Вибромолот Советский патент 1981 года по МПК E02D7/18 

(54) ВИБРОМОЛОТ

1

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для погружения в грунт свай, шпунта, обсадных труб и тому подобных строительных элементов, а также для разрушения горных пород.

По основному авт. св. № 249296 известен вибромолот для погружения в грунт свай и тому подобных элементов, включаюш,ий дебалансный вибровозбудитель и наголовник, электромагнит, который установлен между вибровозбудителем и наголовником, при этом в известном устройстве посредством включения и отключения электромагнита с помощью, например, выключателя, обеспечивается переход с работы в вибрационном режиме на работу в виброударном режиме и наоборот .

Однако в указанном вибромолоте увеличение энергии удара и эффективности в ударном режиме работы достигается возрастанием массы ударной части и ударной скорости, что влечет за собой увеличение габаритов и массы вибромолота, а также потребляемой мощности. Кроме того, при ударном воздействии часть энергии удара не превращается в полезную работу погружения строительного элемента или разрушения породы, «4теряется при отскоке, что снижает эффективность работы вибромолота.

Цель изобретения - повышение эффективности работы вибромолота в ударном режиме путем использования имеющегося электромагнита для увеличения ударной скорости и повышения КПД передачи энергии за счет уменьшения величины отскока и связанной с этим потерей энергии.

)Q Указанная цель достигается тем, что предлагаемый вибромолот снабжен датчиками, электрически связанными с блоком управления электромагнитом, при этом один из датчиков смонтирован на наголовнике с возможностью смещения в вертикальной

5 плоскости, а другой установлен на одной из соударяющихся частей вибромолота.

На чертеже показана схема вибромолота.

Вибромолот содержит ударную часть, состоящую из дебалансного вибровозбуди20 теля 1 направленных колебаний с бойком 2, установленную на пружинной подвеске 3. На бойке 2 ударной части установлен датчик 4 соударения. На свайном наголовинке 5

установлен датчик б координаты перемещения ударной части. Между вибровозбудителем 1 и свайным наголовником 5 установлен электромагнит 7 с катушкой 8, питаемой напряжением U от источника питания (на чертеже не показан) через бесконтактный (тиристорный) блок 9 управления. Электромагнит 7 связан с наголовником 5 жестко. Внутрь наголовника 5 введен погружаемый элемент (свая) 10.

Устройство работает следующим образом.

При включении вибровозбудитель 1 совершает колебания на пружинной подвеске 3, наносит удары бойком 2 (через основание электромагнита) по свайному наголовнику 5, передавая ударные импульсы погружаемому элементу (свае) 10. При перемещении ударной части в направлении нанесения удара датчик 6 координаты перемещения подает перед нанесением удара (на определенном, заранее заданном расстоянии между ударной частью и наголовником) управляющий сигнал в блок 9 управления, который по сигналу датчика включает катущку 8 электромагнита 7. При этом на ударную часть вибромолота начинает действовать электромагнитная сила, которая ускоряет ударную часть, увеличивая ее ударную скорость и энергию удара вибромолота, а с другой стороны, действуя в момент соударения, уменьщает величину отскока ударной части, увеличивает КПД передачи энергии удара, благодаря чему повыщается эффективность работы устройства. В момент соударения датчик 4 соударения подает управляющий сигнал блоку 9 управления на отключение электромагнита 7 с тем, чтобы электромагнитная сила не препятствовала движению ударной части в противоположном (удару) направлении после соударения.

Датчик 6 координаты перемещения ударной части выполнен с возможностью регулировки по координате перемещения ударной части, что позволяет регулировать момент посылки управляющего импульса блоку управления и момент включения электромагнита перед соударением для оптимизации параметров, например для регулировки величины ударной скорости. При необходимости работы устройства в вибрационном режиме датчики не используются, а электромагнит блоком управления включается постоянно. Вследствие сравнительно болъщой индуктивности (и постоянной

времени) катущки электромагнита и исходя из возможного быстродействия блока управления предполагаемый диапазон использования устройства ограничивается частотой ударов вибромолота, равной 500 ударов в мин.

Благодаря тому, что по сигналу датчика координаты перемещения ударной части, блок управления включает электромагнит непосредственно перед соударением и оставляет его включенным в момент соударения,

0 а отключает его по сигналу датчика соударения сразу же после соударения, при этом происходят следующие явления. При включении электромагнит ускоряет ударную часть за счет действия на нее электромагнитной силы, в результате чего повыщается ударная скорость и энергия удара, кроме того, вследствие действия электромагнитной силы в момент соударения уменьщаются отскок ударной части и связанные с ним потери энергии, благодаря чему КПД передачи

энергии удара увеличивается. Поскольку после соударения электромагнит сразу же отключается, это не нарущает нормальной работы устройства.

Таким образом, предлагаемый вибромолот позволяет повысить эффективность его

5 работы в удйрном режиме за счет увеличения энергии удара без увеличения габаритов и массы вибромолота, повыщения ударной скорости при использовании электромагнита, которым оснащен известный вибромолот, и увеличения КПД передачи энергии удара вследствие уменьщения отскока ударной части при соударении.

Формула изобретения

Вибромолот для погружения в грунт свай и тому подобных элементов по авт. св. № 249296, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы, он снабжен датчиками, электрически связанными с блоком управления электромагнитом, при этом один из датчиков смонтирован на наголовнике с возможностью смещения в вертикальной плоскости, а другой установлен на одной из соударяющихся частей вибромолота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 249296, кл. Е 02 D 7/18, 1966.