Устройство для уплотнения грунта Советский патент 1981 года по МПК E21C37/00 E01C19/30 

I

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для уплотнения грунта, и может найти применение для уплотнения литейных .

Известно устройство ударного действия, включающее корпус с бойком и плунжером, установленным в гидроаккумуляторе, камеры рабочего и обратного ходов р.

Наиболее близким по своей сущности к предлагаемому является устройство для уплотнения грунта, BKjno4aioщее опорную пяту, связанную через амортизаторы с корпусом, в котором размещен гидроцилиндр, в полости которого установлен ступенчатый плунжер, емкость гидроаккумулятора и систему гидрораспределения 2.

Недостатком данного устройства является то, что аккумулятор выполнен отдельно от гидроцшшндра, что вызывает увеличение сечения трубопро водов и ограничивает мощность .

Цель изобретения - повышение эпер. гии единичного удара. Для достижения цели в устройстве для уплотнения грунта, включающем опорную Питу, связанную через амортизаторы с корпусом, в котором размещен гидроцилиндр, в полости которого установлен ступенчатый плунжер, емкость гидроаккумулятора и систему гидрораспределения, емлокость гидроаккумулятора совмещена с полостью гидроцилиндра.

На чертеже представлен схематический разрез уплотнителя грунта с гидравлической схемой управления.

s Уплотнитель грунта состоит из опорной пяты i, к которой тягами 2 прикреплен амортизатор 3 ударов. с пружинами 4. На опорной пяте I установлен гидроцилиндр 5 с внутренней полостью 6, являющейся гидроаккумулятором. В полость цилиндра 5 входит ступенчатый плунжер 7, уплотнённый с цилиндром 5 на торце уплотнением 8 и на выходе меньшим упло нением 9. Плунжер 7 может снабжаться .дополнительным грузом 10. Рабочая жидкость в полость 6 подводится через отверстие 1 и под уплотнение 8 через отверстия J2. Гидропривод смонтирован на пяте 1 и состоит из насоса 13 высокого давления 2-х позиционного подпружиненного зо лотника 14 с гидроуправлением, предохранительных клапанов 15 и 16, дросселя 17, обратньи клапанов 18 и 19, трубопроводов 20, резервуара 21. В цилиндре 5 В|11полнен гидрав лический тормоз 22, Устройство работае.т следукщим об разом . В исходном положении опорная пят I устанавливается на грунт. Плунжер 7от собственного веса и веса груза 10 находится в нижнем положении, упираясь в уплотнение 8. Отверстие 12 соединено со сливом, отверстие 11 с насосом 13. Включается насос 13, жидкость под давлением поступает в полость 6, в которой давление начинает нарастать. За счет разности площадей уплотнеинй 8и 9 и соединения подвода 12с резервуаром 21 плунжер 7 еще сильнее прижимается к уплотнению 8. За счет нарастания давления жидкости в объе ме полости 6 в ней накапливается по тенциальная энергия W, определяемая общеизвестной формулой где Р - рабочее давление жидкости в полости 6; Q - объем полости 6; Е - модуль упругости жидкости При достижении давления настройки клапана 16 он открывается и за счет большего сечения, чем дроссель 17, переключает золотник 14. Жидкость от насоса 13 поступает к отверстию I2 и затем под торец плунж ра 7. Жидкость в полости 6 заперта обратным клапаном 19. Уплотнение 8 разуплотняется. Давление жидкости начинает действовать на торец плунжера 7 и на площадку цилиндра 5, равную площади уплотнения 8. Жид.кость в плоскости 6 разжимается и поднимает плунжер 7с грузом 10 по амортизатору 3. Одновременно усилие, действующее на цилиндр 5, передается через опорную пяту I на . грунт, обеспечивая его уплотнение. B конце движения вверх плунжер 7 входит утолщением в гидравлический тормоз 22 и останавливается, груз 10 продолжает двигаться по инерции по амортизатору 3 до удара в пружины 4, затем начинает движение вниз, ударяет по плунжеру 7, сжимает жидкость в полости 6, передавая свою знергию через цилиндр 5 на пяту 1 и на грунт. Все это время золотник 14удерживается за счет соответствующей настройки дросселя 17 во включенном положении. Пружина отжимает золотник 14, обеспечивая подвод жидкости от насоса 13 через канал 11 в полость 6. Подвод 12 соединяется золотником 14 с резервуаром 21. Поскольку плунжер 7 в это время находится в верхнем положении, то жидкость, поступающая от насоса 13 и находящаяся в полости 6, под действием веса плунжера 7 и груза 10 выходит в резервуар 21. Плунжер 7 опускается до упора в уплотнение 8 и отсекает слив жидкости из полости 6. Насос 13 снова начинает поднимать давление в полости 6, срабатывает клапан 16 и цикл работы повторяется. Предохранительный клапан 15настроен на минимально допустимое давление в гидросистеме, которое всегда больше давления настройки клапана 16. Обратный клапан 18 предохраняет насос 13 от гидроударов при падении груза IО на плунжер 7. Таким образом, за один цикл подвода жидкости в полость 6 на грунт пята 1 воздействует импульсной нагрузкой дважды: при подъеме плунжера 7 вверх и при ударе груза 10 о плунжер 7. 1 едпоженное устройство дает возможность разместить привод у рабочего цилиндра, исключить трубопроводы больших сечений, увеличить мощность и энергию единичного удара. Кроме того, устройство позволяет работать с более тяжелыми сваями или уплотнять грунт на большую глубину. Формула изобретения Устройство для уплотнения грунта, включающее опорную пяту, связанную через амортизаторы с корпусом, в котором размещен гидроцилиндр, в полости которого установлен ступенчатый плунжер, емкость гидроаккумулятора и систему гидрораспределения, отличающееся тем, что, с целью повьшения энергии единичного удара, емкость гидроаккумулятора совмещен с полостью гидроцилиндра.

8467206

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 594308, кл. Е 21 С 3/20 1975. 5 2. Матвеев И.Б. Гидропривод машин ударного и вибрационного действия. М., Машиностроение,, с. 114-123,