Вибротрамбовка Советский патент 1981 года по МПК E01C19/34 E01C19/38 

(54) ВИБРОТРАМБОВКА

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при уплотнении грунтов или при формовании изделий из бетонных смесей.

Известна вибротрамбовка, содержащая уплотняющую плиту с вертикальными направляющими, на которых размещена подпружиненная рама с виброприводом, причем па уплотняющей плите смонтированы наковальня и ударник, подпружиненный относительно -наковальни 1.

Наиболее близкой к изобретению из известных является вибротрамбовка, содержащая имеющую наковальню уилотпяющую ллиту, на стойках которой смонтирован кривощипно-щатунный привод ударного механизма со смещенными по фазе разновеликими кривощипамн, соединенными с основным и дополнительным щатунами, первый из которых шарниряо связан с ударником, размещенным в соединенной с дополнительным щатуном направляющей ;2.

Недостатками известных вибротрамбовок является то, что передача энергии уплотняемому материалу при ударах ударником осуществляется через промежуточный элемент - уплотняющую плиту. При этом часть энергии иоглощается этим промежуточным элементом. Кроме того, известные

внбротрамбовки недостаточно маневренны при перемещении их по уплотняемому материалу, поскольку при ударных воздействиях ударная часть отделяется от плиты, 5 пе увлекая ее за собой, из-за чего плита от удара к удару все более заглубляется в грунт, оказывая все больщие сопротивления горизонтальному поступательному перемещению.

10

Цель изобретения - повыщение эффективности работы за счет уменьщения диссипацни энергии и обеспечения удобства эксплуатации.

15 Достигается это тем, что в вибротрамбовке, -содержащей имеющую наковальню уплотняющую плиту, на стойках которой смонтирован кривощипно-щатунный привод ударного механизма со смещенными по

20 фазе разновел)кими кривощипами, соединенными с основным и дополнительным щатунами, первый из которых щар-нирно связан с ударником, ;размещенным в соединенной с дополнительным щатуном направляющей,- уплотняющая плита снабжена дополнительньши стойками, а «аправляющая выполнена в виде подпружиненного к плите фланца, щарнирно соединенного с дополнительным илатуном и имеющего от30 верст;};; для дополнительных стоек, причем

жесткость пружин пропорщгокальна массе уплотняющей плиты, а их ммкпмальную высоту определяют по формуле:

h Г2Ч-/2+52

-/,---5. + bJ-r;i,e Го и /i - величины .го и меньшего эксцентр; С :тетсз KjjiiBoшипов;/2 п /1 - длины шатунов, сзяза::.ых с

КрИВО:ШК1ПаМ { с Г2 И /i СООТветствепно;

2 - высота удар1 ик2; S - расстояпне ст центра шарнирного соединения дОПолнптельного шатуша с фланцем до уплотняющей плнты; b - высота наковалыги; 7 - длина пружинь в пол ксстью сжатом состоянии.

На чертеже представлена принципнальиая схема Бибротрамбовки.

В корпусе 1 вибротрамбовки расположен крнвошипно-шатунный привод ударного механизма с эксцентриковым валом 2 с маховиком. Кривощип 3, имеюмигй больший эксцентриситет г, соединен с основным шатуном 4 длиной /2, на свободном конце которого щарнирно зак реилен ударник 5, имеющий высоту 52, а кривошип 6, м.меющий меньший эксцентриситет Г и сдвинутый ПО фазе относительно кривошища 3 на угол ф, соединен с дополнительным шатуном 7 длиной /, на свободном конце которого шарнирно закреплен на расстоянии Si от поверхности рабочей уплотняющей плиты фланец 8, имеющий сквозное отверстие, охватывающее наковальню 9 высотой Ь, с которой взаимодействует удар«и.к 5. Фланец 8 может перемещаться относительно уплотняющей плиты 10 но дополнительным стойкам 1-1, прикрепленным к плите 10, преодолевая противодействие пружин 12, прижимающих фланец к рабочей уплотняющей плите 10. Высота стоек 11 и пружип 12 назначается из расчета h

Г2+/2 1 52Г1/1Si + 6+7, при котором не Происходит заклиииваиия вала 2 и иолоМКи машины в целом. Направляющими для корпуса 1 служат стойки 13, ирикрепленные к плите 10.

Вибротрамбовка работает следующим образом.

Крутящий момент от двигателя передается валу 2, а от него через кривошипнощатуиный механизм - плите 10 через фланец 8 или ударник 5, на которые поочередно опирается корпус 1. При этом в случаях, когда ударник 5 не касается наковальни 9 и Плита 1-0 опирается на уплотняемый материал, корпус 1 совершает перемещение относительно плиты 10, отталкиваемый кривощнпно-щатунным механизмом с эксцентриситетом Г, а если вибротрамбовка

находится «в полете, т. е. происходит отрыв рабочей плиты 10 от материала, то перемещепие совершает плита 10 относительно корпуса 1 под действием той же отталкивающей силы, поскольку плита 10 и.чеет значительно меньшую массу, чем корпус 1. После соприкосновения ударника 5 с наковальней 9, в связи с тем, что эксцентриситет Г2 кривощипа 3 больще эксцеитриситета TI кривощипа 6, по мере дальнейщего поворота кривощиппого вала будет происходить перемещение фланца 8отиосительно плиты 10 по паправляющим стойкам 11 на величину h, сопровождаемое

деформаци-ей иружин 1:2. Поскольку ирн этом сила давления пружин 12 на фланец 8 возрастает, при отрыве ударника 5 от наковальни 9 плита 10 будет притягиваться усилием распрямляющихся пружин 12 к

корпусу 1, а так как в этот момент корпус перемещается вверх, то при этом происходит отрыв плиты 10 от поверхиости уплотняемого материала. Параметры вибротрамбовки подбираются таким образом, чтобы в

момент падения вибротрамбовки плита 10 иеремещалась относительно корпуса вннз под действием кривошипно-щатунного механизма с максимальной относительной лиисйнсй скоростью, что имеет место при

угловОМ положении кривошипа, близком к 90°. Затем через определенный угол поворота вала 2 ио плите наносит удар ударпик 5.

Таким образом, описанная вибротрамбовка позволяет повысить эффективность уплотнения материала и за счет того, что силовое воздействие на уплотпяемый материал формируется за счет ударного воздействия плиты и дополнительного ударного воздействия ударного механизма через плиту.

Формула изобретения

Вибротрамбовка, содержащая имеющую наковальню уплотняющую плиту, на стойках которой смонтирован кривошипно-шатунный привод ударного механизма со смещенными по фазе разновеликими кривошипами, соединенными с основным и дополнительиым шатунами, первый из которых щарпирпо связан с ударником, размещенным в соединенной с дополнительным щатуном направляюпдей, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет уменьшения диссинации энергии и обеспечения удобства эксплуатации, уилотняющая плита снабжена дополнительиыми стойками, а направляющая выполнена в виде под:пружннеииого к плите фланца, шарпирпо соедипеиного с дополнительным шатуном и имеющего отверстия для дополпнтельных стоек, причем

жесткость пружин пропорциональна массе

уплотняющей плиты, а их минимальную высоту определяют по формуле:

fi Г2 + /2+52-г,-/I-5, + 6+7

где Гз и Г - величины большего и меньшего эксцентриситетов кривошипов;

/2 и /1 - длины шатунов, связанных с нривош:Ш1амя с Г2 И TI соответственно;

52 - высота ударника; Si - расстояние от центра шарнирного соединения дополнительного шатуна с фланцем до уплотняющей плиты; b - высота наковальни;

Y - длина пружины -в полностью

сжа1ч м состоянии.

Источники информации, принятые BQ внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 326069, кл. В 28 В 1/08, 1970.

)

/