 32 - 34, причем шестерня 34 связана с винтом 35, имеющим опору 36 и подвижную га.йку 37, которая через кольцо 38 связана поворотно с направляющей 4. Назначение этих деталей - вертикальная подача направляющей 4 со сваей 5 перед погружением сваи в грунт. Детали вертикальной подачи направляющей 4 защищены кожухом 39, который также закреплен на откидной опоре 3.

Откидная опора 3 и ее ось 2 смонтированы на выдвижной раме 40, которая установлена в горизонтальной направляющей опорной раме 41, причем выдвижение рамы 40 осуществляется приводом 42, связанным с ходовыми винтами 43 и 44, содержащими гайки 45.

Горизонтальная направляющая рама 41 и рама 40 с опорой 3 и направляющей 4 выполнены способными поворачиваться в горизонтальной плоскости с помощью привода 46, связанного с червяком и червячным колесом 47, причем червяк и его привод закреплены на опорной раме 48 транспортного средства. Для удержания ползуна 6 в исходном положении может быть использован стопор 49 (например, гидравлический) или лебедка 27, трос которой может удерживать ползун через вертлюг.

В качестве противовеса на раме 41 могут быть смонтированы вспомогательные генератор, 50 крутящи-х моментов, обеспечивающие восстанавливающий крутящий момент в вертикальной плоскости (фиг. 15). Скорость вращения привода вспомогательного генератора 50 крутящего момента и вырабатываемый им восстанавливающий момент регулируется автоматически в зависимости от вылета рамы 40 (фиг. 10, 11), для чего используется устройство, содержащее поворотный барабан 51, установленный на раме 41 с перекинутой через него гибкой связью 52, соединенной с рамой 40, а ось барабана связана с червяком червячного редуктора 53, колесо которого сообщено с электрической частью 54 системы регулирования работой привода генератора.

В качестве противовеса может быть спользована дополнительная выдвиж

ная рама 55 с грузом 56 (фиг. 11). Подвижка рамы 55 производится вращением винтов 43, 44 через, например, , цепную передачу 57 к дополнительным винтам 58 и гайкам 59. При перемещении рамы 40 перемещается в противоположном направлении рама 55 с грузом 56, чем автоматически обеспечивается

JQ равновесие опрокидывающего и восстанавливающего моментов. Направляющей для рамы 55, как и для рамы 40, служит рама 41, совместно с которой рамы 40 и 55 поворачиваются в горизон)5 тальной плоскости. Рама 40 может быть выполнена двухступенчатой, содержащей дополнительную раму 60 (фиг. 14), перемещение которой задействовано через гибкие элементы 61 и 62, пере-

20 кинутые через блоки и соединяющие раму 60 с рамами 40 и 41. Это конструктивное дополнение увеличивает вылет направляющей для сваи к горизонтальной плоскости.

25 Для экономии энергии вспомогательные генераторы 50 крутящих моментов (противовесы) могут быть выполнены взаимно поворачивающимися с помощью привода (фиг. 12, 13), содержащего

30 барабан, установленный на раме 41 с перекинутым через него тросом соединяющим концы рамы 40, при. этом ось барабана сочленена с червяком червячного редуктора, колесо которого соединено с конической передачей 63 и через вал 64 с передачей 65, связанных с валами 66, на которых поворотно установлены вспомогательные генераторы 50.

Для обеспечения подачи к месту монтажа балок, панелей и перекрытий на выдвижной раме 40 или 60 смонтирована грузоподъемная лебедка 67. Пульт управления также может быть смонтирован на выдвижной и поворотной раме 40 (или 60).

Устройство работает следующим образом.

С помощью лебедки 27 устанавлива- 50 ют сваю в направляющей 4 при откинутом положении направляющей. Хвостовик сваи жестко сочленяют с ползуном 6, который лебедкой 27 перево- дится в верхнее положение направ- 5 ляющей 4, которая с помощью гидропривода 26 переводится в рабочее положение. Генераторы крутящих мо- iментов находятся в позиции I (фиг. 4) и запускаются в работу с помощью при35

40

45

1581687

водов 20. Происходит вращение бара- банов 19 и раскачивание элементов 21, иредварительло развернутых в барабане 19 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Создается постоянный но величине (при определенных числах оборотов приводов 20) крутящий момент, приложенный через планшайбу 28 к на-

8

тящих моментов в горизонтальной плоскости при погружении сваи, что упрощает и облегчает конструкцию. С другой стороны, при большом вылете рамы 40 (60) может возникнуть недопустимый опрокидывающий момент для машины в тот момент, когда свая еще не оперта о грунт. В этом случае машину

Изобретение относится к устройствам для погружения или удаления винтовых свай. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей кабестана. Кабестан состоит из транспортного средства 1, на оси 2 которого смонтирована откидная опора 3 с поворотной направляющей. На планшайбе направляющей установлен генератор крутящих моментов, а на раме транспортного средства 1 - вспомогательные генераторы крутящих моментов, используемые в качестве противовесов. При работе устройства генераторы крутящих моментов сообщают вращение планшайбе, которая передает вращение через направляющую сваю. 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

нравляющей 4. Крутящий момент получа- 1Q выравнивают вспомогательные генераторы 50 крутящих моментов, которые автоматически включаются в работу с определенной скоростью вращения их барабанов и создают определенные восстанавливающие моменты в вертикальной плоскости, величина которых зависит от вылета рамы 40 (60). Работи устройства регулирования числа оборотов двигателя вспомогательного генератора 50 (фиг. 9, 10) заключается в том, что с увеличением вылета рамы 40 гибкая связь 52 иоворачиьлет барабан 51, который, вращаясь, ьращает червяк редуктора 53 и его червячное колесо, чем меняет сопротивление электрической 54 и регулирует число оборотов двигателя вспомога- тельного генератора 50, При использовании противовеса по схеме фиг. 11 в зависимости от вылета рамы 40 автоматически через вращение винтов 58 меняется вылет рамы 55 с грузом 56. Применением вспомогательных генераторов 50 в качестве противовеса уменьшают вес всего агрегата. Использованием же поворота генераторов 50 (фиг. 12, 13) уменьшают расход энергии, поскольку в этом случае не требуется разгон инерционных элементов генераторов 50, так как они работают постоянно с определенной скоростью. В этом случае при нахождении рамы 40 (60) в транспортном положении генераторы 50 находятся в горизонтальной плоскости и восстанавливающие моменты от них взаимно уравновешены через раму 41. По мере выдвижения рамы 40 (60) начинает увеличиваться опрокидывающий момент, а в этом случае вращением барабана 51, червячного редуктора 53, передач 63 - 66 генераторы крутящих моментов 50 начинают перемещаться в вертикальную плоскость (фиг. 13), чем проектируют восстанавливающий момент в вертикальную плоскость, удерживая машину от опрокидывания в зависимости от нагрузки на нее.

ем от каждого генератора крутящего момента, причем при нахождении генераторов крутящих моментов в позиции I (фиг. 4) эти крутящие моменты направлены противоположно друг другу и взаимно нейтрализуются. В этом случае направляющая 4 не вращается. Далее включают в работу электродвигатель 11 и генераторы переходят в позицию II (фиг. 4). Происходит сумми- рование крутящих моментов от их генераторов и суммарный крутящий момен через основания 25 генераторов передается планшайбе 28 и направляющей 4 которая начинает вращаться совместно с планшайбой и сваей на опоре 3. С помощью лебедки 27 сваю опускают на грунт. Ползун 6 перемещается по направляющей 4 вместе со сваей. После погружения сваи включением реверсив- ной коробки передач 13 на обратный ход генераторы 8, 9 переводят в позицию I (фиг. 4). Вращение напрлвляю щей 4 прекращается, после чего расчленяют ползун 6 со сваей. Для удаления сваи из грунта датчики 16 с кольцом 17 поворачивают на 90е с целью обеспечения возможности поворота генераторов 8, 9 из позиции I в позицию III (фиг. 4). В этом случае к свае будет приложен момент обратного направления. Для погружения сваи на уровне ниже поверхности стояния транспортного средства, например со свайного моста при его строитель- стве, (фиг. 2) выдвигают раму 40 (60) на необходимое расстояние, включив привод 42, поворачивают раму 40 на необходимый угол в плане, включив привод 46, и поднимают направляющую 4 на нужный угол относительно горизонта, включив гидропривод 26. Включением привода 31 опускают направляющую 4 со сваей 5 до уровня грунта, после чего начинают погружен

сваи описанным способом. Поскольку генераторы крутящих моментов на планшайбе 28 безреактивные, то они не передают конструкциям агрегата кру выравнивают вспомогательные генерато05 0 5

5

0

0

5

ры 50 крутящих моментов, которые автоматически включаются в работу с определенной скоростью вращения их барабанов и создают определенные восстанавливающие моменты в вертикальной плоскости, величина которых зависит от вылета рамы 40 (60). Работи устройства регулирования числа оборотов двигателя вспомогательного генератора 50 (фиг. 9, 10) заключается в том, что с увеличением вылета рамы 40 гибкая связь 52 иоворачиьлет барабан 51, который, вращаясь, ьращает червяк редуктора 53 и его червячное колесо, чем меняет сопротивление электрической 54 и регулирует число оборотов двигателя вспомога- тельного генератора 50, При использовании противовеса по схеме фиг. 11 в зависимости от вылета рамы 40 автоматически через вращение винтов 58 меняется вылет рамы 55 с грузом 56. Применением вспомогательных генераторов 50 в качестве противовеса уменьшают вес всего агрегата. Использованием же поворота генераторов 50 (фиг. 12, 13) уменьшают расход энергии, поскольку в этом случае не требуется разгон инерционных элементов генераторов 50, так как они работают постоянно с определенной скоростью. В этом случае при нахождении рамы 40 (60) в транспортном положении генераторы 50 находятся в горизонтальной плоскости и восстанавливающие моменты от них взаимно уравновешены через раму 41. По мере выдвижения рамы 40 (60) начинает увеличиваться опрокидывающий момент, а в этом случае вращением барабана 51, червячного редуктора 53, передач 63 - 66 генераторы крутящих моментов 50 начинают перемещаться в вертикальную плоскость (фиг. 13), чем проектируют восстанавливающий момент в вертикальную плоскость, удерживая машину от опрокидывания в зависимости от нагрузки на нее.

Формула изобретения

А-А

50 43

а генератор крутящих моментов установлен на планшайбе и выполнен с возможностью создания крутящего момента в плоскости планшайбы.

с возможностью их поворота относительно плоскости планшайбы.

D

17

18

ФигЛ

д

12

/О

17 166 П

Фиг. S

д-глф

гпф

7777

/7 ОЪft

Г

01g-g

/,89t85l

Ј

N

5

ss 1

llUJli

I11

+-

Составитель А.Любин Редактор М.Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шевкун

Заказ 2064

Тираж 601

ВНИИПИ Государстве.чного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 15

Подписное