Гидромолот Советский патент 1981 года по МПК E02D7/10 

1

Изобретение относится к строительным машинам, а именно к конструкции молотов с гидроприводом, и может быть применено для погружения свай, шпунта, фундаментных пирамид, уплотнения грунта и т. п. работ.

Известен гидромолот, содержаший силовой цилиндр, гидрораспределитель с золотником, шабот, боек, направляющую бойка, качалку, связанную с подпружиненным грузом, взаимодействующим с бойком, причем противоположный конец качалки посредством коромысла связан с плунжером, полость для которого образована в одном из плеч коромысла 1.

К недостаткам известного гидромолота следует отнести недостаточно высокую производительность, которая снижается из-за потерь энергии удара. Потери возникают в результате преодоления разности усилий, создаваемых давлениями в поршневой и штоковой полостях силового гидроцилиндра. К тому же этот гидромолот имеет сложную конструкцию, т. е. большое количество сложных деталей, а также механическую связь для переключения золотника гидрораспределителя. Следует отметить разрушение бойка и шабота в результате laклeпa, а также разрушение головки сваи.

Известен гидромолот, содержаший ударную часть, пустотелый шток с распределительным золотником, напорную и сливную магистрали и гидроаккумулятор с поршнем, через который пропущен шток, снабженный регулируемыми по высоте упорами. Свободный конец штока соединен с напорной магистралью, в свою очередь, напорная магистраль соединена через образованные в ней отверстия с надзолотниковой полостью, которая также сообщается со сливной магистралью 2.

Недостатками данного гидромолота являются сложность конструкции (используется

большое количество сложных в изготовлении деталей), низкая производительность, так как совсем не используется энергия толчка, а потери энергии удара при падении ударной части, обусловленные самой конструкцией гидромолота. В связи с тем, что ударная часть наносит удар непосредственно по наголовнику, оба эти элемента в результате наклепа часто выходят из строя, также разрушается головка сваи.

Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является гидромолот, содержащий инерционную массу, установленную в направляющих, рабочий цилиндр с расположенным в нем

плуих ером, аккумуляторы, распределитель,

напорную и сливную магистрали, полость цилиндра соединена посредством обратных клапанов с атмосферой и полостью пневмоаккумулятора. Порп1невая, полость соединяется с помощью подпружиненного клапана с полостью рабочего цилиндра 3.

Данный гидромолот обладает теми же недостатками, что и описанный выше.

Целью изобретения является увеличение производительности, упрощение конструкции, устранение разрушения головок свай и увеличение срока службы гидромолота.

Это достигается тем, что в гидромолоте, содерл ащем инерционную массу, установленную в направляющих, рабочий цилиндр с расположенным в нем плунжером, аккумуляторы, распределитель, сливную и напорную магистрали, плунжер выполнен пустотелым с радиальными отверстиями на боковой поверхности, посредством которых его полость сообщена с полостью рабочего цилиндра, н осевой расточкой в торце, а на дне рабочего цилиндра выполнены осевая расточка, соединенная посредством канала с дросселем со сливной магистралью, и различные по высоте кольцевые выступы, больший по высоте из которых размещен в осевой расточке плунжера, а другой уперт в его торец.

На чертеже схематически изображен гидромолот.

Гидромолот содержит инерционную массу 1, перемещающуюся в направляющих 2 и подпружиненную пружинами 3, рабочий цилиндр 4 с плунжером 5. Полость 6 плунжера 5 сообщается с полостью 7 посредством отверстий 8. В свою очередь, полость 7 сообщается посредством напорного трубопровода 9 с насосом 10 высокого давления без распределения н с синхронным распределением поршней. Насос 10 соединен со всасывающим трубопроводом 11 с расположенным в нем обратным клапаном 12 и узлом подпитки 13. Узел подпитки 13 состоит из насоса 14 малой производительности, регулятора давления 15, настроенного на низкое давление, и обратного клапана 16.

На дне рабочего цилиндра 4 выполнены два различных по высоте кольцевых выступа 17 и 18, а также осевая расточка 19. Причем выступ 17, который выше, размещается в осевой расточке 20, выполненной в торце плунжера.

Расточка 20, выступ 17 и расточка 19, соединенная со сливным трубопроводом 21 посредством канала 22, с размещенным в ней дросселем 23 служат для обеспечения толчка при подъеме плунжера 5 вверх и его тормолсения при опускании вниз.

Уступ 18 уплотняет торец плунжера 5 и расположен таким образом, что образованная часть поверхности торца 24, большая поверхности торца 25, обеспечивает подъем

плунжера 5 с инерционной массой 1 при установленном наибольшем давлении в системе.

Гидромолот работает следующим образом.

Рабочая жидкость от насоса 10 по напорному трубопроводу 9 поступает в полость 7, а через отверстия 8 - в полость 6 (предназначенную для увеличения аккумулирования энергии). Как только усилие, действующее на часть поверхности торца 24, превысит усилие, действующее на поверхность торца 25, а также усилие пружин 3 и тяжести инерционной массы 1 с плунжером 5, последний оторвечся от выступа 18 и ириподнимется вверх. В образовавшийся зазор торцом плунжера 5 и уступом 18 проникнет рабочая жидкость и, действуя на полную поверхность торца плунжера 5, сообщит плунжеру 5 с инерционной массой дополнительное ускорение. Произойдет толчок, от действия которого реактивная составляющая погрузит сваю в грунт. Достигнув наивысшей точки подъема, инерционная масса 1, при всасывающем насоса 10, опустится вниз и нанесет удар. Свая вторично погрузится в грунт.

Так как уступ 17 выше, чем уступ 18, и заходит в расточку 20 раньше, чем уступ 18 коснется торца плунл ера 5, л идкость, находящаяся в расточках 19 и 20, будет выдавливаться уступом 17 по каналу 22 и трубопроводу 21 на слив. Дроссель 23 в этом случае создаст перепад давления, необходимый для торможения плунжера 5 с инерционной массой 1. В результате плунжер 5, дно цилиндра 4 и головка сваи будут предохранены от разрушения.

После осуществления удара в режиме нагнетания насоса 10 цикл работы молота повторится.

Применение плунжера, выполненного пустотелым с радиальными отверстиями на боковой поверхности ц осевой расточкой в торце, и рабочего цилиндра с разными по высоте кольцевыми устунами и осевой расточкой, соединенной со сливным трубопроводом посредством канала, с расположенным в нем дросселем, даст возможность повысить производительность гидромолота в 1,3-1,6 раза, так как в этом случае используется энергия толчка и снижаются потери энергии удара при падении инерционной массы.

Упрощается конструкция гидромолота, так как отсутствуют детали сложной формы и высокой точности изготовления.

Жидкость, находящаяся в осевых расточках рабочего цилиндра и плунжера, выполняет роль амортизатора, предотвращает разрушение головок свай и увеличивает срок службы гидромолота.

Формула изобретения

Гидромолот, содержащий инерционную массу, установленную в направляющих, рабочий цилиндр с расноложенным в нем нлунжером, аккумуляторы, распределитель, сливную и напорную магистрали, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, упрощения конструкции, увеличения срока службы и устранения разрушения головок свай, плунжер выполнен пустотелым с радиальными отверстиями на боковой поверхности, посредством которых его полость сообщена с полостью рабочего цилиндра, и осевой расточкой в торце, на дне рабочего цилиндра

выполнены осевая расточка, соединенная посредством канала с дросселем со сливной магистралью, и различные по высоте кольцевые выступы, больщий по высоте из которых размещен в осевой расточке плунжера, а другой уперт в его торец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 326291, кл. Е 02D 7/10, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 375347, кл. Е 02D 7/10, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР ЛЬ 490909, кл. Е 02D 7/10, 1975.

2J П