Свайный гидромолот Советский патент 1992 года по МПК E02D7/10 

цилиндре 16 расположен относительно подводного канала 20 на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов. Длина поршня 21 превышает по величине сумму диаметра радиального напорного канала 19 и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного радиального канала 20. Длина прилива 22 поршня 21 принимается не меньше суммы радиуса подводного канала 20 и расстояния от дна цилиндра до нижней кромки этого канала. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к оборудованию для забивки свай, шпунта или рабочих органов при устройстве фундаментов. Сущность изобретения: гидромолот включает цилиндр 16, поршень 21 с приливом 22, шток 23, распределительное устройство 14с золотником 31, имеющим кольцевую проточку. Длина кольцевой проточки 31 равна сумме длины переднего пояска 32 и диаметров подводного радиального канала 20 и напорного отверстия 29, Радиальный напорный канал 19 в Я (Л С xi о g is fS

Изобретение относится к строительству, в частности к оборудованию для забивки свай, шпунта или рабочих органов при устройстве фундаментов.

Целью изобретения является повыше- кие эффективности работы гидромолота.

На фиг. 1 показан свайный гидромолот, навешенный на копровое оборудование; на фиг. 2 - конструкция свайного гидромолота; на фиг. 3 - гидравлическая схема управле- ния гидромолотом.

Для забивки свай, шпунта или рабочих органов на базовую машину 1 с копровым оборудованием 2 навешивается гидромолот 3, п одъем которого осуществляется при по- мощи тягового троса 4 базовой машины 1 с подачей рабочей жидкости от насосной установки 5 по напорной б и сливной 7 гидролиниям. Гидромолот 3 (фиг. 2) включает ударную часть 8, перемещающуюся по на- правляющей 9 копрового оборудования, оголовок 10, рабочий цилиндр 11, напорную 12 и сливную 13 магистрали, распределительное устройство 14 с толкателем 15, жестко соединенным с ударной частью.

. Гидравлическая схема управления гидромолотом (фиг. 3) включает цилиндр 16, имеющий поршневую полость 17, соединенную с атмосферой напорную полость 18, радиальный напорный канал 19, подводной -радиальный какал 20, поршень 21 с приливом 22, шток 23, перемещающийся в буксе 24 и соединенный гибкой связью 25 с ударной частью 8, на которой жестко закреплен толкатель 15, распределительное устройст- во 14, включающее гильзу 26 с радиальными отверстиями 27 и 28, соединенными со сливной магистралью 7, напорное отверстие 29, соединенное с напорной магистралью 6 и радиальным отверстием 30, соединенным с подводным каналом 20, золотник 31 с кольцевой проточкой, имеющий передний поясок 32 и задний поясок 33, взаимодействующий с пружиной 34, обратный клапан 35, расположенный на магист- рали 36, соединяющей отверстие 27 со сливной магистралью 13 и гидропневмоак- кумулятор 37, расположенный на магистрали 38, соединенной с напорной

магистралью 12. В распределительном устройстве установлен толкатель 39.

Работоспособность и эффективность работы гидромолота обеспечивается следующими факторами:

длина кольцевой проточки золотника 31 выполнена равной сумме длины переднего пояска 32 и диаметров подводного радиального канала 20 и напорного отверстия 29;

радиальный напорный канал 19 в цилиндре 16 расположен относительно подводного канапа 20 на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов;

длина поршня 21 превышает по величине сумму диаметра радиального напорного канала 19 и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного радиального канала 20;

длина прилива 22 поршня 21 принимается не меньше суммы радиуса подводного канала 20 и расстояния от внутренней грани буксы 24 до нижней кромки этого напала.

Гидромо/Ют работает следующим образом,

В исходном положении, стравливая тяговый канат 4, опускают гидромолот 3 на сваю, заведенную в оголовок 10. Поршень 21 перекрывает радиальный канал 19 в цилиндре 16 и находится в нижнем крайнем положении. Под действием пружины 34 золотник 31 и толкатель 33 занимают также крайнее нижнее положение. Включают насосную станцию 5. Рабочая жидкость от насоса через напорную магистраль 6 поступает в радиальное отверстие 29, кольцевую проточку золотника 31 и в радиальное отверстие 30, далее в подводный канал 20 и перемещает поршень 21 вверх. При этом радиальный напорный канал 19, перекрытый поршнем 21, открывается при движении поршня 21 вверх.

Процесс взвода продолжается до тех пор, пока толкатель 15, соединенный судар- ной частью 8, не переместит золотник 31 в верхнее положение, при котором напорная магистраль 6 разобщается с подводным каналом 20. При этом напорная магистраль 6

соединяется со сли вной магистралью 7 посредством магистрали 38, радиального напорного канала 19 и подводного канала 20.

Надежность переключения золотника 31 обеспечивается движением поршня 21 со штоком 23 и ударной частью 8 вверх.

После переключения золотника рабочая жидкость, находящаяся в напорной полости 18, под воздействием поршня 21, связанного с ударной частью 8, вытесняется в сливную магистраль 7 через подводной канал 20. Расход насоса, направляемый в этом случае через магистраль 38 и радиальный напорный канал 19, напорную полость 18 и подводной канал 20, также удаляется на слив, увеличивая при этом гидродинамическую составляющую напора жидкости, удерживающую золотник в верхнем положении.

По мере движения поршня 21 вниз он перекрывает радиальный напорный канал 20 и рабочая жидкость из напорной магистрали б подается в гидропневмоаккумулятор 37.

Ударная часть 8 наносит удар по оголовку 10, размещенному на свае. Свая внедряется в грунт на величину, зависящую от физико-механических свойств грунта и геометрических размеров сваи. Данная величина имеет максимальное значение при первом ударе.

После прекращения движения ударной части 8 (фиг, 3) вместе со сваей гидродина- мический напор рабочей жидкости через подводной канал 20 исчезает и золотник 31 под воздействием пружины 34 перекрывает сообщение между подводным каналом 20 и сливной магистралью 7, сообщая одновременно напорную магистраль 6 с напорной полостью 18, и рабочий цикл продолжается далее,

Выполнение гидромолота в виде цилиндра, поршня с приливом, штока, ударной части с толкателем, распределительного устройства, включающего золотник и корпус с отверстием, соединенным с напорной полостью цилиндра, гидропневмоаккумулято- ром и обратным клапаном, размещенными на напорной и сливной магистралях, позволяет обеспечить минимальное количество составляющих его элементов, а следовательно, обеспечить простоту изготовления и надежность работы гидромолота, причем эффективность его применения обеспечивается правильным выбором геометрических размеров основных элементов, составляющих гидромолот.

Правильный выбор длины кольцевой проточки золотника, равной сумме переднего пояска и диаметров подводного канала и

напорного отверстия, обеспечивает надежность и работоспособность гидромолота, т.к. при нарушении указанного соотношения увеличиваются гидравлические сопро- тивления при взводе и разгоне ударной части, что приводит к уменьшению частоты и энергии ударов гидромолота, т.е. к уменьшению его эффективности.

При нарушении расположения радиального напорного канала относительно подводного канала на расстоянии, не превышающем суммы максимальной величины погружения сваи за один удар и радиусов этих каналов, произойдет уменьшение

5 частоты ударов гидромолота за счет увеличения объема напорной полости цилиндра гидромолота.

Несоблюдение соотношения, в соответствии с которым длина поршня должна

0 превышать сумму диаметра радиального напорного канала и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного канала, приведет к потере работоспособности гидромолота, т.е. к потере способности вы5 полнения гидромолотом своего функционального предназначения, так как в этом случае радиальный напорный канал при движении поршня вниз может быть сообщен с поршневой полостью цилиндра гид0 ромолота, что приведет к невозможности его дальнейшей работы.

Нарушение правильного выбора длины прилива поршня, которая принимается не меньшей суммы радиуса подводного канала

5 и расстояния от внутренней грани буксы до нижней кромки этого канала, приводит также к нарушению работоспособности гидро: молота, которое заключается в том, что в начале работы поршень находится в крайС нем нижнем положении (фиг. 3), перекрывая подводной канал 5, что приведет к невозможности перемещения поршня со штоком и ударной частью вверх при включении насоса.

5 Таким образом использование гидромолота позволяет повысить эффективность и работоспособность его конструкции.

Формула изобретения 0 Свайный гидромолот, содержащий ударную часть, оголовок, рабочий цилиндр с радиальными каналами, напорным и подводным каналами, размещенные в нем поршень со штоком, распределительное 5 устройство в виде подпружиненного золотника с кольцевой проточкой, напорную и сливную магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы гидромолота, кольцевая проточка золотника выполнена равной по величине

сумме длины переднего его пояска и диаметров подводного и напорного отверстий в корпусе золотника, а радиальный напорный канал в рабочем цилиндре смещен относительно подводного канала на величину, не превышающую суммы максимальной величины погружения сваи за удар и радиусов этих каналов, при этом поршень по длине

Фиг. 1

выполнен больше суммы диаметра радиального напорного канала в рабочем цилиндре и расстояния от нижней кромки этого канала до оси подводного радиального канала, и оснащен приливом длиной не меньше суммы радиуса подводного канала и расстояния от дна нижней его кромки до дна цилиндров.

12