Дебалансный механизм виброгрейфера Советский патент 1980 года по МПК E02D17/00 E02D9/02 

Изобретение относится к механизмам для проходки скважин в грунте различного строительного назначения.

Известны виброгрейферы продольно-вращательного действия 1.

Подобные виброгрейферы обладают низкой погружающей способностью, а следовательно и производитеьностью, так как при ограниченных размерах в плане (400- 1200 мм) конструктивная схема не позволяет расположить в корпусе дебалансы с необходимым статическим моментом массы.

Известен также виброгрейфер, вибрационный механизм которого включает электродвигатель, корпус, две пары параллельных между собой соосных дебалансных валов, связанных с электродвигателем посредством центральных вертикальных валов с кулачковым механизмом для перевода и двух конических передач 2.

Такая конструкция вибрационного мехаонизма хотя и позволяет несколько увеличить статический момент дебалансов, однако изза наличия механической передачи в центральной части корпуса не позволяет достичь его необходимого значения, а следовательно и оптимальной погружающей способности. Подобное исполнение вибрационного механизма предполагает установку электродвигателя в вертикальном положении, что отрицательно сказывается на его долговечности, так как из-за наличия значительных динамических нагрузок имеет место выход статорной обмотки из пазов.

Цель изобретения - повышение производительности за счет увеличения статического момента массы дебалансов.

Указанная цель достигается тем, что механизм перевода смонтирован на периферийных концах одной из пар соосных дебалансных валов, при этом кулачки установлены на торцах щестерен в диаметрально противоположных точках и с противоположных сторон относительно горизонтальной оси, а дебалансные массы выполнены с соответствующими впадинами для взаимодействия с кулачками, причем пары расположенных друг под другом дебалансных валов связаны с противоположными концами ротора электродвигателя.

На фиг. 1 схематически представлен виброгрейфер, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - кинематическая схема вибрационного механизма. Виброгрейфер состоит из дебалансного вибрационного механизма, грунтозаборника и амортизирующей подвески. Дебалансный вибрационный механизм состоит из корпуса 1, в котором смонтированприводной электродвигатель 2, концы ротора которого кинематически связаны посредством шестерен 3 и 4 через соответствующие паразитные шестерни с шестернями 5 и 6 верхней пары соосных валов с дебалансными массами 7 и 8. Шестерни 5 и 6 связаны с шестернями 9 и 10 нижней пары соосных валов с дебалансными массами И и 12, посаженными на валы неподвижно. Шестерни 9 и 10 установлены на валы свободно и на своих торцах имеют кулачки 13 и 14 механизма перевода, взаимодействующие с впадинами, выполненными на дебалансных массах 11 и 12. Кулачки 13 и 14 установлены в диаметрально противоположных точках торцов шестерен и монтируются с противоположных сторон (накрест) относительно горизонтальной оси верхней или нижней, как это показано в приведенном примере конкретного исполнения, пары соосных дебалансных валов. Устройство работает следующим образом. Электродвигатель 1 передает вращение посредством шестерен верхней и нижней паре соосных дебалансных валов. При вращении электродвигателя в направлении, указанном на фиг. 3, движение верхних 7 и 8 и нижних 11 и 12 дебалансных масс начинается одновременно, при этом генерируются только продольные колебания, при которых осуществляют о 1ерации погружения и разгрузки грунта из грунтозаборника. виброгрейфера. Для перевода виброгрейфера на режим вращательных колебаний изменяют направление вращения электродвигателя. При этом верхние дебалансы 7 и 8 разворачиваются на 180°, а нижние дебалансы 11 и 12 остаются на месте, пока кулачки 13 и 14 не коснутся противоположных торцов впадин дебалансов. Вращательные колебания позволяют снизить в 2-3 раза усилие извлечения виброгрейфера из скважины и дают возможность использовать дебалансный механизм для работы со вспомогательными рабочими органами (погружной вибрационный ущиритель, ковщевой бур для проходки плотных прослоек породы). Предлагаемое изобретение позволяет освободить центральную часть корпуса, имеющую наибольщий размер в плане, и расположить в ней дебалансы максимального размера, т. е. увеличить их статический момент массы, являющийся одной из основных характеристик, влияющих на погружающую способность виброгрейфера, а следовательно и его .производительность. Формула изобретения Дебалансный механизм виброгрейфера, содержащий трубчатый корпус с размещенным в нем электродвигателем, две пары параллельных между собой соосных валов, кинематически связанных с электродвигателем посредством шестерен, и кулачковый механизм перевода с режима продольных на режим вращательных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения статического момента массы дебалансов, механизм перевода смонтирован на периферийных концах одной из пар соосных дебалансных валов, при этом кулачки установлены на торцах и естерен в диаметрально противоположных точках и с противоположных сторон относительно горизонтальной оси, а дебалансные массы выполнены с соответствующими впадинами для взаимодействия с кулачками, причем пары расположенных друг под другом дебалансных валов связаны с противоположными концами ротора электродвигателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Л-Р 151643, кл. Е 02 D 9/02, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР Л 403812, кл. Е 02 D 9/02, 1972.