Гидравлическая трамбовка Советский патент 1993 года по МПК E02D3/46 E01C19/30 

ел С

Использование: уплотнение связанных и несвязанных грунтов. Сущность: гидравлическая трамбовка содержит трамбующую плиту, корпус с расположенной в нем и подпружиненной относительно него инерционной массой, гидравлический привод в виде связанного с напорной и сливной гидромагистралями гидрораспределителя и гидроцилиндра, соединенного посредством штока с инерционной массой, ударник, закрепленный в нижней части инерционной массы. Привод выполнен с механизмом управления колебаний штока гидроцилиндра. Корпус подпружинен относительно трамбующей плиты, а ударник выполнен со смонтированным на его рабочей поверхности амортизатором. Механизм управления может быть выполнен в виде регулируемого дросселя. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительным машинам, а именно к механизмам для уплотнения связных и несвязных грунтов.

Известна гидравлическая трамбовка, включающая трамбующую плиту, жестко соединенный с ней корпус, расположенный в нем гидроцилиндр со штоком, инерционную массу, подпружиненную со стороны трамбующей плиты, и золотник, соединенный с напорной и сливной магистралями,

Недостатком этой трамбовки являются недостаточное качество уплотнения и невозможность самонастройки трамбовки на оптимальный режим работы в зависимости от физико-механических свойств уплотняемого грунта.

Наиболее близкой к предлагаемой является гидравлическая трамбовка, содержащая жестко соединенный с трамбующей

плитой корпус, размещенный в нем гидроцилиндр со штоком, инерционную массу; шарнирно соединенную со штокгом и подпружиненную между трамбующей плитой и корпусом, а также золотник, упругоi опертый на инерционную массу, и ручное регулировочное устройство.

Недостатком известной трамбовки является недостаточное качество уплотнения, невозможность самонастройки на эффективные параметры колебаний в процессе уплотнения грунта, несмотря нассылку на этой свойство в описании известной трамбовки. Конструкция этой трамбовки представляет собой автоколебательный гидравлический вибратор с упругой механической обратной связью между золотником и исполнительным органом. Поэтому ей присущи все достоинства и недостатки

ю ел

CJ

со

го класса гидровибраторов. При изменении свойств грунта в ней будет изменяться лишь сила инерции инерционной массы, что вызовет изменение нагрузки на поршень со штоком, а соответственно и параметры виб- рации. Это изменение частоты, амплитуды и вынуждающей силы направлено лишь на стабилизацию режима работы самой колеблющейся системы без учета физико-механических свойств грунта. Они не реализуют колебания, необходимые в данный момент для повышения качества уплотнения грунта с определенными свойствами. Кроме того указанная в авторском свидетельстве конструкция из-за жесткости связи трамбую- щей плиты и корпуса реализуют лишь вибрирование либо вибротрамбование (т.е. вибрирование с отрывом трамбующей плиты от грунта). Поэтому при относительно большой интенсивности приложения на- грузки, сказывается недостаточное динамическое воздействие на грунт, что не позволяет качественно эффективно уплотнять несвязные и особенно связные грунты.

Известное решение, выбранное в качестве прототипа, не позволяет получить результат, который мы получаем благодаря новому решению.

Целью изобретения является повыше- ние качества уплотнения за счет реализации виброударного режима колебаний и обеспечения автоматической настройки трамбовки на оптимальный режим работы в зависимости от физико-механических свойств грунта и степени уплотненности, а также повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая гидравлическая трамбовка снабжена закрепленным в нижней части инерционной массы ударником, а привод- механизмом управления колебаний штока гидроцилиндра, причем, корпус подпружинен относительно трамбующей плиты, при этом ударник выполнен со смонтированным на его поверхности амортизатором; причем механизм управления выполнен в виде регулируемого дросселя.

Заявляемое решение обладает сущест- венными отличиями по сравнению с известными решениями, так как его признаки не совпадают с признаками известных решений и благодаря им достигается новый положительный эффект, выраженный в повышении качества уплотнения. Это достигается за счет того, что колеблющиеся инерционная масса с ударником и массивный корпус трамбовки реализуют виброударный режим воздействия на

трамбующую плиту и обеспечивают безотрывный процесс уплотнения грунта.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Гидравлическая трамбовка включает: корпус 1, в котором на направляющих 2, 3 размещены пружины 4, 5. На пружинах 4, 5 установлена инерционная масса 6, на нижней части которой болтом 7 жестко закреплен ударник 8 с резиновым буфером 9, Инерционная масса 6 через шарнирное устройство 10 соединена со штоком 11 гидроцилиндра 12, жестко закрепленного в корпусе 1. С корпусом 1 посредством пружин 13, 14 упруго соединена трамбующая плита 15. В верхней части корпуса 1 размещено виброизолирующее устройство 16, защищающее базовую машину от вибрационного воздействия.

Напорная полость 17 штока 11 соединена через трубопровод 18 с гидрораспределителем 19с гидравлическим управлением, установленным Е корпусе 1. Он состоит из корпуса 20, внутри которого расположен золотник 21с возвратной пружиной 22.

Камера управления 23 гидрораспределителя соединена с напорной полостью тру- бопроводом 24 через управляемый дроссель 25 с системой управления. Параллельно дросселю 25 в трубопровод 24 подсоединен обратный клапан 26. Магистраль 27 соединяет гидрораспределитель 19 и аккумулятор 28, соединенные параллельно, с напорной магистралью гидросистемы базовой машины. Трубопровод 29 соединяет гидрораспределитель 19 со сливной магистралью.

Система управления состоит из установленного на трамбующей плите 15 чувствительного элемента 30, блока сравнения 31, задатчика 32, блока управления 33.

Гидравлическая трамбовка работает следующим образом.

Гидравлическая жидкость из напорной магистрали базовой машины по магистрали 27 подводит к гидрораспределителю 19 и через золотник 21 подается в напорную полость 17 гидроцилиндра 12, перемещает шток 11 вместе с инерционной массой 6 и ударником 8 вверх, при этом пружины 4 сжимаются и накапливают потенциальную энергию, Из напорной полости жидкость по трубопроводу 24 поступает в камеру управления 23 гидрораспределителя через управ- ляемый дроссель 25, Создавшееся давление, преодолевая сопротивление возвратной пружины 22, перемещает золотник 21, который перекрывает подачу гидрожидкости из магистрали 27 в трубопровод 18, и соединяет его со сливной магистралью. Гидрожидкость начинает сливаться, давление резко падает и под действием пружин 4, накопивших энергию, инерционная масса 6 с ударником 8 движется вниз (обратно) и буферной частью ударника по трамбующей плите 15.

Давление в камере управления 23 гидрораспределителя тоже резко падает через обратный клапан 26 и пружина возврата 22 переключает золотник в первоначальное положение. Подача жидкости в напорную полость 17 гидроцилиндра 12 начинается снова, но уже и от насоса и от аккумулятора 28, накопившего гидрожидкость, когда золотник перекрывал напорную магистраль 27. Наличие аккумулятора 28 значительно повышает частотные характеристики заявляемой трамбовки. В дальнейшем цикл работы трамбовки повторяется.

В процессе работы вибротрамбовки системой управления осуществляется регулирование режима колебаний инерционной массы 6 по введенной в задатчик 32 программе, что позволяет обеспечить оптимальный режим виброударного воздействия на уплотняемый грунт, и, как следствие, улучшить эффективность уплотнения. Слежение за выполнением заданного режима осуществляется при помощи чувствительных элементов 30, которые передают информацию о виброускорении на блок сравнения 31, где сигнал сравнивается с сигналом, идущим от задатчика 32, и в случае их несовпадения разность величин сигналов подается на блок управления 33, который осуществляет управление дросселем 25, подающим управляющее давление на гидрораспределитель 19. При этом происходит изменение времени переключения золотника 21 из одного положения в другое, вследствие чего изменяется амплитуда и частота колебаний инерционной массы 6, а с

ней и всей трамбовки. Изменение амплитуды и частоты колебаний инерционной массы осуществляется до тех пор, пока она не достигнет заданной по программе, т.е. пока сигнал задатчика 32 не совпадет с сигналом

от чувствительного элемента 30. Конструкция и технические характеристики трамбовки позволяют ей в процессе уплотнения реализовать как виброударный режим, так и высокочастотный безударный, т. е. вибрирование.

Формула изобретения 1. Гидравлическая трамбовка, содержащая трамбующую плиту, корпус с расположенной в нем и подпружиненной

относительно него инерционной массой, гидравлический привод в виде связанного с напорной и сливной магистралями гидрораспределителя и гидроцилиндра, соединенного посредством штока с инерционной

массой, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества уплотнения, она снабжена закрепленным в нижней части инерционной массы ударником, а привод - механизмом управления колебаниями штока гидроцилиндра, причем корпус подпружинен относительно трамбующей плиты, при этом ударник выполнен со смонтированным на его рабочей поверхности амортизатором.

2. Трамбовка по п.1, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения надежности механизм управления выполнен в виде регулируемого дросселя.