Рабочий орган для уплотнения грунтов Советский патент 1980 года по МПК E02D3/04 E01C19/34 

Изобретение относится к области строительства, а именно к технике для глубинного уплотнения грунтов, преимущественно при обратных засыпках.

Известен рабочий орган для уплотнения грунтов, содержащий корпус, выполненный в виде конусной головки, шарнирно соединенной с валом привода ращения. К валу смонтирован ролик, контактирующий с внутренней поверхностью конусной головки 1.

Наиболее близким из известных я&ляется рабочий орган, содержащий корпус с окнами и дантовыми лопастями, размещенный внутри корпуса приводной вал, соединенный с редуктором и буровой лопастью, закрепленный на конце приводного вала, кинематичесю связанные с последним радиально подвижные толкатели с кулачками 2.

Tie достатками известных рабочих органов является недостаточная эффективность работы и невозможность уплотнения лессовых насыпных грунтов.

Цель изобретения - повышение эффективноста работы и обеспечение возможности глубинного уплотнения лессовых грунтов при обратных засьшках.

Она достигается тем, что рабочий орган для уплотнения грунтов, содержащий корпус с окнами и винтовыми лопастями, размещенные внутри него приводной вал, соединенный с редуктором и . буровой.лопастью, закрепленной на конпе приводного вала, кинематически связанные с. последним радиально-подвижвые толкатели с кулачками, снабжен установленными в корпусе опорами и шарнирно смонтированными на них направл51ющимн втулками, размешенными в его окнах. Корпус шэшолнен с отверстиями в верхней части и с диафрагмой, на которой закреплено ведомое зубчатое колесо Ьецуктора. водило которого снабжено смонтированными на нем штангами и проходящими через отверстия в верхнем тор це корпуса рабочего органа. Приводной вал выполнен коленчатым с шатуннъсми шейками и свободно пропущен через ведомое зубчатое колесо и жестко соединен с ведущей шестерней редуктора, кинематически CBHaaHiiOH с последним, а толкатели пропущены через втулки и шар нирно закреплены на шатунных шейках. Кроме того, корпус выполнен из усеченной конической и цилиндрической частей на первой из которых закреплены винтовые лопасти. Причем угол между рабочей поверхностью кулачков и вертикальной осью корпуса равен углу между образующей конической части корпуса и его вертикальной осью. На фиг. изображен вид сбоку на рабочий орган для глубинного уплотнения ,грунтов. Рабочий орган включает приводной коленчатый вал 1 с шатунными шейками 2, размещенный в корпусе, состоящем из цилиндрической 3 и усеченной конической 4 частей, разделенных диафрагмой 5, на которой жестко смонтировано ведомое зубчатое колесо редуктора 6, водило 7 которого снабжено смонтирован ными на нем штангами 8, проходящими через отверстия, образованные в верхнем торце корпуса рабочего органа. Приводной коленчатый вал 1 свободно пропущен через ведомое зубчатое колесо редуктор 6, шайбы 9 и 10 и жестко соединен с ведущей шест.ерней редуктора 11, кинематически связанный с последним а промежуточными зубчатыми колесами 12 свободно вращающимися на осях 13, закрепленных на водиле 7, а толкатели 14с кулачками пропущены через размещенные в окнах корпуса 4 направляющие втулки 15с уплотнениями 16 и через эластичные уплотнения 17, закрепле ные в окнах корпуса 4. Втулки 15 шарнирно смонтированы на опорах 18 и зак плены регулировочным иинтом 19. На .усеченной конической 4 части корпуса закреплены винтовые лопасти 20, а на конце приводного коленчатого вала 1, .который свободно пропущен через опорну втулку 21 с уплотнением и отверстие, образованное в нижнем торце корпуса 4 рабочего органа, закреплена буровая лопасть 22. Приводом рабочего органа служит базовая машина, например, для , буре1шя ям, с приводным валом которой коленчатый вал Г рабочего органа скрепле с помощью муфты, которая на чертеже ус ловно не показана. Рабочий орган работает следующим . эбразом. При включении приводного ала базовой машины коленчатый вал 1 абочего органа вращает жестко закрепенную на вале 1 ведущую шестерню 11, уровую лопасть 22 и одновременно приодит в движение толкатель 14с кулач- ами. Штанги 8, закрепленные без возможности поворота, удерживают от вращения вокруг оси водило 7. Ведущая шестерня 11 вращает промежуточные зубчатые колеса 12, которые имеют возможность свободного вращения на осях 13, закрепленных на водиле 7 и вращают ведомое зубчатое колесо 6, которое жестко скреплено с диафрагмой 5. Диафрагма 5. жестко прикрепленная к дилиндричевкой 3 части корпуса рабочего органа при вращении ведомого зубчатого колеса 6 вращает корпус 4 рабочего органа и буровую лопасть 22. Буровая лопасть при вращении врезается в грунт первой, постепенно заглубляется и образует лидирующую скважину. По мере заглубления рабочего органа винтовые лопасти 2 О подрезают грунт и последний движется по лопасти 20 кверху под пульсирующие толкатели 14 с кулачками, которые трамбуют грунт радиально в стенки скважины, вращаясь вместе с рабочим органом вокруг своей оси. Этот процесс происходит Heiipepbi& но и по мере движения по направляющим винтовой лопасти грунта, последний трамбуется в стенку сквалошы толкателями 14 с кулачками, образуя уплотненную зону на значительном расстоянии за пределами скважины. Рабочий орган может быть использован для глубинного уплотнения насьшных лессовых и т.п. rpjaiTOB, а также может быть получен существенный экономический эффект при использовании данного рабочего органа для бурения скважин без извлечения, грунта, с уплотнением последнего радиально в стенки скважины, под буронабивные бетонные сваи, несущая способность которых может быть значительно повыщена. Формула изобретения 1. Рабочий орган для уплотнения грунтов, содержащий корпус с окнами и винтовыми лопастями, размещенный внутри него приводной вал, соединенный с редуктором и буровой лопастью, закрепленной на конце приводного вала, кинематически связанные с последним радиально-