RU114068U1 - UNIVERSAL PRESSING DEVICE - Google Patents

UNIVERSAL PRESSING DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU114068U1
RU114068U1 RU2011143562/03U RU2011143562U RU114068U1 RU 114068 U1 RU114068 U1 RU 114068U1 RU 2011143562/03 U RU2011143562/03 U RU 2011143562/03U RU 2011143562 U RU2011143562 U RU 2011143562U RU 114068 U1 RU114068 U1 RU 114068U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equivalent
inertial force
unbalanced shafts
total
pairwise
Prior art date
Application number
RU2011143562/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Викторович Насонов
Original Assignee
Иван Викторович Насонов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Викторович Насонов filed Critical Иван Викторович Насонов
Priority to RU2011143562/03U priority Critical patent/RU114068U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU114068U1 publication Critical patent/RU114068U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к строительному оборудованию, а именно к вдавливающим устройствам, предназначено для безударного и бесшумного погружения в грунт свай, свай-оболочек, труб, шпунтов любых существующих типоразмеров и других свайных элементов и может быть использовано в гражданском, промышленном, энергетическом и дорожном строительстве, направлено на увеличение коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышение производительности труда, уменьшение потребляемой мощности, снижение материалоемкости и снижение шума в работе, это достигается за счет того, что универсальное вдавливающее устройство, выполненное одноимпульсным или двухимпульсным, содержит грузовую траверсу - 1, направляющие - 2, сменное захватное устройство - 3, инерционный полигармонический самобалансный вибратор - 4, включающий корпус - 5, подшипниковые опоры - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, зубчатые ремни 14, 15, количество которых может быть отличным от двух, натяжные ролики 16, зубчатые шкивы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и попарно-равнозначные дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, объединенные в отдельные группы, связанные с приводом вращательного движения 33 (далее ПВД). Оси попарно-равнозначных дебалансных валов 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 расположены преимущественно в разных вертикальных плоскостях. В корпусе 5 указанные зубчатые шкивы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и попарно-равнозначные дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 с определенными расчетными параметрами и определенными расчетными статическими моментами дебалансов: начальные - 17 и 25 и дополнительные - 18 и 26, 19 и 27, 20 и 28, 21 и 29, 22 и 30, 23 и 31, 24 и 32 размещены в два восьмиступенчатых равнозначных ряда. При этом названные дебалансные пары последовательно в мультиплицирующем порядке кинематически, с помощью зацепления своих соответствующих пар зубчатых шкивов: - 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, жестко связанные между собой зубчатыми ремнями 14, 15 и натяжными роликами 16, смонтированы в соответствующих подшипниковых опорах 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 несущих стенок корпуса - 5 с возможностью попарно синхронно и синфазно вращаться в противоположных направлениях.The utility model relates to construction equipment, namely to pressing devices, designed for shockless and noiseless immersion of piles, piles, pipes, tongues of any existing standard sizes and other pile elements into the soil and can be used in civil, industrial, energy and road construction , is aimed at increasing the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, increasing labor productivity, reducing power consumption, reducing material consumption and with noise reduction in operation, this is achieved due to the fact that the universal pressing device made of single-pulse or double-pulse contains a traverse beam - 1, guides - 2, a removable gripper - 3, an inertial polyharmonic self-balancing vibrator - 4, including a housing - 5, bearing supports - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, toothed belts 14, 15, the number of which may be different from two, tension rollers 16, toothed pulleys 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 and pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, combined in separate groups ppy associated with rotary drive 33 (hereinafter JHA). The axes of pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 are located mainly in different vertical planes. In the housing 5, said gear pulleys 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 and pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 with certain design parameters and certain design static moments of unbalance: initial - 17 and 25 and additional - 18 and 26, 19 and 27, 20 and 28, 21 and 29, 22 and 30, 23 and 31, 24 and 32 are placed in two eight-stage equivalent series. At the same time, the named unbalanced pairs are successively kinematically in a multiplicative manner, by means of engagement of their respective pairs of gear pulleys: - 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, rigidly interconnected by gear belts 14, 15 and tension rollers 16 mounted in the respective bearing bearings 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 of the bearing walls of the housing - 5 with the ability to rotate in pairs synchronously and in-phase in opposite directions.

Количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, присоединенных к начальной паре принято равным семи. Порядок частоты вращения каждой дополнительной пары по отношению к начальной паре выбран целочисленным из диапазона 1-16. Углы сдвига фаз каждой дополнительной пары относительно начальной приняты равными нулю. Дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 преимущественно конечной верхней пары кинематически связаны с ПВД, выполненным в виде блока 33, состоящего из двух равнозначных механических передач и двух равнозначных электродвигателей 36, также могут применяться серводвигатели, гидромоторы и др. приводы вращательного движения, работающие синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения и управляемые выносным пультом 34. Количество электродвигателей 36 может быть отличным от двух. Электродвигатели 36 могут быть размещены на верхней крышке 37 корпуса 5 или Набоковых стенках 38 корпуса 5.The number of additional pairwise equivalent unbalanced shafts 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 attached to the initial pair is assumed to be seven. The order of the rotation frequency of each additional pair relative to the initial pair is selected integer from the range 1-16. The phase shift angles of each additional pair relative to the initial are taken equal to zero. The unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 of the predominantly final upper pair are kinematically connected with the LDPE made in the form of a block 33, consisting of two equivalent mechanical gears and two equivalent electric motors 36, servomotors, hydraulic motors can also be used and other rotary motion drives operating synchronously with the possibility of smoothly controlling the rotation speed and controlled by the remote control 34. The number of electric motors 36 may be different from two. Electric motors 36 can be placed on the top cover 37 of the housing 5 or the side walls 38 of the housing 5.

Представленная на фиг.2 несимметрия суммарной направленной инерционной силы одноимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по восьмиступенчатой схеме предлагаемого универсального вдавливающего устройства, по определению равнаPresented in figure 2, the asymmetry of the total directional inertial force of a single-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to the eight-step scheme of the proposed universal pressing device, by definition, is equal to

Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=8, где:Kн = Fи ∑наиб / Fи ∑наим = 8, where:

Kн - коэффициент несимметрии суммарной направленной инерционной силы;K n - asymmetry coefficient of the total directed inertial force;

∑наиб - наибольшее значение суммарной направленной инерционной силы; Fи∑наим - наименьшее значение суммарной направленной инерционной силы.Fi and ∑aib - the largest value of the total directed inertial force; F and ∑name - the smallest value of the total directed inertial force.

Представленная на фиг.3 диаграмма изменения суммарной направленной инерционной силы двухимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по девятиступенчатой схеме предлагаемого универсального вдавливающего устройства, по определению равнаPresented in figure 3, the diagram of the change in the total directional inertial force of a two-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to the nine-stage scheme of the proposed universal pressing device is, by definition, equal to

Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=8, где:Kн = Fи ∑наиб / Fи ∑наим = 8, where:

Kн - коэффициент несимметрии суммарной направленной инерционной силы;K n - asymmetry coefficient of the total directed inertial force;

∑наиб - наибольшее значение суммарной направленной инерционной силы;Fi and ∑aib - the largest value of the total directed inertial force;

∑наим - наименьшее значение суммарной направленной инерционной силы. 1 з.п. ф-лы. F and ∑name - the smallest value of the total directed inertial force. 1 s.p. f-ly.

Description

Полезная модель относится к строительному оборудованию, а именно к вдавливающим устройствам, и направлено на увеличение коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышение производительности труда, уменьшение потребляемой мощности, снижение материалоемкости и снижение шума в работе, предназначено для безударного и бесшумного погружения в грунт свай, свай-оболочек, труб, шпунтов любых существующих типоразмеров и других свайных элементов и может быть использовано в гражданском, промышленном, энергетическом и дорожном строительстве.The utility model relates to construction equipment, namely to pressing devices, and is aimed at increasing the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, increasing labor productivity, reducing power consumption, reducing material consumption and reducing noise in work, is intended for shockless and silent immersion in piles of soil, pile-shells, pipes, dowels of any existing standard sizes and other pile elements and can be used in civil, industrial, energy and other road construction.

Анализ различных погружающих устройств показывает, что удельный вес зубчатых инерционых самобалансных вибраторов направленного действия в общей компоновке ударных, вибропогружающих и комбинированных устройств составляет наибольшую долю, несет наибольшую функциональную нагрузку, и это обеспечивает наибольшую составляющую эффекта использования этого оборудования.Analysis of various immersion devices shows that the specific gravity of directional inertial self-balancing gear vibrators in the overall arrangement of shock, vibration-absorbing and combined devices accounts for the largest share, carries the greatest functional load, and this provides the largest component of the effect of using this equipment.

Известны различные по конструкции виброударные, вибропогружающие и комбинированные устройства, содержащие в своей компоновке зубчатые инерционные самобалансные разноразмерные вибраторы, включающие корпус с размещенными в нем одной, двумя, тремя и даже четырьмя парами равнозначных жестко связанных друг с другом дебалансных зубчатых колес и валов, создающих при вращении в противоположные стороны направленные инерционные силы, периодически и симметрично изменяющиеся по величине, предназначенные для возбуждения колебаний и широко применяемые во всем мире в различных вибрационных устройствах и установках.Vibration-shock, vibration-absorbing and combined devices of various designs are known, containing inertial inertial self-balancing gears of different sizes, including a housing with one, two, three or even four pairs of equivalent hard-wired gear wheels and shafts, which create rotation in opposite directions directed inertial forces, periodically and symmetrically changing in magnitude, designed to excite oscillations and widely at enyaemye worldwide in a variety of vibrating devices and installations.

Широко известны также вибропогружатели типа ВП отечественного производства, предназначенные (например, модели ВП-2 и ВП-3 с возможностью работы в двухчастотном режиме) для погружения тяжелых железобетонных свай и свай-оболочек, включающие зубчатые инерционные самобалансные бигармонические вибраторы, содержащие целочисленные группы попарно-равнозначных, синхронно вращающихся в противоположные стороны дебалансных зубчатых колес и валов, объединенных в едином корпусе, и создающих суммарную направленную инерционную силу, изменяющуюся по величине периодически, как симметрично, так и не симметрично, предназначенную для возмущения колебаний в О.А.Савинов, А.Я.Лускин // Вибрационный метод погружения свай и его применение в строительстве, государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам: Л., М, 1960, стр.63-66.Vibro-type vibro-loaders of domestic production are also widely known, intended (for example, the VP-2 and VP-3 models with the possibility of working in the dual-frequency mode) for immersing heavy reinforced concrete piles and piles-shells, including gear inertial self-balancing biharmonic vibrators containing integer groups in pairs equivalent, synchronously rotating in opposite directions unbalanced gears and shafts, combined in a single housing, and creating a total directional inertial force that varies about the value periodically, both symmetrically and not symmetrically, designed to disturb the vibrations in O.A.Savinov, A.Ya. Luskin // Vibration method of pile driving and its application in construction, State Publishing House of Literature on Construction, Architecture and Building Materials : L., M, 1960, pp. 63-66.

Недостатки: технологические возможности данного механизма ограничены вследствие недостаточной величины коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, коей является отношение наибольшего значения суммарной направленной инерционной силы к наименьшему (Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=2), для зубчатого самобалансного бигармонического вибратора равное двум. Достичь же больших величин коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы при помощи бигармонического вибратора невозможно. Серьезным недостатком является и передача разрушающих колебаний от вибропогружателя на базовую машину. Конструкция аналога предназначена для работы только в водонасыщенных грунтах и не применима в сухих тяжелых грунтах. Также рассматриваемый аналог имеет высокую потребляемую мощность. Указанные недостатки не могут обеспечить высокой производительности труда.Disadvantages: the technological capabilities of this mechanism are limited due to the insufficient value of the asymmetry coefficient of the total directional inertial force, which is the ratio of the highest value of the total directed inertial force to the smallest (K n = F and ∑ inaib / F and ∑ inay = 2), for a self-balancing toothed biharmonic vibrator equal to two. It is impossible to achieve large values of the asymmetry coefficient of the total directional inertial force with the help of a biharmonic vibrator. A serious drawback is the transfer of destructive vibrations from the vibrator to the base machine. The design of the analogue is intended to work only in water-saturated soils and is not applicable in dry heavy soils. Also, the analogue under consideration has a high power consumption. These shortcomings cannot provide high labor productivity.

Известен прототип универсальное вдавливающее устройство в описании изобретения к патенту РФ №2388868, МПК E02D 7/00 от 24.02.2009, опубл. 10.05.2010, которое содержит грузовую траверсу, направляющие, сменный свайный наголовник и зубчатый инерционный самобалансный вибратор, включающий корпус, подшипниковые опоры, попарно-равнозначные жестко связанные между собой дебалансные зубчатые колеса и валы, объединенные в отдельные группы, связанные с приводом. Зубчатый инерционный самобалансный вибратор выполнен полигармоническим, попарно-равнозначные дебалансные зубчатые колеса и валы последовательно в мультиплицирующем порядке соединены друг с другом в два равнозначных вертикальных ряда. Дебалансные валы конечной верхней пары кинематически связаны с приводом вращательного движения, выполненным в виде блока из двух равнозначных механических передач и двух равнозначных двигателей, статические моменты дебалансов каждой дополнительной пары выбраны из условия необходимой несимметрии направленной суммарной направленной инерционной силы из диапазона 3÷7, при этом собственный вес универсального вдавливающего устройства выбран с учетом величины вышеуказанной несимметрии суммарной инерционной силы и величины наименьшего критического сопротивления срыву погружаемого элемента. В приводе вращательного движения могут быть применены асинхронные двигатели или серводвигатели.The known prototype universal pressing device in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2388868, IPC E02D 7/00 from 02.24.2009, publ. 05/10/2010, which contains a cargo beam, guides, a replaceable pile headgear and a gear inertial self-balancing vibrator, including a housing, bearing bearings, pairwise equivalent rigidly interconnected unbalanced gears and shafts, united in separate groups associated with the drive. The inertial self-balancing toothed vibrator is polyharmonic, pairwise equivalent unbalanced gears and shafts are connected in series in multiplicative order to each other in two equivalent vertical rows. The unbalanced shafts of the final upper pair are kinematically connected with the rotary drive made in the form of a block of two equivalent mechanical gears and two equivalent engines, the static moments of unbalance of each additional pair are selected from the condition of the necessary asymmetry of the directed total directional inertial force from the range of 3 ÷ 7, while dead weight of the universal pressing device is selected taking into account the magnitude of the above asymmetry of the total inertial force and the smallest value riticheskogo breakdown resistance of the immersion member. Asynchronous motors or servomotors can be used in a rotary motion drive.

Недостатки: недостаточная величина коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, коей является отношение наибольшего значения суммарной направленной инерционной силы к наименьшему (Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=7), для зубчатого инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по семиступенчатой схеме равное семи, недостаточно высокая производительность труда, высокая потребляемая мощность и материалоемкость, высокий уровень шума при работе. Применяемые цилиндрические зубчатые передачи сами по себе создают дополнительный шум в работе, требуют смазки и дополнительной герметизации конструкции.Disadvantages: insufficient value of the asymmetry coefficient of the total directional inertial force, which is the ratio of the highest value of the total directed inertial force to the smallest (K n = F and ∑naib / F and ∑найм = 7), for a toothed inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to a seven-step scheme equal to seven, insufficiently high labor productivity, high power consumption and material consumption, high noise level during operation. Used cylindrical gears by themselves create additional noise in operation, require lubrication and additional sealing of the structure.

Технический результат: увеличение коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышение производительности труда, уменьшение потребляемой мощности, снижение материалоемкости и снижение шума в работе.Effect: increase the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, increase labor productivity, reduce power consumption, reduce material consumption and reduce noise in the work.

Технический результат достигается за счет того, что универсальное вдавливающее устройство, содержащее грузовую траверсу, направляющие, зубчатый инерционный самобалансный вибратор, включающий корпус, подшипниковые опоры, попарно-равнозначные, жестко связанные между собой дебалансные валы, объединенные в отдельные группы, связанные с приводом вращательного движения, отличающееся тем, что универсальное вдавливающее устройство, выполненное одноимпульсным или двухимпульсным, содержит сменное захватное устройство, инерционный полигармонический самобалансный вибратор включающий зубчатые шкивы, ремни, натяжные ролики, попарно-равнозначные дебалансные валы, при этом зубчатые шкивы, попарно-равнозначные дебалансные валы, оси которых расположены преимущественно в разных вертикальных плоскостях, последовательно в мультиплицирующем порядке соединены друг с другом посредством зацепления зубчатых шкивов, зубчатых ремней, количество которых может быть отлично от двух, в два равнозначных ряда, смонтированных в подшипниковых опорах несущих стенок корпуса, а зубчатые шкивы начальной пары рядовых соединений кинематически также связаны друг с другом, при этом количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов, присоединенных к начальной паре, выбрано из диапазона 2÷9, порядок частоты вращения каждой из них по отношению к начальной паре выбран целочисленным из диапазона 1÷18, дебалансные валы преимущественно конечной верхней пары кинематически соединены с приводом вращательного движения, связанного с выносным пультом и выполненного в виде блока из двух равнозначных механических передач и двух равнозначных двигателей, количество которых может быть отлично от двух, размещенных на верхней крышке корпуса или на боковых стенках корпуса работающих синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения, статические моменты дебалансных валов каждой дополнительной пары выбраны из условия необходимого коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы из диапазона 3÷10, приэтом в приводе вращательного движения в качестве равнозначных двигателей могут быть применены электродвигатели или гидромоторы, или серводвигатели, работающие синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения и управляемые выносным пультом, а создаваемые суммарные направленные инерционные силы выбраны из диапазона: 0,1-0,5, 0,5-25, 25-75, 75-110, 110-250, 250-500, 500-800, 800-1200, 1200-1500, 1500-3000 тонн.The technical result is achieved due to the fact that a universal pressing device containing a load beam, guides, a gear inertial self-balancing vibrator, including a housing, bearing bearings, pairwise equivalent, rigidly interconnected unbalanced shafts, united into separate groups associated with a rotary drive characterized in that the universal pressing device made single-pulse or double-pulse, contains a removable gripper, inertial polyharm self-balancing vibrator including gear pulleys, belts, tension rollers, pairwise equivalent unbalanced shafts, while gear pulleys, pairwise equivalent unbalanced shafts, the axes of which are located mainly in different vertical planes, are connected in series in a multiplicative manner by engagement of gear pulleys , toothed belts, the number of which can be different from two, in two equal rows mounted in bearing bearings of the bearing walls of the housing, and toothed pulleys the initial pair of ordinary joints are kinematically also connected with each other, while the number of additional pairwise equivalent unbalanced shafts connected to the initial pair is selected from the range of 2 ÷ 9, the order of the speed of each of them relative to the initial pair is selected integer from the range of 1 ÷ 18, unbalanced shafts of a predominantly final upper pair are kinematically connected to a rotary drive connected to the remote control and made in the form of a block of two equivalent mechanical gears and two p of unique engines, the number of which can be different from two, located on the upper cover of the case or on the side walls of the case working synchronously with the possibility of smooth adjustment of the rotation frequency, the static moments of the unbalanced shafts of each additional pair are selected from the condition of the required asymmetry coefficient of the total directional inertial force from range 3 ÷ 10, moreover, in the rotary drive as equivalent motors, electric motors or hydraulic motors, or motors operating synchronously with the possibility of smoothly controlling the speed of rotation and controlled by an external remote control, and the generated total directional inertial forces are selected from the range: 0.1-0.5, 0.5-25, 25-75, 75-110, 110-250 , 250-500, 500-800, 800-1200, 1200-1500, 1500-3000 tons.

Увеличение коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышение производительности труда, уменьшение потребляемой мощности достигается за счет того, что введенные зубчатые шкивы, зубчатые ремни и натяжные ролики, позволяют увеличить количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов присоединенных к начальной паре, выполнить универсальное вдавливающее устройство восьми и более ступенчатым, что позволяет увеличить коэффициент несимметрии суммарной направленной инерционной силы и выбор статических моментов дебалансных валов и параметров частоты вращения каждой дополнительной пары дебалансных валов по отношению к начальной паре, позволяющих получить два импульса за один оборот начальной пары дебалансных валов (фиг.3) позволяет увеличить производительность труда в 2-2,5 раза.An increase in the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, an increase in labor productivity, and a decrease in power consumption is achieved due to the fact that the introduced gear pulleys, gear belts, and tension rollers make it possible to increase the number of additional pairwise-equivalent unbalanced shafts attached to the initial pair, to perform a universal pressing device of eight and more stepwise, which allows to increase the asymmetry coefficient of the total directional inertial force and the choice of static moments of unbalanced shafts and speed parameters of each additional pair of unbalanced shafts with respect to the initial pair, allowing to obtain two pulses per revolution of the initial pair of unbalanced shafts (Fig.3) allows to increase labor productivity by 2-2.5 times.

Уменьшение потребляемой мощности достигается за счет того, что введенные зубчатые шкивы, зубчатые ремни и натяжные ролики, позволяют увеличить количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов присоединенных к начальной паре и выполнить универсальное вдавливающее устройство восьми и более ступенчатым, увеличивая передаточное отношение от привода вращательного движения к начальной паре дебалансных валов.The reduction in power consumption is achieved due to the fact that the introduced gear pulleys, gear belts and tension rollers allow you to increase the number of additional pairwise-equivalent unbalanced shafts attached to the initial pair and to perform a universal pressing device of eight or more steps, increasing the gear ratio from the rotary drive to initial pair of unbalanced shafts.

Снижение материалоемкости достигается за счет того, что введенные зубчатые шкивы, зубчатые ремни и натяжные ролики позволяют уменьшить межосевые расстояния между попарно-равнозначными дебалансными валами, оси которых расположены преимущественно в разных вертикальных плоскостях, и даже увеличенное количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов присоединенных к начальной паре, позволяет получить конструкцию универсального вдавливающего устройства более компактной и легкой.The reduction in material consumption is achieved due to the fact that the introduced gear pulleys, gear belts and tension rollers allow to reduce the interaxal distances between pairwise-equivalent unbalanced shafts, the axes of which are located mainly in different vertical planes, and even an increased number of additional pairwise-equivalent unbalanced shafts attached to the initial pair, allows you to get the design of a universal pressing device more compact and light.

Снижение шума в работе достигается за счет того, что введены зубчатые шкивы, зубчатые ремни и натяжные ролики.Noise reduction in work is achieved due to the fact that gear pulleys, gear belts and tension rollers are introduced.

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, неизвестна. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна» и условию промышленной применимости. Использование заявляемого устройства обеспечивает достижение технического результата: увеличение коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышение производительности труда, уменьшение потребляемой мощности, снижение материалоемкости и снижение шума в работе.The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the formula of the utility model is unknown. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. This allows us to conclude that it meets the condition of patentability "novelty" and the condition of industrial applicability. Using the inventive device ensures the achievement of a technical result: an increase in the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, an increase in labor productivity, a decrease in power consumption, a decrease in material consumption, and a decrease in noise in operation.

Сущность полезной модели поясняется рисунками, гдеThe essence of the utility model is illustrated by drawings, where

на фиг.1 изображена схема универсального вдавливающего устройства;figure 1 shows a diagram of a universal pressing device;

на фиг.2 представлена диаграмма изменения суммарной направленной инерционной силы одноимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по восьмиступенчатой схеме устройства;figure 2 presents a diagram of the change in the total directional inertial force of a single-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to an eight-stage device diagram;

на фиг.3 представлена диаграмма изменения суммарной направленной инерционной силы двухимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по девятиступенчатой схеме устройства.figure 3 presents a diagram of the change in the total directional inertial force of a two-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to a nine-stage device circuit.

Универсальное вдавливающее устройство, выполненное одноимпульсным или двухимпульсным, содержит грузовую траверсу - 1, направляющие - 2, сменное захватное устройство - 3, инерционный полигармонический самобалансный вибратор - 4, включающий корпус - 5, подшипниковые опоры - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, зубчатые ремни 14, 15, количество которых может быть отличным от двух, натяжные ролики 16, зубчатые шкивы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и попарно-равнозначные дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, объединенные в отдельные группы, связанные с приводом вращательного движения 33 (далее ПВД).A universal pressing device made of single-pulse or double-pulse contains a traverse beam - 1, guides - 2, a removable gripper - 3, an inertial polyharmonic self-balancing vibrator - 4, including a housing - 5, bearing bearings - 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, toothed belts 14, 15, the number of which may be different from two, idler rollers 16, toothed pulleys 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 and pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26 , 27, 28, 29, 30, 31, 32, combined into separate groups associated with the rotary drive 33 (yes its LDPE).

Оси попарно-равнозначных дебалансных валов 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 расположены преимущественно в разных вертикальных плоскостях. В корпусе 5 указанные зубчатые шкивы 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и попарно-равнозначные дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 с определенными расчетными параметрами и определенными расчетными статическими моментами дебалансов: начальные - 17 и 25 и дополнительные - 18 и 26, 19 и 27, 20 и 28, 21 и 29, 22 и 30, 23 и 31, 24 и 32 размещены в два восьмиступенчатых равнозначных ряда. При этом названные дебалансные пары последовательно в мультиплицирующем порядке кинематически, с помощью зацепления своих соответствующих пар зубчатых шкивов: - 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, жестко связанные между собой зубчатыми ремнями 14, 15 и натяжными роликами 16, смонтированы в соответствующих подшипниковых опорах 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 несущих стенок корпуса - 5 с возможностью попарно синхронно и синфазно вращаться в противоположных направлениях.The axes of pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 are located mainly in different vertical planes. In the housing 5, said gear pulleys 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 and pairwise equivalent unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 with certain design parameters and certain design static moments of unbalance: initial - 17 and 25 and additional - 18 and 26, 19 and 27, 20 and 28, 21 and 29, 22 and 30, 23 and 31, 24 and 32 are placed in two eight-stage equivalent series. At the same time, the named unbalanced pairs are successively kinematically in a multiplicative manner, by means of engagement of their respective pairs of gear pulleys: - 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, rigidly interconnected by gear belts 14, 15 and tension rollers 16 mounted in the respective bearing bearings 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 of the bearing walls of the housing - 5 with the ability to rotate in pairs synchronously and in-phase in opposite directions.

Количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, присоединенных к начальной паре принято равным семи. Порядок частоты вращения каждой дополнительной пары по отношению к начальной паре выбран целочисленным из диапазона 1-16.The number of additional pairwise equivalent unbalanced shafts 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 attached to the initial pair is assumed to be seven. The order of the rotation frequency of each additional pair relative to the initial pair is selected integer from the range 1-16.

Углы сдвига фаз каждой дополнительной пары относительно начальной приняты равными нулю. Дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 преимущественно конечной верхней пары кинематически связаны с ПВД, выполненным в виде блока 33, состоящего из двух равнозначных механических передач и двух равнозначных электродвигателей 36, также могут применяться серводвигатели или гидромоторы, или др. приводы вращательного движения, работающие синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения и управляемые выносным пультом 34. Количество электродвигателей 36 может быть отличным от двух. Электродвигатели 36 могут быть размещены на верхней крышке 37 корпуса 5 или Набоковых стенках 38 корпуса 5.The phase shift angles of each additional pair relative to the initial are taken equal to zero. The unbalanced shafts 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 of the predominantly final upper pair are kinematically connected with the LDPE made in the form of a block 33, consisting of two equivalent mechanical gears and two equivalent electric motors 36, servomotors or hydraulic motors can also be used , or other rotary motion drives operating synchronously with the possibility of smoothly controlling the rotation speed and controlled by the remote control 34. The number of electric motors 36 may be different from two. Electric motors 36 can be placed on the top cover 37 of the housing 5 or the side walls 38 of the housing 5.

Представленная на фиг.2 несимметрия суммарной направленной инерционной силы одноимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по восьмиступенчатой схеме предлагаемого универсального вдавливающего устройства, по определению равнаPresented in figure 2, the asymmetry of the total directional inertial force of a single-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to the eight-step scheme of the proposed universal pressing device, by definition, is equal to

Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=8, где:Kн = F и∑наиб / F и∑наим = 8, where:

Kн - коэффициент несимметрии суммарной направленной инерционной силы;Kн is the asymmetry coefficient of the total directed inertial force;

∑наиб - наибольшее значение суммарной направленной инерционной силы;Fi and ∑aib - the largest value of the total directed inertial force;

∑наим - наименьшее значение суммарной направленной инерционной силы.F and ∑name - the smallest value of the total directed inertial force.

Представленная на фиг.3 диаграмма изменения суммарной направленной инерционной силы двухимпульсного инерционного полигармонического самобалансного вибратора, выполненного по девятиступенчатой схеме предлагаемого универсального вдавливающего устройства, по определению равнаPresented in figure 3, the diagram of the change in the total directional inertial force of a two-pulse inertial polyharmonic self-balancing vibrator made according to the nine-stage scheme of the proposed universal pressing device is, by definition, equal to

Kн=Fи∑наиб/Fи∑наим=8, где:Kн = Fи ∑наиб / Fи ∑наим = 8, where:

Kн - коэффициент несимметрии суммарной направленной инерционной силы;Kн is the asymmetry coefficient of the total directed inertial force;

∑наиб - наибольшее значение суммарной направленной инерционной силы;Fi and ∑aib - the largest value of the total directed inertial force;

∑наим - наименьшее значение суммарной направленной инерционной силы.F and ∑name - the smallest value of the total directed inertial force.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Универсальное вдавливающее устройство, закрепленное посредством грузовой траверсы 1 на крюковой обойме грузоподъемного крана и установленное в направляющих его копровой стойки посредством направляющих 2 (допускается в отсутствие копровой стойки и простой подвес на крюковой обойме), подводится машинистом крана к специальному стеллажу с уложенными на нем под уклоном 6-7 град к горизонту свайными элементами и надевается на свайный элемент 35 сменное захватное устройство 3. Помощник машиниста с помощью выносного пульта 34 сменным захватным устройством 3 зажимает свайный элемент 35. Машинист крана по команде помощника выставляет свайный элемент 35 в вертикальное положение, выводит его на точку погружения и переводит грузовую лебедку в режим растормаживания. Помощник машиниста посредством выносного пульта 34 включает ПВД 33, крутящий момент валов электродвигателей 36, расположенных на верхней крышке 37 или боковых стенках 38 корпуса 5, через механические передачи передается на зубчатые шкивы 24 связанные неподвижным соединением с своими дебалансными валами 32 и находящимися в своих подшипниковых опорах 13, далее крутящий момент передается на зубчатые шкивы 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17 посредством зубчатых ремней 14 и 15, натянутых с помощью своих натяжных роликов 16, связанные неподвижным соединением с своими дебалансными валами 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25 находящимися в своих подшипниковых опорах 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 расположенных в несущих стенках корпуса 5. Попарно синхронно и синфазно вращающиеся в противоположных направлениях дебалансные валы 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 создают суммарную направленную инерционную силу инерционного полигармонического самобалансного вибратора 4, диаграмма изменения которой поясняется фигурами 2 и 3. Эта сила посредством захватного устройства 3 передается на свайный элемент 35 и происходит его плавное погружение на заданную глубину. Затем помощник машиниста посредством выносного пульта 34 освобождает свайный элемент 35 от зажима в захватном устройстве 3. Машинист крана по команде помощника поднимает устройство и… далее цикл повторяется.A universal pressing device, mounted by means of a cargo beam 1 on the hook holder of the lifting crane and installed in the guides of its pile stand by means of guides 2 (it is allowed in the absence of a pile stand and a simple suspension on the hook clip), is brought by the crane driver to a special rack with it laid on it under a slope 6-7 degrees to the horizon with pile elements and a removable gripper 3 is put on the pile element 35. The assistant to the driver using the remote control 34 with a removable gripper 3, clamps the pile element 35. On the command of the assistant, the crane operator puts the pile element 35 in a vertical position, brings it to the dive point and puts the load winch in the release mode. The assistant to the driver through the remote control 34 includes the LDPE 33, the torque of the shafts of the electric motors 36 located on the top cover 37 or the side walls 38 of the housing 5, is transmitted via mechanical gears to the gear pulleys 24 connected by a fixed connection to their unbalanced shafts 32 and located in their bearing bearings 13, then the torque is transmitted to the gear pulleys 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17 by means of gear belts 14 and 15, tensioned by means of their tension rollers 16, connected by a fixed connection to their deb with the ensemble shafts 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25 located in their bearing bearings 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 located in the bearing walls of the housing 5. Unbalanced shafts synchronously and in-phase rotating in opposite directions 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 create the total directional inertial force of the inertial polyharmonic self-balancing vibrator 4, the change diagram of which is illustrated by figures 2 and 3. This force is transmitted through the gripping device 3 to the pile element 35 and its smooth dive to a given depth. Then, the assistant to the driver through the remote control 34 releases the pile element 35 from the clamp in the gripping device 3. The crane driver, at the command of the assistant, lifts the device and ... then the cycle repeats.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого технического решения выражается в увеличении коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы, повышении производительности труда в 2-2,5 раза, уменьшении потребляемой мощности, снижении материалоемкости и снижении шума в работе и на его основе создании новых высокопроизводительных энергоресурсосберегающих технологий и устройств в первую очередь для строительной отрасли: безударных и бесшумных универсальных вдавливающих устройств, вибропогружающих и виброударных устройств, вибропробивных инъекционных устройств для изготовления колодцев без выемки грунта и высококачественных набивных свай повышенной несущей способности, прокалывающих устройств для скважин под воду и мн. др.The technical and economic effect of using the proposed technical solution is expressed in increasing the asymmetry coefficient of the total directed inertial force, increasing labor productivity by 2-2.5 times, reducing power consumption, reducing material consumption and reducing noise in the work and on its basis the creation of new high-performance energy-saving technologies and devices primarily for the construction industry: shock-free and silent universal pressing devices, vibration-absorbing and vibrating shock devices, vibration-penetrating injection devices for the manufacture of wells without excavation and high-quality rammed piles with increased bearing capacity, piercing devices for water wells, and many others. other

Заявляемая полезная модель экспериментально осваивается в г.Воронеже на предприятии ООО «Инжиниринговый центр «Виброновации» с 2011 г.The inventive utility model is experimentally mastered in the city of Voronezh at the enterprise LLC Vibronovatsiya Engineering Center since 2011.

Перечень позиций.The list of positions.

1 - грузовая траверса;1 - cargo beam;

2 - направляющие;2 - guides;

3 - сменное захватное устройство;3 - removable gripper;

4 - инерционный полигармонический самобалансный вибратор;4 - inertial polyharmonic self-balancing vibrator;

5 - корпус;5 - case;

6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 - подшипниковые опоры;6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 - bearing bearings;

14, 15 - зубчатые ремни;14, 15 - timing belts;

16 - натяжные ролики;16 - tension rollers;

17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 - зубчатые шкивы;17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 - gear pulleys;

25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 - дебалансные валы;25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 - unbalanced shafts;

33 - привод вращательного движения;33 - drive rotational motion;

34 - выносной пульт;34 - remote control;

35 - свайный элемент;35 - pile element;

36 - электродвигатель;36 - electric motor;

37 - верхняя крышка;37 - top cover;

38 - боковая стенка.38 - side wall.

Claims (1)

Универсальное вдавливающее устройство, содержащее грузовую траверсу, направляющие, зубчатый инерционный самобалансный вибратор, включающий корпус, подшипниковые опоры, попарно-равнозначные, жестко связанные между собой дебалансные валы, объединенные в отдельные группы, связанные с приводом вращательного движения, отличающееся тем, что универсальное вдавливающее устройство, выполненное одноимпульсным или двухимпульсным, содержит сменное захватное устройство, инерционный полигармонический самобалансный вибратор, включающий зубчатые шкивы, ремни, натяжные ролики, попарно-равнозначные дебалансные валы, при этом зубчатые шкивы, попарно-равнозначные дебалансные валы, оси которых расположены преимущественно в разных вертикальных плоскостях, последовательно в мультиплицирующем порядке соединены друг с другом посредством зацепления зубчатых шкивов, зубчатых ремней, количество которых может быть отлично от двух, в два равнозначных ряда, смонтированных в подшипниковых опорах несущих стенок корпуса, а зубчатые шкивы начальной пары рядовых соединений кинематически также связаны друг с другом, при этом количество дополнительных попарно-равнозначных дебалансных валов, присоединенных к начальной паре, выбрано из диапазона 2÷9, порядок частоты вращения каждой из них по отношению к начальной паре выбран целочисленным из диапазона 1÷18, дебалансные валы преимущественно конечной верхней пары кинематически соединены с приводом вращательного движения, связанного с выносным пультом и выполненного в виде блока из двух равнозначных механических передач и двух равнозначных двигателей, количество которых может быть отлично от двух, размещенных на верхней крышке корпуса или на боковых стенках корпуса работающих синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения, статические моменты дебалансных валов каждой дополнительной пары выбраны из условия необходимого коэффициента несимметрии суммарной направленной инерционной силы из диапазона 3÷10, при этом в приводе вращательного движения в качестве равнозначных двигателей могут быть применены электродвигатели, или гидромоторы, или серводвигатели, работающие синхронно с возможностью плавного регулирования частоты вращения и управляемые выносным пультом, а создаваемые суммарные направленные инерционные силы выбраны из диапазона: 0,1-0,5, 0,5-25, 25-75, 75-110, 110-250, 250-500, 500-800, 800-1200, 1200-1500, 1500-3000 т.
Figure 00000001
A universal pressing device containing a cargo beam, guides, a toothed inertial self-balancing vibrator including a housing, bearing bearings, pairwise equivalent, rigidly interconnected unbalanced shafts, united into separate groups associated with a rotary drive, characterized in that the universal pressing device made single-pulse or double-pulse, contains a removable gripping device, an inertial polyharmonic self-balancing vibrator, including a gear pulleys, belts, tension rollers, pairwise equivalent unbalanced shafts, while gear pulleys, pairwise equivalent unbalanced shafts, the axes of which are located mainly in different vertical planes, are connected in a multiplicative manner to each other by engaging toothed pulleys, toothed belts, the number of which can be different from two, in two equivalent rows mounted in the bearing bearings of the bearing walls of the housing, and the gear pulleys of the initial pair of ordinary connections kinematically so e are related to each other, while the number of additional pairwise equivalent unbalanced shafts attached to the initial pair is selected from the range of 2 ÷ 9, the order of the rotation speed of each of them relative to the initial pair is selected integer from the range of 1 ÷ 18, unbalanced shafts of the final upper pair are kinematically connected to a rotary motion drive associated with the remote control and made in the form of a block of two equivalent mechanical gears and two equivalent engines, the number of which can be different from the two located on the top cover of the case or on the side walls of the case working synchronously with the possibility of smooth control of the rotation frequency, the static moments of the unbalanced shafts of each additional pair are selected from the condition of the necessary asymmetry coefficient of the total directional inertial force from the range of 3 ÷ 10, while rotational motion drive as equivalent motors can be applied electric motors, or hydraulic motors, or servomotors operating synchronously with the possibility of stepless speed control and controlled by the remote control, and the generated total directional inertial forces are selected from the range: 0.1-0.5, 0.5-25, 25-75, 75-110, 110-250, 250-500, 500 -800, 800-1200, 1200-1500, 1500-3000 t.
Figure 00000001
RU2011143562/03U 2011-10-27 2011-10-27 UNIVERSAL PRESSING DEVICE RU114068U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143562/03U RU114068U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 UNIVERSAL PRESSING DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011143562/03U RU114068U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 UNIVERSAL PRESSING DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU114068U1 true RU114068U1 (en) 2012-03-10

Family

ID=46029367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011143562/03U RU114068U1 (en) 2011-10-27 2011-10-27 UNIVERSAL PRESSING DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU114068U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528715C1 (en) * 2013-04-02 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its realisation
RU167989U1 (en) * 2016-02-16 2017-01-16 Александр Николаевич Деречин Universal pressing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528715C1 (en) * 2013-04-02 2014-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its realisation
RU167989U1 (en) * 2016-02-16 2017-01-16 Александр Николаевич Деречин Universal pressing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4100974A (en) Machine suspended from a crane or similar device for driving and extracting piling and the like
US10376921B2 (en) Vibrator
RU114068U1 (en) UNIVERSAL PRESSING DEVICE
KR101618944B1 (en) Vibrator with amplitude control and method thereof
US5725329A (en) Method, system and apparatus for driving and pulling pilings
US3054463A (en) Acoustic apparatus for driving piles
CN211080228U (en) Road bridge engineering is with vibration pile driver
RU2523045C1 (en) Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its implementation
RU2528715C1 (en) Method of directed inertial vibroexcitation and unbalance vibration exciter of directed action for its realisation
US5988297A (en) Variable eccentric vibratory hammer
RU2388868C1 (en) General-purpose indentation device
CN105696446A (en) Vibratory roller and stepless amplitude modulation device thereof
Loukanov Vibration propulsion of a mobile robot
US3199614A (en) Sonic wave system for planting utility poles in the ground
RU73349U1 (en) DEBALANCE VIBRATOR WITH ADJUSTABLE PARAMETERS
RU47017U1 (en) HIGH FREQUENCY DIRECTIONAL VIBRO LOADER
RU160645U1 (en) Oscillating vibratory roller of the road roller
CN103395698A (en) Safety control method, device and system for execution actions of crawling crane
WO2012119481A1 (en) Method for achieving circular motion
RU52006U1 (en) ROAD VIBRATOR
US3368632A (en) Pile driver and extractor
RU167989U1 (en) Universal pressing device
KR200381609Y1 (en) A vibratory hammer using hydraulic motor
RU2350806C1 (en) Tooth inertial self-balancing mechanism
RU2686518C1 (en) Vibrations generating method

Legal Events

Date Code Title Description
QB1K Licence on use of utility model

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160413

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171028