Прицепная гидроинерционная вибротрамбовка Советский патент 1993 года по МПК E01C19/34 E02D3/46 

Изобретение относится к строительно- дорожным машинам, предназначенным для уплотнения грунтов, и может быть использовано при послойном уплотнении насыпей железных и автомобильных дорог, аэродромных площадок, насыпных дамб и плотин, а также оснований под здания.

Известна навесная гидроинерционная вибротрамбовка, содержащая защитный кожух, амортизационную подвеску, напорную и сливную гидромагистрали, исполнительный механизм, состоящий из корпуса рабочего цилиндра с полостями для гидроаккумулятора и цилиндрической полостью, в которой размещен рабочий плунжер, соединенный с трамбующей плитой,

подпружиненной относительно корпуса рабочего цилиндра. Рабочий плунжер снабжен аккумулирующей полостью, а в верхней части рабочего плунжера выполнен конический участок, на котором последовательно расположены конический притирочный поясок, кольцевая выточка и продольные лыски. На сливной гидромагистрали установлен дроссель.

Недостатком этой вибротрамбовки является низкая эффективность работы за счет того, что при разрядке аккумуляторных полостей рабочий плунжер удерживается в отжатом от верхней части внутренней поверхности рабочего цилиндра состоянии до тех пор, пока давление в гидросистеме не

XI

чэ о

х| СО

ел

упадет до значения, при котором происходит подтягивание рабочего плунжера под действием пружины, что приводит к рассоединению напорной и сливной гидромагмст- рали. Поскольку для последующего срабатывания устройства требуется время для аккумулирования энергии в аккумуляторных полостях корпуса и плунжера, это ограничивает частоту ходов вибротрамбовки, снижая тем самым технологические возможности устройства. . .

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является прицепная гидроинерционная вибротрамбовка (М.Е.Иванов и др. Гидропривод сваепогружащих и грунтоуплотняющих машин. М.: Машиностроение. 1977, рис. 75, стр. 164), содержащая закрепленную на базовой машине раму с опорным элементом, шар- нирно связанным с трамбующим башмачком, инерционную массу, выполненную с размещенными в ее полостях двухпозицИонным распределителем, состоящим из плунжера и подпружиненного двухкромочного золотника и расположенным в полости, образованной последовательным соединением между собой подторцевой, сливной, кольцевой и центральной кольцевой расточками, гидроаккумулятором, соединенным с напорной гидромагистралью, рабочей камерой для размещения плунжера, связанной с напорной и сливной гидромагистралями и выпускным клапаном.

Недостатком вибротрамбовки является сравнительно невысокая надежность ее работы за счет сложности конструктивных элементов, входящих в устройство.

Целью изобретения является повышение надежности работы,

Поставленная цель достигается тем, что инерционная масса снабжена дополнительным гидроаккумулятором, плунжер рабочей камеры - закрепленным на одном из его концов поршнем, двухпозиционный распределитель - шариковым запорным элементом, выполнен с седлом для размещения последнего, а впускной клапан выполнен обратным, причем напорная гидромагистраль сообщена с подторцевой и штоковой полостями, а через впускной клапан - с основным и дополнительным гидроаккумуляторами, сообщенными с кольцевой расточкой посредством магистрали, а центральная кольцевая расточка связана с поршневой полостью.

Анализ патентной и научно-технйче- .ской литературы показал, что не существует устройство со сходными свойствами, полученными в результате новой совокупности известных признаков. Отдельные конструктивные признаки заявляемого устройства известны. Однако, совокупность известных признаков, таких как применение двухпози- ционного распределителя с подпружиненным золотником и шариковым запорным элементом, связанным каналами с рабочи- . ми полостями, использование в качестве рабочего органа поршня со штоком, общая схемная и конструктивная компоновка виб0 ротрамбовки позволяет получить новое свойство. Этим свойством является повышение надежности работы вибротрамбовки за счет упрощения конструктивных элементов, входящих в нее. На основании вышеиз5 ложенного можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение прицепной гидроинерционной вибротрамбовки с совокупностью предлагаемых признаков соответствует критерию существенные от0 личия.

На чертеже представлена конструктивная схема прицепной гидроинерционной вибротрамбовки.

Вибротрамбовка содержит монтажную

5 раму 1, закрепленную на базовой машине 2 и подвешенную с помощью гидроцилиндра 3, опорный элемент 4, соединенный со штоком 5 поршня 6 и шарнирно связанный с трамбующим башмаком 7, инерционную

0 массу 8 со встроенным в нее гидрораспределительным аппаратом, связанным с напорной 9 и сливной 10 гидромагистралями. Инерционная масса 8 образует с размещенным в ней поршнем 6 две рабочие полости:

5 поршневую 11 и штоковую 12. Гидрораспределительный аппарат состоит из двухпоэи- ционного распределителя 13 с подпружиненным золотником 14 и упруго прижатым посредством пружины 15 куста0 новочному седлу шариковым запорным элементом 16, гидроаккумуляторов 17 и обратного клапана 18. Подторцовая полость 19 двухпозиционного распределителя 13со: единена с напорной гидромагистралью 9 и

5 гидролинией 20, каналом 21 со штоковой рабочей полостью 12. Связь подторцовой полости 19 со сливной расточкой 22 перекрыта упруго поджатым шариковым запорным элементом 16. Двухпозиционный

0 распределитель 13 выполнен с возможностью периодически сообщать центральную кольцевую расточку 23, постоянно связанную с поршневой рабочей полостью 11, со сливной расточкой 22 или с кольцевой рас5 точкой 24, к которой подсоединены гидроак- кумуляторы 17, сообщенные посредством обратного клапана 18с напорной гидрома- гистралыо 9.

Прицепная гидроинерционная вибротрамбовка работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением поступает по гидролинии 20 в штоковую рабочую полость 12, смещая трамбующий башмак 7 и инерционную массу 8 навстречу друг другу. Одновременно происходит за- рядка гиДроаккумулпторов 17 через обратный клапан 18. По достижении поршнем 6 крайнего верхнего положения давление в штоковой рабочей полости 12, связанной с ней напорной гидромагистралями 9, а еле- довательно и в подторцовой полости 19 двухпозиционного распределителя 13 повышается. При достижении давления, на которое настроен двухпозиционный распределитель 13, рабочая жидкость, воз- действуя на шариковый запорный элемент 16, отрывает его от установочного седла и, воздействуя на увеличившуюся эффективную площадь, резко перемещает и фиксирует золотник 14 в крайнем правом положении. В результате центральная кольцевая расточка 23, связанная с поршневой рабочей полостью 11, совмещается с кольцевой расточкой 24, сообщенной с гидроаккумуляторами 17, а подторцовая полость 19 соединяется со сливной расточкой 22. Гидроаккумуляторы 17 мгновенно разряжаются в поршневую рабочую полость 11, перемещая инерционную массу 8 и поршень 6, а следовательно и трамбующий башмак 7 во взаимно противоположные

стороны. Трамбующий башмак 7, перемещаясь вниз, совершает рабочий ход по уплотнению грунта. Одновременно рабочая жидкость из штоковой рабочей полости 12 вытесняется через гидролинию 20 в сливную расточку 22, удерживая золотник 14 в отжатом положении. По достижении поршнем 6 крайнего нижнего положения давление в штоковой рабочей полости 12, а, следовательно, и в подторцовой полости 19 падает, золотник 14 вместе с шариковым запорным элементом 16 под действием сжатой пружины 15 перебрасывается в крайнее левое положение, перекрывая связь подторцовой полости 19 со сливной гидромагист- ралыо 10 и соединяя поршневую рабочую полость 11 со сливной расточкой 22. Далее рабочий цикл повторяется в автоматическом режиме.

Регулируя производительность насоса и величину давления срабатывания двухпозиционного распределителя 13 посредством пружины 15 можно изменять частоту и энергию трамбующих импульсов.

Посравнению с прототипом заявляемая прицепная гидроинерционная вибротрэм- бовка обладает следующими преимуществами: упрощение конструкции за счет упрощения конструктивных элементов, входящих в нее, а следовательно, повышение надежности работы устройства.

Использование: уплотнение грунтов. Сущность: вибротрамбовка содержит закрепленную на базовой машине раму с опорным элементом, шарнирно связанным с трамбующим башмаком, инерционную массу, выполненную с размещенными в ее полостях двухпозиционным распределителем, состоящим из плунжера и подпружиненного двухкромочного золотника и расположенным в полости, образованной последовательным соединением между собой подторцовой,сливной,кольцевой и цен- тральной кольцевыми расточками, гидроаккумулятором, соединенным с напорной гидромагистралью, рабочей камерой для размещения плунжера, связанной с напорной и сливной гидромагистралями, и впускным клапаном. Инерционная масса снабжена дополнительным гйдроаккумуля- тором, плунжер рабочей камеры - закрепленным на одном из его концов поршнем, двухлозиционный распределитель - шариковым запорным элементом и выполнен с седлом для размещения последнего. Напорная магистраль сообщена с подторцовой и штоковой полостями, а через клапан - с основным и дополнительным гидроаккуму- ляторзми, сообщенными с кольцевой расточкой посредством магистрали, а центральная расточка связана с поршневой полостью. Впускной клапан выполнен обратным. 1 ил. (Л С

Формула изобретения Прицепная гидроинерционная вибротрамбовка, содержащая закрепленную базовой машине раму с опорным элементом, шарнирно связанным с трамбующим башмаком, инерционную массу, выполненную с размещенными в ее полостях двухпозиционным распределителем, состоящим из плунжера и подпружиненного двухкромочного золотника и расположенным в полости, образованной последовательным соединением между собой подторцовой,сливной,кольцевой и цент- ральной кольцевыми расточками, гидроаккумулятором, соединенным с напорной гид рома гистралыо, рабочей камерой для размещения плунжера, связанной с напорной и сливной гидромагистралями, и впускным клапаном, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, инерционная масса снабжена дополнительным гидроаккумулятором, плунжер рабочей камеры - закрепленным на одном из его концов поршнем, двухпозиционный распределитель- шариковым запорным элементом, и выполнен с седлом для размещения последнего, а впускной клапан выполнен обратным, причем напорная магистраль сообщена С подторцовой и штоковой полостями, а через впускной клапан - с основным и дополнительным гидроаккумуляторами, сообщенными с кольцевой расточкой посредством магистрали, а центральная расточка связана с поршневой полостью.