LT3761B - Apparatus for placing of stay piles - Google Patents

Description

i :: ι

LT 3761 B Išradimas priskiriamas statybos pramonei ir jame aprašomas inkarinių polių įsmeigimo į dirvožemį įrenginys.

Dvidešimtojo amžiaus pabaigoje pasiekta žymi pažanga stovų ir inkarinių polių įsmeigimo technikoje. Ši pažanga pasireiškia, iš dalies, tuo, kad tokie darbai gali būti atlikti įvairiose klimato zonose (didelio karščio arba didelio šalčio zonose), ypatingos geologinės sudėties zonose (smėlynai, pelkės, amžino įšalo zonos), nelygaus vietovės reljefo zonose arba sunkiai prieinamose zonose.

Egzistuoja įvairūs inkarinių polių įsmeigimo į dirvožemį įrenginiai ir būdai. 1981 metų TSRS autoriniame liudijime Nr. 876848 "ycTpoficTBO λ-Πα ycTaHOBKM Λ/ΐΗΗΗΟΜβρΗΗΧ CTpoMTenbHbix eneMeHTOB b rpyHT" aprašytas polių įsmeigimo į dirvožemį įrenginys, susidedantis iš bazinės mašinos, platformos, sumontuotos joje ir galinčios pasisukti vertikaliai, rėmo su kreipiančiosiomis, rėmo posūkio mechanizmo, įsmeigimo ir gnybtų mechanizmo. šių įrenginių trūkumą sudaro tai, kad nenaudojamas judesio, perduodamo inkariniam poliui, kiekio išlyginimo į renginys. Išradimo tikslas - įrenginio veikimo efektyvumo padidinimas.

Pagal šį išradimą inkarinius polius galima įsmeigti greitai į bet kurį dirvožemį ekstremaliomis klimato sąlygomis ir sunkiose geografinėse situacijose. Išradimo realizavimui reikalingi lengvi įrengimai ir labai ribota tiekimo ir pervežimo sistema. Šiame išradime siūlomas pirotechninis inkarinių polių įsmeigimo įrenginys. Pirotechninės sistemos koncepciją sudaro metalinių inkarinių polių įsmeigimas į dirvožemį, naudojant pirotechninio mišinio, pavyzdžiui, propergolio, 2

LT 3761 B išskiriančio daug dujų, energija,. Sudaromas šiuo atveju spaudimas perduoda pagrindinę šios energijos dalį inkariniam elementui.

Vienas iš svarbesnių siūlomo išradimo sprendimų yra akustinio apsauginio įtaiso, veikiančio dujoms išsiplečiant ir sugeriančio gravitacijos dėka atatrankos energiją, panaudojimas judesio kiekio išlyginimui vietoje atatrankos masės.

Tokiu būdu, šio išradimo objektas yra inkarinių polių įsmeigimo į dirvožemį, dujoms plečiantis, įrenginys, turintis pirotechninės kompozicijos uždegimo ir degimo sistemą, sumontuotą atramoje, nustatomoje tam tikroje dirvožemio atžvilgiu padėtyje, sistemą, suteikiančią judesį inkariniam poliui, taip pat išsiplečiančių dujų akustinį apsauginį įtaisą, besiskiriantis tuo, kad apsauginis akustinis įtaisas sumontuotas taip, kad slysta atatrankos platforma ir išlygina judesio kiekį, perduodamą inkariniam poliui.

Dažniausiai atrama naudojamas automobilis su atatrankos platformos perstūmimo priemonėmis ir sumontuotu šioje plarformoje akustiniu apsauginiu įtaisu, be to, platforma gali keisti savo padėtį nuo transportavimo padėties iki darbinės padėties. Išskleidimo įtaisą sudaro automobilio teleskopinis strypas, kurio atžvilgiu platforma gali šarnyriškai judėti iš transportavimo padėties į darbinę padėtį, veikiama sujungto su šiuo strypu domkrato.

Akustinį apsauginį įtaisą dažniausiai sudaro atviras vienu galu vamzdis, nukreiptas darbinėje padėtyje į dirvožemio pusę ir turintis savo kitame gale minėtą uždegimo, degimo ir paleidimo sistemą. Sis vamzdis savo nukreipiamame į dirvožemio pusę gale gali turėti lankstų ekranuojantį elementą. Minėtas vamzdis taip pat gali turėti du šarnyriškai sumontuotus gaubtus, kuriuos atidarius, įkraunamas minėtas įrenginys. Uždegimo, degimo ir paleidimo įrenginys turi stūmoklį, sujungtą su inkariniu poliu jo įsmeigimo į dirvožemį metu, 3

LT 3761 B be to, inkarinio polio galvutė sudaro su minėtuoju stūmokliu degimo kamerą, kurioje yra dujinio generatoriaus korpusas, turintis minėtą pirotechninę kompoziciją, o taip pat turi užraktą, sujungtą su akustiniu apsauginiu įtaisu. Užraktas gali turėti dvi paslankias žiaunas, skirtas inkarinio polio galvutės blokavimui. Dujinio generatoriaus korpusas gali būti pagamintas iš termoplastinės arba kompozitinės medžiagos. Pirotechninę kompoziciją gali sudaryti propergolis, veiksmingas nuo -40°C iki +70°C.

Inkarinis polis gali turėti gylio ribotuvą ir fiksavimo dirvožemyje sparnelius (mentes).

Toliau išradimas aprašomas su nuoroda į brėžinius, kuriuose:

Fig.l - inkariniu polių įsmeigimo į dirvožemį įrenginio šoninis vaizdas.

Fig.2 - įrenginio detalės šoninis vaizdas.

Fig.3 - uždegimo, degimo ir paleidimo įrenginio pjūvio vaizdas.

Fig.4 - įrenginio detalės perspektyvinis vaizdas.

Fig.5 ir 6 parodyti įrenginio dujų generatoriaus korpuso pjūviai.

Fig.7 ir 8 parodyti išradimo realizavimo variantai.

Fig.9 - 13 parodyti inkariniai poliai, naudojami šio išradimo įrenginyje.

Inkariniu polių įsmeigimo pirotechninę sistemą sudaro pirotechninis automobilis, inkarinių polių transportavimo automobilis su gerve arba be jos, inkariniai poliai ir dujų generatoriai ir, reikalui esant, inkarinių polių perkėlimo nuo transportinio automobilio iki pirotechninio automobilio manipuliatorius.

Pirotechninis automobilis (fig.l) turi atatrankos platformą 1, jos padėties nustatymo hidraulinį įtaisą 2, hidraulinį užraktą 3 ir uždegimo sistemą 4, išsiplečiančių dujų akustinį apsauginį įtaisą 5. Visa tai sumontuota baz iniame automobilyje 43. Atatrankos platforma gali būti Pakeista lataku arba atatrankos vamzdžiu. Tokiu atveju, 4

LT 3761 B atatrankos vamzdis gali veikti kaip išsiplečiančių dujų akustinis apsauginis įtaisas. Baziniu automobiliu gali būti visureigis (fig.6) su teleskopiniu strypu 32, judančiu vertikaliai. Visa tai leidžia sukalti inkarinius polius aukščiau arba žemiau bazinio automobilio esančiose vietose.

Nedidelius inkarinius polius, kuriems nereikalinga ilga atatrankos platforma, galima montuoti vertikaliai, pavyzdžiui, prieš arba už bazinio automobilio. Dideliems inkariniams poliams reikalinga, paprastai, ilgesnė atatrankos platforma. Kad transportavimo metu neviršytų kelio gabaritų, ši platforma patalpinta horizontaliai. Vertikaliai ji pastatoma hidrauliniu domkratu valdomais paslankiais strypais.

Fig.l ir 2 parodytas viso įrenginio ir vienos atatrankos platformos detalės tinkamiausias vaizdas baziniame pirotechniniame automobilyje 43. Atatrankos platforma 1 ir jos inkarinė sistema yra vežimėlyje 7 ir sujungti su juo sukimosi ašimi 8. Visuma vežimėlis 7 platforma 1 juda horizontaliai dviem bėgiais 6, įtvirtintais baziniame automobilyje. Atatrankos platforma 1 nustatoma vertikaliai vežimėlyje įtvirtintu domkratu 28 ir remiasi į dirvožemį dviejų domkratų 30 trinkelėmis 29. Kieviena trinkelė 29 sujungta su domkratu 30 rutuliniu šarnyru 31, prisitaikančiu prie dirvožemio nelygumų. Prasiskverbimo į dirvožemį kryptis, o tuo pačiu ir atatrankos platformos padėtis reguliuojama bazinio automobilio hidraulinėmis trinkelėmis, atatrankos platformos trinkelėmis 29 ir jų domkratais 30 bei domkratu 28.

Geriausiame panaudojimo variante bazinis automobilis yra visureigis, parodytas fig.7 ir 8, turintis vertikaliai perstatomą teleskopinę strėlę. Taip pat tuose brėžiniuose parodyta ir tinkamiausia atatrankos platformos išskleidimo forma. Atatrankos platforma 33 ir jos inkarinių polių įsmeigimo į dirvožemį įrenginys sujungti su teleskopine strėle 32 galvute 34, kuri turi domkratą 35, perkeliantį atatrankos 33 platformą iš horizontalios transportavimo 5

LT 3761 B padėties į darbinę vertikalią padėti- Domkratas 36, sumontuotas bazinio automobilio važiuoklėje, ir teleskopinis strypas 32 perstato platformą i vertikalią padėtį. Dvi trinkelės 37 ir jas valdantys domkratai pagerina bazinio automobilio stabilumą.

Fig.3 parodytas inkarinio polio 9 paleidimo įtaisas, kurį sudaro dvi dalys: inkarinio polio galvutė 12 ir užraktas 3. Galvutė 12 nukreipia polį ir palaiko slėgį. Užraktas 12 reikalingas greitam ir tiksliam polio 9 užgriebimui, jo blokavimui, paleidimo ašies patikslinimui ir prošvaisos aukščio reguliavimui. Galvutės 12 įvedimas į užraktą 3 gali būti palengvintas, sumontavus užrakte 3 kreipiamąją, o galvutėje 12 - pleištą, kuris slysty kreipiamąja inkarinio polio smeigimo metu. Užraktą 3 sudaro dvi žiaunos 19. Minėtos žiaunos yra keičiamos, kad galima būtų panaudoti skirtingo skersmens polig galvutes viename pirotechniniame automobilyje. Žiaunos valdomos domkratais 20. Galima taip pat naudoti vieną domkratą, valdantį dvi žiaunas. Užraktas 3 slankioja išilgai atatrankos platformos 1 hidraulinio domkrato 21 dėka. Inkarinis polis 9 turi stūmoklį 11 ir inkarinę galvutę 12, kurie gali būti panaudojami pakartotinai. Suformuota tokiu būdu degimo kamera 13 turi dujg generatorig 14, kuris saugumo sumetimais patalpinamas šioje kameroje kartu su inkariniu poliu. Kamera 13 greitai uždaroma veržle 15.

Kameros 13 hermetiškumas ir inkarinio polio 9 pradinio nukreipimo tikslumas užtikrinamas tiksliu inkarinės galvutės 12 ir stūmoklio 11 pagaminimu. Paruoštas polis neužstrigdamas juda stūmoklio 11 kreipiamąja. Stūmoklis 11 yra inkarinės galvutės viduje, kad palengvintg jos automatinį užgriebimą inkariniu užraktu. Inkarinis polis, stūmoklis ir galvutė sujungti paprastu vielokaiščiu.

Kaip parodyta fig.5 ir 6, dujg generatorius 14 turi hermetišką gaubtą 16, padarytą iš kornpozitinig arba termoplastinig medžiagg, su užsidarančiomis degtuvinėmis kiaurymėmis arba be jg. Dujg generatorius gali būti 6

LT 3761 B metalinis arba pagamintas iš kompozitinių medžiagų. Plastmasės parenkamos taip, kad gaisro atveju medžiaga susiskaidytų žemesnėje temperatūroje, nei pirotechninig produktų savaiminio užsidegimo temperatūra. Struktūra nepažeidžiama dujų generatoriaus funkcionavimo metu, tačiau ji gali užsidegti arba sprogti. Tinkamiausiame sprendime apribojamas degimo ir funkcionavimo likutis ir leidžiama panaudoti aukšto degimo slėgio parakus, nesudarant aukštų slėgių paleidimo kameroje. Šie aukšti slėgiai suteiktų inkariniams poliams per didelius pagreičius ir perkrautų pzileidimo kameros sieneles. Dalis krūvio veikimo metu tenka ir generatoriaus sienelėms.

Degimo kameros kaklelis sujungtas su dujų generatoriumi, tačiau jis taip pat gali būti sujungtas su dujų generatoriaus lizdu, keičiamu po didelės paleidimų serijos. Kameros kaklelyje gali būti padaryta viena arba daug kiaurymių. Jos gali būti cilindrinės arba siaurėjančios, kad apribotų dujų greitį ir padidintų dujų generavimo sištemos naudingo veiksmo koeficientą. Gali būti padaryta viena diverguojanti gilyn kiaurymė. Propergolio elementų visų’formų būvio kontrolei prieš degimo momentą ir po jo galima naudoti generatorių su daugybe nedidelių kiaurymių. Šios kiaurymės uždaromos plonu medžiagos sluoksniu. Išradimo rėmo ribose gali būti panaudojamos ir kitos sistemos, pavyzdžiui, su dviguba plona vidine sienele, su aliuminuotu adhezyvu ir t.t. Minėtame gaubte propergolis laikomas visą laiką saugumo ir sąvybig išsaugojimo nuo -40°C iki +70°C temperatūros ribose sumetimais. Išradimo rėmo ribose gali būti panaudotos ir kitos pirotechninės kompozicijos.

Pirotechninio komponento 18 uždegimas inicijuojamas lazeriniu spinduliavimu arba smūgiu. Galima naudoti elektrinius sprogdiklius, nejautrius elektriniams arba elektromagnetiniams spinduliavimams ir elektrostatiniams krūviams. Lazeriniu spinduliavimu inicijuojamo pirotechninio komponento panaudojimas išsprendžia problemas, susijusias su 7

LT 3761 B hermetiškumu ir tiksliu įkrovimo kepurės bei inicijavimo sistemos tarpusavio išdėstymu. Be to šiuo atveju labiau apsisaugoma nuo smūgių ir išorės poveikio. Įrenginys sustabdomas, atėjus tokiems saugumo duomenims, kaip vertikalumas (iš vertikalumo daviklių), užrakto ir akustinio apsauginio įtaiso uždarymas.

Akustinių ir dujinių efektų, atsirandančių dujų generatoriuje dujų išsiplėtimo metu, apribojimui naudojamas fig.4 parodytas akustinis apsauginis įtaisas 5, kuriame vyksta dujų superišsiplėtimas.

Paruošto polio įsmeigimo palengvinimui ir teisingo įkrovimo vizualiniam patikrinimui, o taip pat atatrankos platformos aukščio apribojimui panaudotas atsidarantis akustinis apsauginis įtaisas, turintis du gaubtus 22, kurių masės išbalansuotos kiekvienoje inkarinių polių įsmeigimo įrenginio pusėje. Šie du gaubtai 22 uždaromi domkratais 23, įstačius inkarinį polį 9 į užraktą 3. Akustinis apsauginis įtaisas gali būti pagamintas iš lanksčių medžiagų arba standžių elementų, įeinančių vienas į kitą įkrovimo metu. Akustinį apsauginį įtaisą gali sudaryti vienas elementas, kuris atpalaiduojamas kylant išilgai atatrankos platformos ir nepriklauso nuo užrakto. Akustinio apsauginio įtaiso apačioje pritvirtintas lankstus ekranuojantis elementas 24, kuris užtikrina tam tikrą hermetiškumą žemės paviršiuje.

Judesių kiekiai, perduodami inkariniam poliui ir jo stūmokliui, išlyginami, pakeliant išilgai atatrankos platformos užrakto, inkarinės galvutės ir akustinio apsauginio įtaiso visumą, kuri vadinasi atatrankos mase.

Tegul e bus inkariniam poliui ir jo stūmokliui perduodama energija, m - polio ir jo stūmoklio masė, o M -atatrankos masė, h - atatrankos aukštis, o g - gravitacinė pastovioj i.

Tuomet judesių kiekių lygybės dėsnis ir santykis tarp kinetinės bei potencinės energijų leidžia užrašyti: 8

LT 3761 B h = gM2

Kadangi atatrankos masė pasiekia aukštį h nuliniu greičiu, ji blokuojama šioje padėtyje sistema krumpliastiebis 25 - strektė 26 (žr.fig.l). Sis paprastas ir patikimas būdas apriboja jungties jėgas tarp atatrankos masės ir atatrankos platformos.

Atatrankos masė nuleidžiama, domkratu 21 atlaisvinus strektę 26 nuo krumpliastiebio 25.

Atatrankos masės blokavimas arba nuleidimo sulėtinimas gali būti atliekamas ir hidrauliniu arba pneumatiniu būdu.

Operacijų nuoseklumas sekantis:

Darbinės padėties nustatymas: automobilių nugabenimas į montavimo vietą (pirotechninis automobilis gali montuoti polius 4 - 5 rn atstumu nuo automobilio); atatrankos platformos ir paleidimo sistemos perstatymas iš horizontalios padėties į vertikalią; vienalaikis užrakto abiejų gnybtų ir akustinio apsauginio įtaiso gaubtų atidarymas. Įkrovimo' operacija: inkarinio polio, atitinkančio vietovės profilį, parinkimas; dujų generatoriaus sumontavimas ir apsauginės veržlės uždarymas inkarinio polio galvutėje; polio įkrovimas; užrakto uždarymas; akustinio apsauginio įtaiso uždarymas.

Nustatymo operacija: atatrankos platformos ir inkarinės sistemos nustatymas; sistemos vertikalumo reguliavimas, inkarinės sistemos nuleidimas iki akustinio apsauginio įtaiso kontakto su dirvožemiu.

Paruošto polio_paleidimas. Uždegimas: uždegimo saugiklio nuėmimas; uždegimo sistemos įkrovimas; uždegimo energijos atpalaidavimas (spinduliniu arba smūginiu poveikiu); uždegančio įtaiso inicijavimas; propergolio sudegimas, sukeliantis generatoriaus slėgio padidėjimą, po to visiškas arba dalinis generatoriaus struktūros išardymas ir dujų išsiplėtimas į inkarinę galvutę; atpalaiduota energija perduodama: 9

LT 3761 B a) inkariniam poliui per stūmoklį, b) inkarinei galvutei ir sistemai, kylančiai išilgai atatrankos platformos.

Inkarinio polio .judėjimas: polis juda dideliu greičiu; judėjimo pabaigoje polio galvutė pasiekia maksimalų greitį ir įsiskverbia į dirvožemį; įsiskverbimo gylis priklauso nuo generatorių ir įkrovų, jie parenkami atsižvelgiant į dirvožemio sudėtį ir inkarinio polio rūšį; jei pageidaujama, kad polis įsiskverbtų į tam tikrą gylį arba apriboti dujų generatorių rūšių skaičių, naudojami įsiskverbimo ribotuvai (stabdymo plokštės arba segmentai, sumontuojami vamzdžių išorėje).

Atatrankos masės__j udėj imas: inkarinės sistemos (inkarinės galvutės ir akustinio apsauginio įtaiso) kinetinė sistema sugeriama, jai kylant išilgai atatrankos platformos; viršutinėje padėtyje inkarinė sistema blokuojama sistema krumpliastiebis - strektė; viršutinėje padėtyje akustinis apsauginis įtaisas atpalaiduoja neįėjusią žemėn polio dalį ir pakartotinai panaudojamą stūmoklį; pirotechninis automobilis perstatomas į kitą vietą ir atstatoma inkarinė galvutė; šiuo atveju viskas paruošta naujam darbo ciklui.

Poliai gali būti įsmeigiami į skirtingus dirvožemius, tokius, kaip smėlynai, pelkės, molis, kalkės... Inkarinių polių, geriausiai, metalinių, forma ir išmatavimai gali būti įvairūs ir priklauso nuo dirvožemio sudėties bei poliams suteikiamų jėgų (žr. fig.9 - 14).

Inkariniai poliai 9 gali turėti šoninius sparnelius 41, įtvirtinančius juos dirvožemyje, ypač, jei poliai siūbuojami.

Poliai taip pat gali turėti apskritiminius, daugiakampius, lenktus arba kitokios formos įsiskverbimo ribotuvus 42. Įvairių polių pjūvių profiliai gali atitikti vietovės prigimtį. Jie gali būti eilindriniai, daugiakampiai, T formos, kryžminiai, H formos ir pan.

10LT 3761 B

Minėti poliai gali turėti greito pavyzdžiui, tvirtinimo pirštus, iš varžtus, vamzdžius arba Rugius. i rtinimo elementus anksto privirintu

Claims (1)

12 LT 3761 B 7. Įrenginys pagal 1-6 punktą, besiski riantis tuo, kad uždegimo, degimo ir paleidimo sistema turi stūmokli (11), sujungtą su inkariniu poliu (9) jo įėjimo į dirvožemi metu, inkarinę galvutę (13), sudarančiu kartu su minėtu stūmokliu (11) degimo kamerą (13), dujų generatoriaus korpusą (14), įstatytą degimo kameroje (13) ir turintį pirotechninę kompoziciją (17), ir užraktą (3), sujungtą su akustiniu apsauginiu įtaisu. 8. Įrenginys pagal 7 punktą, besiski riantis tuo, kad užraktas (3) turi dvi paslankias žiaunas (19), blokuojančias inkarinę galvutę (12). 9. Įrenginys pagal 7-8 punktą, besiskiriantis tuo, kad dujų generatoriaus korpusas (14) pagamintas iš termoplastinės arba kornpozi tinės medžiagos. 10. Įrenginys pagal bet kurį punktą, besiski riantis tuo, kad inkarinis polis turi mažiausiai vieną įsiskverbimo į dirvožemį ribotuvą ir stabilizavimo dirvožemyje sparnelius (41) .