Устройство для образования скважин в грунте Советский патент 1991 года по МПК E21B7/24 

1

(21)4700207/03

(22)04.04.89

(46) 07.05.91. Бюл. № 17

(71)Научно-производственное объединение Союзспецг} ундаментстрой

(72)В.В.Грузин, Ю.Е. Пономаренко, Ю.Н.Моисеев и Л.В.Еробеев

(53) 624.131.34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 554350, кл. Е 21 В 7/24, 1975. Авторское свидетельство СССР № 685764, кл. Е 21 В 7/24, 1978.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

(57) Изобретение относится к строительной технике и предназначено для выштамповывания скважин в грунте коническими и пирамидальными забивными снарядами. Цель изобретения - повышение эффективности за счет автоматизации процесса извлечения снаряда. Устройство Содержит базовую машину с мачтой, ударный механизм в виде дизель-молота, опорную площадку 9 с

70

29

А

н

30

-3d

-11 37

/

траверсой 10 и гидроцилиндрами (ГЦ) 1 и механизм управления извлечением снаряда. Последний состоит из рычага с упором 7, шарнирно закрепленного на топливном насосе дизель-молота, золотника 12 с толкателем (Т) 13, распределителей 35 и 36 с кулачковым и гидравлическим управлением соответственно и гидравлического реле времени (ГРВ) 37 с дросселем 38. Золотник 12 закреплен на .регулируемой по высоте стойке 14, установленной на опорной площадке, и гидравлически соединен с маслостанцией. При этом Т 13 золотни- ка 12 взаимодействует с упором топливного насоса. Поршневые полости 33 ГЦ 11 соединены с золотником 12 через распределитель 35. Распределитель 36 гидравлически сообщен с золотником 12

Изобретение относится к строительной технике, а именно к машинам, предназначенным для выштамповыва- ния скважин в грунте коническими и пирамидальными забивными снарядами.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет автоматизации процесса извлечения забивного снаряда.

На фиг.1 изображено устройство для образования скважин к грунте, общий вид; на фиг.2 - гидросхема механизма управления с толкателем золотника в крайнем верхнем положении; на фиг.З - золотник с толкателем в крайнем нижнем положении; на фиг.4 - топливный насос ударного механизма с рычагом и упором.

Устройство включает базовую машину 1 с маслостанцией (не показано), мачтой 2 и раскосами 3, ударный механизм, выполненный в виде дизель- молота 4 с топливным насосом 5, рычагом 6 привода топливного насоса 5 и упором 7, забивной снаряд 8 (например, конический или пирамидальный штамп), опорную площадку 9, подвижную траверсу 10, гидроцилиндры 1 извлечения забивного снаряда 8, золотник 12 г толкателем 13, закрепленный корпусом нч регулируемом по высоте стойке 14 о возможностью взаимо дейстлия толкателя 13 с упором 7 при погружении члОивного снаряда 8 на

напорной 30 и сливной 23 магистралями маслостанции и через дроссель 38 с ГРВ 37. Штоки 31 соединены с опорной площадкой 9, а корпусы ГЦ 11 - с траверсой 10. Штоковой частью Т 13 взаимодействует с упором 7. Плунжерная размещенная в корпусе золотника 12 часть Т 13 выполнена с тремя поясками 16, 19 и 20 и двумя кольцевыми проточками 17 и 18 между ними. Корпус золотника 12 выполнен с радиальными каналами 23-27. Ход Т 13 равен ширине крайних поясков 19 и 20, а ширина каждой проточки 17 и 18 равна сумме хода Т 13 и диаметра радиального канала. Ширина пояска 16 меньше хода Т 13 на диаметр радиального канала. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

проектную отметку. Траверса 10 жестко соединена с корпусами гидроцилиндров 11, штоки 15 которых соединены с опорной площадкой 9.- Толкатель 13 выполнен из верхней штоковой части и нижней, размещенной в корпусе . золотника 12, плунжерной части с двумя образующими средний поясок 16 кольцевыми проточками 17 и 18 и поясками 19 и 20, и подпружинен пружиной 21, связанной с регулирующим винтом 22. В корпусе золотника 12 выполнены также радиальные каналы 23 и 24. для связи с гидроцилиндрами 11, сливной канал 25, напорные каналы 26

и 27 и сливной канал 28, соединенные со сливной магистралью 29. Напорная магистраль 30 соединена с каналами 26 и 27. Штоковые полости 3 гидроцилиндров 11 извлечения соединены гидролинией 32 с каналом 23. Поршневые полости 33 гидроцилиндров 11 извлечения соединены гидролинией 34 с двухлинейным двухпозиционным

распределителем 35 с кулачковым.управлением и пружинным возвратом и с четырехлинейным двухпозиционным распределителем 36 с гидравлическим управлением и пружинным возвратом.

Распределитель 36 соединен с гидравлическим реле 37 времени, имеющим подпружиненный поршень, через регулируемый дроссель 38. Каналом 24 золотник 12 соединен с помощью гидро516

линии 39 с одной из позиций распределителя 35 и с полостьк1 распределителя 36. На корпусе 40 топливного насоса 5 жестко закреплены проушины 41, в которые шарнирно вставлен упор 7. Рычаг 6 привода топливного насоса 5 кинематически связан с толкателем 42 насоса и шарнирно соединен с упором 7

Ход толкателя 13(l р,Л) золотника 12 равен по величине ширине крайних его поясков 19 и 20, а кольцевые проточки 1 7 и 18 равны по величине каждая сумме хода толкателя 13 и диаметра d к радиального канала 26 или 23,24, 25 и 27. Ширина среднего пояска 16 bcp.v по величине меньше хода толкателя 13 на диаметр радиального канала. Это обеспечивает своевременное открытие и закрытие радиальных каналов 25 и 26 и соединение их с каналами 23 и 24 в верхнем крайнем положении золотника 13, а в нижнем крайнем его положении - каналов 25 и 27 с каналами 23 и 24.

Устройство для образования скважин в грунте работает следующим образом.

В исходном положении забивной снаряд 8 устанавливают вертикально в месте образования скважины. Сверху уста- навливают дизель-молот 4, опорную площадку 9 опускают на грунт,подвижную траверсу 10 оставляют в нижнем крайнем положении, штоки 15 гидроцилиндров 1 1 втягивают в цилиндры, а золотник 12 устанавливают с учетом необходимой величины погружения забивного снаряда 8 с помощью регулируемой по высоте стойки 14. П-д действием пружины 21 толкатель 13 зани- мает верхнее крайнее положение. Крайние положения под действием пружин занимают также распределители 35 и 36 Гидравлическое реле 37 времени посредством регулируемого дросселя 38 и жесткость пружины 21 посредством винта 22 настраивают с учетом соответственно физико-механических свойств грунта и жесткости возвратной пружины толкателя 42 топливного насоса 5. Упор 7, закрепленный на корпусе 40 топливного насоса 5, занимает нижнее крайнее положение.

Включают маслостанции базовой маши ны I, в результате чего рабочая жидкость под давлением по напорной магистрали 30 через распределитель 36 и дроссель 38 поступает в гидравлическое реле 37 времени и заряжает его. Одновременно проходя через каналы 26 и 27 золотника 12 и гидролинию 32, рабочая жидкость поступает в штоко- вые полости 31 гидроцилиндров 11.

Запускают ударный механизм 4, ударная масса которого, нанося удары по забивному снаряду, погружает его в грунт. На проектной отметке погружения забивного снаряда упор 7 взаимодействует со штоковой частью толкателя 13 и перемещает его по мере дальнейшего погружения забивного снаряда в грунт в нижнее крайнее положение. При этом открывается канал 27, сообщающийся с каналом 24, благодаря чему рабочая жидкость по напорной магистрали 30 через кольцевую проточку 18, канал 24 и гидролинию 39 поступает к распределителям 35 и 36. Поступив таким образом в полость распределителя 35, рабочая жидкость переключает его позицию. При этом гидравлическое реле 37 времени соединяется со сливной магистралью, что приводит к его разрядке, т.е. рабочая жидкость находящимся в реле подпружиненным поршнем вытесняется через дроссель 38 и распределитель 36 в сливную магистраль 29.

Время разрядки(работы)гидравлического реле 37 времени, отрегулированное с помощью дросселя 38, больше или равно времени, необходимого для остановки работы ударного механизма 4 Выключение ударного механизма осуществляется путем выведения рычага 6 привода топливного насоса 5 в крайнее левое положение, при котором поршень- боек ударного механизма с ним не взаимодействует. Выведение рычага 6 производится поворотом упора 7 вокруг оси крепления при воздействии на него толкателя 13 после перемещения последнего в нижнее крайнее положение . В момент остановки ударного механизма 4 (или несколько позже) завершается разрядка гидравлического реле 37 времени, которое в конце своей работы воздействует поршнем на кулачок распределителя 35 и переключает позицию последнего. При этом напорная магистраль 30 соединяется через гидролинии 39 и 34 с поршневыми полостями 33 гидроцилиндров 11. Штоки 31 выдвигаются, перемещая вверх траверсу 10, которая взаимодействуя с упо 16

рами на забивном снаряде 8, извлекает его из грунта. При этом рабочая жидкость из штоковых полостей 31 по гидролинии 32 и через каналы 23 и 25 вытесняется в сливную магистраль 29. После извлечения забивного снаряда 8 осуществляется подъем его вместе с ударным механизмом 4 из скважины для переезда на новое место выштамповыва- ния скважины. При этом упор 7, поднимаясь вверх вместе с ударным механизмом 4, освобождает толкатель 13 от взаимодействия с ним и последний под действием пружины 21 занимает крайнее верхнее положение.

Происходит соединение напорной магистрали 30 через канал 26, кольцевую проточку 17, канал 23, гидролинию 32 со штоковыми полостями 31 гидроцилинд ров 11, а сливной магистрали 29 - через распределитель 36, гидролинию 34 с поршневыми полостями 33. Осуществляется опускание подвижной траверсы 10 в нижнее крайнее положение. После ус- тановки забивного снаряда 8 на новое место выштамповывания котлована рабочий цикл повторяется. Формула изобретения

8

g 5

5

0

5

бивного снаряда, состоящим из шарнир- но закрепленного на топливном насосе рычага с упором, из жестко закрепленной на опорной площадке регулируемой по высоте стойки с золотником, соединенным с напорной и сливной магистралями маслостанции и имеющим размещенный в его корпусе подпружиненный толкатель со штоковой, установленной с возможностью взаимодействия с упором топливного насоса, и плунжерной частью, из распределителя с кулачковым управлением, из гидравлического реле времени с подпружиненным поршнем, установленным с возможностью взаимодействия с кулачком распределителя с кулачковым управлением, и из дросселя, при этом поршневые полости гидроцилиндров гидравлически соединены с золотником через распределитель с кулачковым управлением, а распределитель с гидравлическим управлением гидравлически соединен с золотником, напорной и сливной магистралями и через дроссель с гидравлическим реле времени, причем штоки гидроцилиндров соединены с опорной площадкой, а их корпусы - с траверсой.

26

177

//// i //A. // tf/ Л

Редактор А.Козориз

Составитель Л.Чертенкина

Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король

Заказ 1383

Тираж 381

ВНИИПИ Гоеударстнечиого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 111035, Москва, Ж-}5, Раушская наб. , д. 4/5

Прончводгтвенно-издательскнй комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фиг 4

Подписное