Машина для укрепления грунта Советский патент 1980 года по МПК E02D3/12 

(54) МАШИНА ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА

1

Изобретение относи ся к области дорожного строительства, в частности, кустройствам для укрепления грунта путем введения в него затвердевающих -агентов.

Известна машина для устройства от верстий в грунте, включающая раму, на которой смонтированы опорные колеса, каретка, рабочий орган, эксцентриковые механизмы горизонтального перемещения каретки и вертикального перемещения рабочего органа, привод механизмов от опорных колес и приспособления для подачи агента в рабочий орган 1.

Недостаток указанной мащины заключается в том, что рабочий орган при погружении в грунт и выходе из него совершает качательное по ходу движения машины перемещение, исключающее возможность равномерного-распре деления агента в слое укрепляемого грунта.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является машина для укрепления грунта, включак щая раму с опорными колесами и смонти-

рованные на ней каретку, рабочий орган, механизмы горизонтального перемещения каретки в виде расположенной в вертикальгной плоскости замкнутой цепи с зубчатыми колесами и шарнирно смонтированным на ней шатуном, механизм вертикального перемещения рабочего органа, привод м©ханизмов от опорных колес и приспособления для ттодачи агента в рабочий орган

М.

10

Недогтптком данной машины является сложность конструкции с большим количеством зубчатых колес и цепных передач - что ведет к увеличению металлоемкости и габаритных размерой, а также не15достаточная ;тфодолжнтельность инъектирования грунта в течение одного цикла опускания рабочего органа иа-аа конструктивных особенностей механизма вертикального перемещения рабочего органа.

20

Цель изобретения - снижение металлоемкости и упрощениеконструкции, а также увеличение продолжительности инъектирования в течение цикла работы рабочего органа. Указанная цель достигается тем, что в машине, включающей раму с опорными колесами и смонтированные на ней каретку, рабочий орган, механизм горизонтального перемещения каретки в виде рас- положенной в вертикальной плоскости замкнутой цепи с зубчатыми колесами и шарнирно смонтированным на ней шатуном, механизм вертикального перемещения рабо чего органа, привод механизмов от опорных колес и приспособления для подачи агента в рабочий орган, механизм перемещения рабочего органа выполнен в виде вертикально установленной плиты с фигурным пазом, в котором размещен соединенный с шарниром цепи ползун,а шатун вторым Концом шарнирно закреплен на рабочем органе. При этом, фигурный паз имеет фрр му симметрично расположенных относитель но вертикальной оЬи отрезков циклоиды, описываемой точкой, окружности с радиусом равным радиусу зубчатого колеса механизма перемещения каретки, а плита снабжена отсекателями положения ползуна, установленными в крайних по вертикали точках фигурного паза На фиг. 1 изображен общий вид машиHbij па фиг. 2 - кинематическая схема перемещения рабочего органа, обозначенная точками от Ч до 26 и от i до на фиг. 3 - узел Т на фиг. 1. Основные узлы машиНы следующие: рама 1, задняя подвеска 2, передняя подвеска 3, зубчатое колесо 4, закрепленное на оси задней подаески 2, спаренные промежуточные зубчатые колеса 5,6, зубчатое колесо 7, закрепленное на оси механизма 8 перемещения каретки 9 и рарабочего органа 10, механизм II удерживания рабочего органа в горизонтальном положении с шатуном 12, насос 13 Для подачираствора из емкости 14 в рабочий орган 10. Рама 1 представляет собой замкнутый контур с двумя промежутошыми усилениями, направленными вдоль оси машины, каждая из которых служит для передвижения по ней каретки 9. Зубчатое колесо 4 является одним из звеньев муфты сцепления. Механизм 8 перемещения каретки 9 и рабочего органа 1О вьтолнен в виде эксцентрикового механизма и состоит из пары одинаковых колес 15 и 16, соединенных цепью 17, с одним из звеньев которой шарнирно соединен шатуН 12 и ползун 18, перемещаемый в фигурном пазу 19 вертикально установленной плиты 2О на каретке 9. В машине имеются два механизма 8 и две каретки 9 доя того, чтобы удерживать рабочий орган 10 по краям, что исключит его поперечный перекос и обеспечит равномерное поднятие и опускание,.,, . Каретка 9 имеет колеса 21, перемещаемые по раме 1 и две вертикальные плиты, фиксирующих эти колеса, из которых плита 20, обращенная внутрь машинь имеет фигурный вьфез 19, выполненный в виде симметрично расположенных относительно вертикальной оси отрезков циклоиды, описываемой точкой окружности с радиусом равным радиусу зубчатого колеса механизма 8. На фиг. 2 эти отрезки обозначены линиями АБ и АГ и линиями ВГ и ВБ, причем расстояние между точками В и А равно диаметру зубчатого колеса 15 (16), а в точках Б, Г выполнены сопряжения с целью обеспечения плавного перемещения в фигурном пазу 19 ползуна 18. Рабочий орган 10 представляет собой раму, на которой установлены инъекторы 22. Шатун 12 шарнирно соединен со звеном цепи 17 и рабочим органом Ю. Машина работает следующим образо В начале работы включается муфта сцепления, передающая вращательное движени.е опорннк колес, к зубчатому колесу 4 и далее с помощью цепной передачи .через колеса 5 и 6 к колесу 7 механизма S. . Механизм 8 перемещает карет ку 9, а вместе с ней и шатун 12, который опускает и поднимает рабочий орган 1О. В момент максимального. заглубления инъекторов 22 включается насос 13 и в грунт нагнетается раствор из емкости 14. Траектория рабочего органа 10 в зависимости от перемещения каретки 9 и положения шатуна 12 изображена на фиг. 2. Соединение цепи 17 механизма 8 с ползуном 18 и шатуном 12 отмечено точкой 26, а положение рабочего органа 10 - точкой 26 , соответствук ей началу соприкосновения инъекторов 22 с поверхностью грунта. Далее цепь 17 перемещается в точку 1 и ползун 1 кользя по отрезку АГ фигурного паза 19, начинает надвигать на себя каретку ри этом рабочий орган 10 приходит в положение I, аинъекторы 22 вдавливаются в грунт. От точки 3 до точки 10 происходит нагнетание раствора, а в интер вале точек 10-13-извлечение инъекторов 22. Ползун 18 в это время перемещается по пазу дБ. В интервале точек 1326 происходит ускоренное перемещение каретки 9 в переднее первоначальное положение. Далее цикл повторяется. Для обеспечения перемещения ползуна 18 в одном направлении, в точках А и Б фигурного паза 19 установлены отсекатбли 23. Ползун 18,подходя к точке By надавливает на клиновидную защелку 23, перемещая ее в пазу направляющей 24 с размещенной в ней возвратной пружиной 25. При ЭТОМ; при достижении ползуном 18 точки В защелка 23 под действи ем пружины 25 возвращается в первоначальное положение, перекрьюая обратный путь ползуну 18. Выполнение машины с соединенными в одной точке на приводной цепи шатуном, шарнирно связанным с рабочим органом, и ползуном, размещенным в фигурном пазу вертикальной плиты каретки, позволяет уменьшить габариты машины и повысить ее надежность, а также увеличить продолжительность йнъектирования, а, следовательно, и более качественно пропитать грунт вяжущим веществом, что приведет к получению дорожных покрытий с повышенными прочностными характеристиками и увеличению производительности в два раза. Формула изобретения 1.Машина для укрепления грунта, включающая раму с опорными колесами и смонтированные на ней каретку, рабочий орган, механизм горизонтального перемещения каретки в виде расположенной в вертикальной плоскости замкнутой цепи с зубчатыми колесами и шарнирно смонтированным на ней. шатуном, механизм вертикального перемещения рабочего органа, привод механизмов от опорных колес и приспособления для подачи агента в рабочий орган, о т л и ч а а я с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и упрощения конструкции, механизм пфемещения рабочего органа выполнен в виде вертикально установленной плиты с фигурным пазом, в котором размещен соединенный с шарниром цепи ползун, а шатун вторым кондом шарнир- но закреплен на рабочем органе. 2,Машина по п. 1, о т л и ч а а я с я тем, что фигурный паз-имеет форму симметрично расположенных относительно вертикальной оси отрезков цик- лоиды описьшаемой точкой окружности с радиусом равным радиусзг зубчатого колеса механизма перемещения каретки, а плита снабжена отсекателями положения ползуна, установленными в крайних по вертикали точках фигурного паза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии № 44-11854, кл. 86 F 25, опублик. 1969; 2.Авторское свидетельство ССР N9 613006, кл. Е O2D 3/12, 1976.

/ 21 20 19 18 17 fj .J6

« 5 6 7 S 9 18

J

8

19

18

20

13

%

// Puz.2