Электромагнитная трамбовка Советский патент 1978 года по МПК E01C19/34 E02D3/04 

1

Изобретение относится к машинам для уплотнения преимущественно связанных насыпных грунтов и может быть использовано для работ в стесненных условиях на .объектах промышленно-гражданското, гидротехнического и дорожного строительства.

Известна электромагнитная трамбовка для уплотнения грунта, включающая корпус, состоящий из диамагнитных секций, разделенных ферромагнитной частью, и трамбующий бащмак 1.

Известна также электромагнитная трамбовка, преимущественно навесная на базовое щасси, включающая корпус, буферное устройство, силовые катущки с полюсами, жестко- соединенные с корпусом буферного устройства, трамбующий башмак, соединенный диамагнитным звеном с размещенным в направляющей якорем, выполненным с каналом, в котором свободно размещен диамагнитный стержень с ограничителем, соединенный с подвижной частью буферного устройства, и дополнительную направляющую 2.

Недостатками } звёстных устройств являются значительные динамические нагрузки.

передаваемые на корпус, а, следовательно, на базовое шасси.

Цель изобретения - снижение динамических нагрузок, передаваемых.на базовое гиасси.

Это достигается тем, что в электромагнитной трамбовке, преимущественно ;: весной, на базовое щасси, включающ.ее корихс, буферное устройство, силовые катушки с полюсами, жестко соединенные с корпусом буферного устройства, трамбующий башмак, соединенный диамагнитным звеном с размешенным в направляющей якорем, выполненным с каналом, в котором свободно размещен диамагнитный стержень с ограничителем, соединенный с подвижной частью буферного устройства, и дополнительную направляющую, корпус выполнен по длине из ферромагнитных секций, разделенных диамагнитным поясом, а дополнительная направляющая - из диамагнитного материала и жестко соединена с корпусом буферного устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема электромагнитной трамбовки.

Электромагнитная трамбовка включает корпус, состоящий из верхней и нижней

ферромагнитн.ых секций 1 и 2, разделенных диамагнитным поясом 3. В нижней ферромагнитной секции 2 корпуса, снабженной трамбующей плитой 4, размещен трамбующий башмак 5, соединенный диамагнитным звеном 6 с якорем 7, выполненным с каналом, в котором свободно размещен диамагнитный стержень 8 с ограничителем 9, соединенный с подвижной частью буферного устройства 10. В корпусе размещены силовые катущки 11 и 12 рабочего и холостого хода якоря с верхним, нижним и средним полюсами ,13-15 соответственно, встроенные в дополнительную направляющую 16, смонти.рованную в корпусе концентрично оси якоря 7 и жестко соединенную с корпусом 9 буферного устройства. В верхнем и нижнем полюсах 13 и 14 установлены, соответственно, катущки 17 и 18 индукционных датчиков, связанных с системой 19 питания и управления. Направляющая 20 якоря 7 выполнена из диамагнитного материала. Полость, образованная в верхней части корпуса, соединена с атмосферой через отверстие 21.

Трамбовка работает следующим образом. При включении система 19 питания и управления подает ток в катущку 12 холо.стого хода. Якорь 7 под действием импульса электромагнитной силы этой катушки начнет перемещаться вверх и трамбующий башмак 5 оторвется от поверхности грунта. Импульс электромагнитной силы катущки 12, действующей на верхнюю ферромагнитную секцию 1 цилиндра, направлен вниз, в результате чего трамбующая плита 4 остается прижатой к поверхности грунта.

При подходе к верхнему полюсу 13 якорь 7 наводит ЭДС в катушке 17 индуктивного датчика, при этом в цепи катущки возникает импульс тока. По сигналу этого импульса тока система 19 питания и управления обесточивает катущку 12 и подает питание в катушку 11 рабочего хода. Корпус, на нижнюю ферромагнитную секцию 2 которого будет действовать импульс электромагнитной силы катушки 11, начнет перемещаться вверх и трамбующая плита 4 оторвется от поверхности грунта. Якорь 7 под действием импульса электромагнитной силы катущки 11 и собственного веса остановится и начнет ускоренное движение вниз навстречу корпусу.

По истечении некоторого времени якорь достигнет нижнего полюса 14. При этом в катущке 18 индуктивного датчика наводится ЭДС. Б цепи катущки 18 возникает кратковременный импульс тока, по сигналу которого система 19 питания и управл.ения выключает катушку 11 и подает питание в кату лку 12 холостого хода. Преодолевая за счет инерции движения действие направляемой вверх электромагнитной силы этой катущки як,0рь 7 нанесет удар по грунту трамбующим башмаком 5. После этого под действием импульсов отскока и электромагнитной силы он начнет двигаться вверх, . соверщая холостойход.

Корпус, движущийся вверх по инерции, в результате действия на его ферромагнитную секцию 1 импульса электромагнитной силы катушки 12 и собственного .веса остановится и начнет перемещаться вниз навстречу якорю.

- При подходе якоря к его полюсу 13 по сигналу импульса тока в цепи катушки 17 индуктивного датчика система 19 питания и управления обесточивает катущку 12 и подает питание в катушку 11 рабочего хода. На ферромагнитную секцию 2 корпуса начнет действовать импульс электромагнитной 5 силы, направленный вверх, а на якорь 7 - , импульс, направленный вниз.

Движущийся по инерции корпус, преодолевая противодействие электромагнитной силы катущки 11, в следующий момент нанесет удар по грунту трамбующей плитой 4. После этого, за счет импульсов отскока и электромагнитной силы катушки 11 корпус начнет перемещаться вверх, совершая холостой ход. Якорь 7, продолжающий некоторое время движение вверх по инерции, под действием импульсов электромагнитной силы катущки 11 и собственного веса остановится и начнет двигаться навстречу корпусу, осуществляя рабочий ход. Далее рабочий процесс периодически повторяется.

В случае, когда в конце рабочего, хода якоря 7 не происходит соударения трамбующего башмака 5 с грунтом, например из-за значительных неровностей поверхности грунта, якорь, продолжая двигаться по инерции вниз, садится на ограничитель 9 стержня 8, 35 связанного с подвижной частью буферного устройства 10. При этом кинематическая энергия якоря расходуется на сжатие упругих элементов и объема воздуха в буферном устройстве 10.

Роль пневмобуфера цилиндра выполняет 0 воздушная полость, которая в процессе нормальной работы трамбовки постоянно сообшена с атмосферой отверстием 21. При отсутствии грунта под трамбующей плитой 4 в конце рабочего хода цилиндра отверстие 21 перекрывается направляющей 16 и кинетическая энергия корпуса гасится при сжатии объема воздуха в полости.

Из описания устройства и работы трамбовки видно, что ее инерционную массу образуют буферное устройство 10 с дополнительной направляющей 16, катушками 11, 12 и полюсами 13, 14 и 15. При включении любой из катушек на инерционную массу одновременно действуют противоположно направленные близкие по значению импульсы электромагнитной силы. Таким образо.м достигается резкое снижение величины динамического усилия (усилия отдачи), действующего на инерционную массу, что позволяет, во-первых, обходиться без применения сложных амортизирующих систем подвески или