Гидроинерционная вибротрамбовка Советский патент 1991 года по МПК E01C19/30 

Изобретение относится к строительно- дорожным машинам и инструментам для уплотнения грунтов и может быть использовано в качестве сменного оборудования, навешиваемого на базовой машине, для производства работ в стесненных условиях строительства, например для уплотнения грунтов в пазухах фундаментов и траншеях.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и расширение технологических возможностей.

На чертеже изображена конструктивная схема трамбовки.

Гидроинерционная вибротрамбовка содержит корпус 1, закрепленную в нем посредством амортизационной подвески 2 инерционную массу 3 с гидроаккумулятором 4 и рабочим цилиндром 5, установленный в последнем плунжер 6, соединенную с ним трамбующую плиту 7, подпружиненную пружинами 8, установленными на колонках 9, жестко закрепленными на трамбующей плите 7 с возможностью регулировки сжатия пружин 8. В корпусе 1 выполнены проушины 10 для подвески на стреле базовой машины. Трамбовка содержит также распределительный механизм, выполненный в виде подпружиненного цилиндрического трехступенчатого клапана 11 с соотношением диаметров по ступеням соответственно di d2 da и с осевым каналом 12, в верхней части которого с возможностью перемещения установлен шток 13, поджатый к регулируемому упору 14 пружиной 15. При этом для клапанов 11 в инерционной массе 3 выполнены посадочное седло 16 и цилиндрическая полость 17, которая связана посредством проточек 18 и 19, расположенных одна над другой, соответст венно с напорной магистралью 20 через гидроаккумулятор 4 и сливной магистралью

-

15

20

21, Рабочая полость трехступенчатого клапана 11 образована торцами его меньшей ступени 22 и пл/нжера 6, а также внутренним объемом осевого канала 12 надклапан5 ная полость расположена над большей ступенью 23 клапана 11, в которой выполнена кольцевая проточка 24, сообщенная с осевым каналом 12, причем между меньшей 22 и средней 25 ступенями имеется взаимо10 действующая с седлом 16 герметизирующая фаска 26, расположенная от торца меньшей ступени 22 на расстоянии большем, чем расстояние между верхней кромкой верхней кольцевой проточки в цилиндрической полости инерционной массы 3 до нижней кромки кольцевой проточки 24 больше ступени клапана 11.

Вибротрамбовка работает следующим образом.

При включении гидронасоса рабочая жидкость по напорной магистрали 20 поступает в полость гидроаккумулятора 4, которая исходном положении перекрыта телом трехступенчатого клапана 11. Усилию, с ко25 торым клапан 11 поджат по герметизирующей фаске 26 к седлу 16 инерционной массы 3 посредством пружины 15, противодействует усилие от давления, создаваемого рабочей жидкостью, поступающей из гидроаккумулятора по каналу в кольцевую проточку 18 и воздействующей на кольцевую площадку с площадью

F я((й-сй)

П4

где ds - диаметр бопьшей ступени клапана 11;

da - диаметр средней ступени клапана 11.

Поскольку диаметра d2 , усилие нз площадке FI, развиваемое давлением рабочей жидкости, стремится поднять грехе гу30

35

40

пенчатый клапан 11 вверх. При достижении давления рабочей жидкости, при которой сила воздействия на площадку F, и поднимающая трехступенчатый клапан 11 вверх, превысит величину силы, определяемую соответствующей настройкой пружины 15. неподвижным регулируемым упором 14, трехступенчатый клапан 11 отрывается от седла и начинает перемещение вверх. Рабочая жидкость попадает на герметизирующую фаску 26 и сила ее .воздействия на клапан 11 возрастает, поскольку ллощадкз, на которую действует рабочая жидкость, увеличивается и становится равной

F1. (c8--dftt

где di -диаметр меньшей ступени клапана 11.

Теперь мгновенно на трехступенчатый клапан 11 действует подъемная сила, существенно превосходящая усилие настройки пружины 15, что приводит к ускоренному перемещению трехступенчатого клапана в крайнее верхнее положение. При этом трехступенчатый клапан 11 своим телом сначала перекроет рабочую полость от сливной магистрали, а затем соединит полость аккумулятора с рабочей полостью. В рабочую полость мгновенно поступает рабочая жидкость под высоким давлением, т.е. происхо дит разрядка гидроаккумулятора, в результате чего осуществляется резкое толчковое взаимное перемещение в противоположных направлениях упруго поджатых одна к другой пружинами 8 на колонках 9 инерционной массы 3 и трамбующей плиты 7. Уплотненная среда будет подвергнув силовому импульсному воздействию, определяемому взаимным соотношением масс корпуса 1 и трамбующей плиты 7. После открытия трехступенчатого клапана 11 давление в гидросистеме падает. Энергия, накопленная в гидроаккумуляторе 4, переходит в работу взаимного перемещения подвижных масс вибротрамбовки. Под действием сжатой пружины 15 клапан 11 возвращается в исходное положение, перекрывая седло тб. При этом его рабочая полость сообщается через кольцевые проточки 18 и 24 со сливной магистралью 21. Инерционная масса 3 под действием пружин 8 возвращается в исходное положение, вытесняя жидкость из рабочей полости на слив. Трехступенчатый клапан 11 закрыт, и в полости гидроаккумулятора происходит подготовка к следующему рабочему ходу. Следующий рабочий цикл повторяется автоматически.

Для предохранения базовой машины от вредного воздействия вибраций вибротрамбоька подвешивается за проушины 10 корпуса 1, к которому инерционная масса 3 крепится посредством амортизационной подвески 2. В стенке рабочего цилиндра 5 имеется дренажное отверстие для отвода жидкости из подклэпанной полости на слив в случае ее возможного перетекания из рабочей полости,

В предлагаемой вибротрзмбовке трехступенчатый клапан запирает напорную магистраль от рабочей погюсти до окончания рабочего хода, что позволяет ускорить наступление следующего абочегохода, повы;

сить частоту срабатывания, расширить технологические возможности.

Кроме того, использование больших проходных сечений каналов для рабочей жидкости и малого диаметра потока дает

возможность при небольших габаритах пружины 15 пропускать значительные расходы жидкости, что повышает диапазон и частоту вибрирования. Настройкой пружины 15 и изменением производительности насоса

можно в широком диапазоне регулировать частоты, следования силовых импульсов и их энергию

Формула изобретения Гндроииерционная вибротрамбовка,

содержащая корпус, закрепленную в нем посредством амортизационной подвески инерционную массу с гидроаккумулятором и рабочим цилиндром, установленный в последнем ппунжар, соединенный с трамбующей плитой, подпружиненной относительно инерционной массы, распределительный механизм, напорную и сливную магистрали, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы и расширения технологических возможностей, распределительный механизм выполнен в виде подпружиненного цилиндрического трехступенчатого клапана с соотношением диа- метров по ступеням соответственно

di d da и г осевым каналом, в верхней части которого с возможностью перемещения установлен шток, поджатый к регулируемому упору, при этом для трехступенчатого клапана в инерционной массе выполнены

посадочное седло и цилиндрическая по- .ЛОСУГЬ, которая связана посредством проточек, расположенных одна над другой, соответственно с напорной через гидроаккумулятор, и сливной магистралями, причем

рабочая полость трехступенчатого клапана образована торцами его меньшей ступени и плунжера, а также внутренним объемом осевого канала, а надклапанная полость расположена над большей ступенью клапана, в которой выполнена кольцевая проточка, сообщенная с осевым каналом, причемчем расстояние между верхней кромкой

между меньшей и средней ступенями име-верхней кольцевой проточки в цилиндричеется взаимодействующая с седлом гермети-ской полости инерционной массы до нижзирующая фаска, расположенная от торцаней кромки кольцевой проточки большей

меньшей ступени на расстоянии большем,5 ступени клапана.

Изобретение относится к строительству, а именно к механизированным устройствам, предназначенным для уплотнения грунтов, и может быть использовано в качестве сменного оборудования, навешиваемого на базовой гидрофицировакной машине, для уплотнения грунтов в стесненных условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность в работе и расширить технологические возможности. Вибротрамбовка содержит корпус 1, закрепленною в нем инерционную массу 3, амортизационную подвеску 2, распределительный механизм в виде трехступенчатого клапана 11с центральным осевым каналом 12, рабочий плунжер 6, жестко соединенный с трамбующей плитой 7, подпружиненной пружинами 8, установленными на колонках 9. Проушины 10 служат для подвешивания вибротрамбовки к базовой машине. Шток 13 подпружинен пружиной 15 к трехступенчатому клапану 11 и поджимается к неподвиж- ному регулируемому упору 14. В