RU147676U1

RU147676U1 - HYDRAULIC STOCK ASSEMBLY ASSEMBLY WITH SHOCK BREAKER

Info

Publication number: RU147676U1
Application number: RU2014131286/03U
Authority: RU
Inventors: Андрей Генрихович Богаченков; Юрий Владимирович Салин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РОПАТ"
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2014-11-10

Abstract

1. Узел соединения штока гидродвигателя c ударной массой гидромолота, содержащий соединенный со штоком гидродвигателя кронштейн, эластомерные кольца и подпятники, отличающийся тем, что дополнительно содержит цилиндрический корпус с отверстием в дне и крышкой, кронштейн, эластомерные кольца и подпятники расположены внутри корпуса, при этом кронштейн закреплен на торце штока гидродвигателя, вставленного в отверстие в дне корпуса, с обеих сторон к кронштейну примыкают кольца из эластомера, в свою очередь опирающиеся на подпятники, один из которых опирается на дно корпуса, а второй - на крышку, которая закреплена на корпусе с возможностью регулирования зазора между ними.2. Узел соединения штока гидродвигателя c ударной массой гидромолота по п.1, отличающийся тем, что эластомерные кольца имеют разные площади поперечного сечения.1. The node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer, comprising a bracket connected to the hydraulic motor stem, elastomeric rings and thrust bearings, characterized in that it further comprises a cylindrical body with an opening in the bottom and a cover, a bracket, elastomeric rings and thrust bearings are located inside the housing, while the bracket is mounted on the end of the hydraulic motor rod inserted into the hole in the bottom of the housing; on both sides of the bracket are adjacent rings of elastomer, which in turn are supported by thrust bearings, one of otorrhea rests on the bottom of the housing, and the second - on cover, which is fastened to the housing with the possibility of adjusting the clearance between nimi.2. The node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer according to claim 1, characterized in that the elastomeric rings have different cross-sectional areas.

Description

УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ШТОКА ГИДРОДВИГАТЕЛЯ С УДАРНОЙ МАССОЙ ГИДРОМОЛОТАHYDRAULIC STOCK ASSEMBLY ASSEMBLY WITH SHOCK BREAKER

Полезная модель относится к конструкциям гидромолотов для погружения в грунт железобетонных и стальных свай, шпунта и других забивных элементов.The utility model relates to the design of hydraulic hammers for immersion in reinforced concrete and steel piles, sheet piling and other driven elements.

Известно техническое решение узла соединения штока с ударной массой гидромолота по патенту RU 2333316, включающее шток гидродвигателя и ударную массу, соединенные между собой посредством сферического шарнира, расположенного между верхним и нижним подпятниками скольжения, установленными с возможностью перемещения относительно ударной массы в направлении, перпендикулярном оси ударной массы.A technical solution of the node connecting the rod with the shock mass of the hydraulic hammer according to the patent RU 2333316, including the hydraulic motor rod and the shock mass, interconnected by a spherical joint located between the upper and lower sliding thrust bearings, mounted to move relative to the shock mass in a direction perpendicular to the axis of the shock masses.

Приведенное техническое решение позволяет компенсировать взаимные перекосы и радиальные смещения, возникающие при совместном возвратно-поступательном движении штока и ударной массы гидромолота, существенно уменьшая нагрузки на гидродвигатель, и, соответственно, увеличивая надежность и долговечность работы последнего. Однако, данное решение имеет следующий недостаток: сложность регулировки расчетного зазора в парах трения - сферический шарнир - подпятники. Данный зазор должен быть вполне определенным, порядка 0,2…0,3 мм, при больших значениях, при реверсировании хода ударной массы, наблюдаются повышенные динамические нагрузки на шарнир, шток и подпятники, при меньших - возможно заклинивание шарнира. Регулирование расчетного зазора обеспечивается набором монтажных шайб, подкладываемых под подпятник, необходим контроль данного зазора. Процесс монтажа шарнира является трудоемким, требует участия персонала высокой квалификации. Кроме того, по мере наработки молота, требуется периодическая регулировка зазора вследствие износа трущихся пар.The above technical solution allows you to compensate for the mutual distortions and radial displacements that occur during the joint reciprocating motion of the rod and the shock mass of the hydraulic hammer, significantly reducing the load on the hydraulic motor, and, accordingly, increasing the reliability and durability of the latter. However, this solution has the following drawback: the difficulty of adjusting the design clearance in the friction pairs — spherical hinge — thrust bearings. This gap should be quite definite, of the order of 0.2 ... 0.3 mm, at large values, when reversing the stroke of the shock mass, increased dynamic loads on the hinge, rod and thrust bearings are observed, at smaller values it is possible to jam the hinge. Regulation of the design clearance is provided by a set of mounting washers, placed under the thrust bearing; control of this clearance is necessary. The process of mounting the hinge is time-consuming, requires the participation of highly qualified personnel. In addition, as the operating time of the hammer, periodic adjustment of the gap due to wear of the rubbing pairs is required.

В этой связи, перспективным является применение для сопряжения штока гидродвигателя и ударной массы гидромолота деталей из материалов - эластомеров (резина, полиуретан): допуская большие деформации без разрушения, шарниры из таких материалов обеспечивают постоянный силовой контакт между штоком и ударной массой гидромолота, исключая при этом возникновение в зоне контакта значительных динамических нагрузок.In this regard, it is promising to use parts from materials - elastomers (rubber, polyurethane) for pairing the hydraulic motor rod and the shock mass of the hydraulic hammer: allowing large deformations without fracture, hinges from such materials provide constant force contact between the rod and the shock mass of the hydraulic hammer, except the occurrence of significant dynamic loads in the contact zone.

Примером такого решения (наиболее близкого к заявляемому) является патент GB 2472666, включающий шток, имеющий резьбовой конец, ударную массу, две стальные и две упругие (изготовленные из эластомера) шайбы, гайку, причем в теле ударной массы выполнена перемычка, к которой с обеих сторон примыкают упругие шайбы, ограниченные в свою очередь стальными шайбами, одна из которых упирается в ступень штока, а вторая ограничивается гайкой, с помощью которой производится затяжка всего соединения.An example of such a solution (closest to the claimed one) is GB 2472666, including a rod having a threaded end, an impact mass, two steel and two elastic (made from elastomer) washers, a nut, and a jumper is made in the body of the impact mass, to which both elastic washers are adjacent to the sides, limited in turn by steel washers, one of which abuts against the stem level, and the second is limited by a nut, by means of which the entire joint is tightened.

Данное техническое решение имеет следующий недостаток: сложность сборки узла и контроля усилия затяжки, которое должно быть расчетным, чтобы, с одной стороны, обеспечить нераскрытие стыков узла при совместном движении штока и ударной массы, с другой - не вызвать чрезмерных напряжений в эластомерных шайбах. Сложность заключается в том, что гидродвигатель, предварительно навешенный на корпус молота, штоком должен быть сопряжен с ударной массой (несколько тонн или даже десятков тонн), опирающейся на направляющие того же корпуса, причем соединяющие элементы - стальные и эластомерные шайбы должны быть установлены, позиционированы и затянуты гайкой расчетным моментом затяжки именно в этом положении. Такая процедура требует точного позиционирования многотонной ударной массы, что требует определенных механизмов.This technical solution has the following disadvantage: the complexity of the assembly of the assembly and control of the tightening force, which should be calculated in order to, on the one hand, ensure non-disclosure of the joints of the assembly during joint movement of the rod and impact mass, and on the other hand, not to cause excessive stresses in elastomeric washers. The difficulty lies in the fact that the hydraulic motor, previously mounted on the hammer body, must be paired with a shock mass (several tons or even tens of tons) supported by the guides of the same body, and the connecting elements - steel and elastomeric washers must be installed, positioned and tightened with a nut the calculated tightening torque in this position. This procedure requires accurate positioning of the multi-ton impact mass, which requires certain mechanisms.

В этой связи, целесообразным представляется выполнение конструкции узла сопряжения ударной массы и штока гидродвигателя в виде отдельной сборочной единицы, при этом в ней должно быть обеспечено расчетное усилие затяжки эластомерных элементов, а сопряжение указанной сборочной единицы с ударной массой выполняется в виде простого механического соединения, не требующего точного регулирования.In this regard, it seems advisable to design the interface unit of the shock mass and the hydraulic motor rod in the form of a separate assembly unit, while the design force of the elastomeric elements should be ensured in it, and the coupling of the assembly unit with the shock mass should be in the form of a simple mechanical connection, not requiring precise regulation.

Задачей полезной модели является упрощение сборки с одновременным обеспечением точной расчетной затяжки соединения штока и ударной массы гидромолота.The objective of the utility model is to simplify the assembly while ensuring accurate design tightening of the stem connection and the shock mass of the hydraulic hammer.

Техническим результатом является технологичность сборки элементов гидромолота.The technical result is the manufacturability of the assembly of the hydraulic hammer elements.

Технический результат достигается за счет того, что узел соединения штока гидродвигателя c ударной массой гидромолота, содержащий соединенный со штоком гидродвигателя кронштейн, эластомерные кольца и подпятники, дополнительно содержит цилиндрический корпус с отверстием в дне и крышкой, кронштейн, эластомерные кольца и подпятники расположены внутри корпуса, при этом кронштейн закреплен на торце штока гидродвигателя, вставленного в отверстие в дне корпуса, с обеих сторон к кронштейну примыкают кольца из эластомера, в свою очередь опирающиеся на подпятники, один из которых опирается на корпус, а второй - на крышку, которая закреплена на корпусе с возможностью регулирования зазора между ними.The technical result is achieved due to the fact that the node connecting the hydraulic motor rod to the shock mass of the hydraulic hammer, containing the bracket connected to the hydraulic motor rod, elastomeric rings and thrust bearings, additionally contains a cylindrical body with a hole in the bottom and cover, the bracket, elastomeric rings and thrust bearings are located inside the housing, while the bracket is mounted on the end of the hydraulic motor rod inserted into the hole in the bottom of the housing, on both sides the elastomer rings are adjacent to the bracket, in turn which are supported by thrust bearings, one of which rests on the housing, and the second on the cover, which is mounted on the housing with the possibility of regulating the gap between them.

Учитывая, что одно из эластомерных колец (верхнее), как правило, нагружено больше, чем второе (нижнее), для рационализации конструкции, эластомерные кольца могут иметь разные площади поперечного сечения (площадь поперечного сечения одного кольца может быть больше, чем у второго кольца).Given that one of the elastomeric rings (upper), as a rule, is loaded more than the second (lower), to streamline the design, elastomeric rings can have different cross-sectional areas (the cross-sectional area of one ring may be larger than the second ring) .

На чертежах, поясняющих сущность полезной модели, приведены: Фиг.1 - схема гидромолота, отображающая взаимное расположение ударной массы, гидродвигателя и узла соединения штока гидродвигателя с ударной массой; Фиг.2 - продольный разрез узла соединения штока гидродвигателя и ударной массы гидромолота; Фиг.3 - вариант соединения узла и ударной массы.In the drawings, explaining the essence of the utility model, are shown: FIG. 1 is a diagram of a hydraulic hammer showing the relative position of the shock mass, the hydraulic motor, and the junction of the stem of the hydraulic motor with the shock mass; Figure 2 is a longitudinal section of the connection node of the stem of the hydraulic motor and the shock mass of the hydraulic hammer; Figure 3 - option connection node and shock mass.

Ударная масса 1, ограниченная направляющими 2 корпуса гидромолота, на котором установлен гидродвигатель 3, соединяется с последним штоком 4 посредством узла 5 соединения.The shock mass 1, limited by the guides 2 of the hydrohammer body on which the hydraulic motor 3 is mounted, is connected to the last rod 4 via the connection unit 5.

Узел 5 соединения содержит корпус 6 с отверстием 7 и крышкой 8, и расположенные внутри корпуса 6 кронштейн 9, эластомерные кольца 10 и подпятники 11.The connection unit 5 comprises a housing 6 with an opening 7 and a cover 8, and an arm 9 located inside the housing 6, elastomeric rings 10 and thrust bearings 11.

Соединение гидромолота с ударной массой 1 с помощью узла 5 производят следующим образом.The connection of the hydraulic hammer with impact mass 1 using the node 5 is as follows.

Шток 4 через отверстие 7 вводят внутрь корпуса 6 узла 5 соединения. Далее на шток надевают последовательно подпятник 11 и эластомерное кольцо 10, после чего закрепляют на торце штока 4 кронштейн 9 (например, с помощью резьбового элемента). Затем вкладывают под кронштейн 9 последовательно эластомерное кольцо 10 и подпятник 11, ставят крышку 8 и прикручивают ее с корпусу 6 (например, с помощью группы винтов), обеспечивая необходимую затяжку колец 10. Требуемые параметры затяжки колец 10 обеспечиваются начальным зазором между фланцем крышки 8 и корпусом 6, поскольку расчетный зазор составляет величину порядка 3…10 мм и имеет большой допуск, применение монтажных шайб не требуется. Собранный и предварительно затянутый в соответствие с фиг.2 узел 5 соединеняют с ударной массой 1, например, путем установки его в глухое отверстие в ударной массе до упора, с последующей фиксацией его с помощью фланца 12 и группы резьбовых соединений.The rod 4 through the hole 7 is introduced into the housing 6 of the connection unit 5. Next, a thrust bearing 11 and an elastomeric ring 10 are sequentially put on the rod, after which bracket 9 is fixed to the end of the rod 4 (for example, using a threaded element). Then, an elastomeric ring 10 and a thrust bearing 11 are inserted sequentially under the bracket 9, put the cover 8 on and screw it onto the body 6 (for example, using a group of screws), providing the necessary tightening of the rings 10. The required tightening parameters of the rings 10 are provided by the initial clearance between the flange of the cover 8 and case 6, since the estimated clearance is of the order of 3 ... 10 mm and has a large tolerance, the use of mounting washers is not required. Assembled and pre-tightened in accordance with FIG. 2, the assembly 5 is connected to the impact mass 1, for example, by installing it in a blind hole in the impact mass until it stops, followed by fixing it using the flange 12 and a group of threaded joints.

Узел соединения штока гидродвигателя с ударной массой гидромолота работает следующим образом.The node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer operates as follows.

В процессе работы гидромолота ударная масса 1 совершает возвратно-поступательное движение, периодически, в конце рабочего хода нанося удар по шаботу молота, передающего ударное воздействие на сваю. В фазе подъема, шток 4 перемещается вверх, подъемное усилие посредством штока 4, кронштейна 9, верхнего эластомерного кольца 10, верхнего подпятника 11, корпуса 6 и фланца 12 передается ударной массе 1, при этом совершается холостой ход. При рабочем ходе - движении вниз, усилие гидродвигателя 3 штоком 4 передается ударной массе через кронштейн 9, нижнее эластомерное кольцо 10, нижний подпятник 11 и крышку 8, упирающуюся в дно глухого отверстия ударной массы 1. Таким образом, как при холостом, так и рабочем ходе, шток 4 и ударная масса 1 могут испытывать взаимные перекосы, осевые и радиальные смещения - они компенсируются деформациями эластомерных колец 10.In the process of operation of the hydraulic hammer, the shock mass 1 makes a reciprocating motion, periodically, at the end of the working stroke, striking at the hammer’s work, transmitting the impact to the pile. In the lifting phase, the rod 4 moves up, the lifting force through the rod 4, the bracket 9, the upper elastomeric ring 10, the upper thrust bearing 11, the housing 6 and the flange 12 is transmitted to the shock mass 1, while idling is performed. When the stroke is downward, the force of the hydraulic motor 3 by the rod 4 is transmitted to the shock mass through the bracket 9, the lower elastomeric ring 10, the lower thrust bearing 11 and the cover 8, which abuts against the bottom of the blind hole of the shock mass 1. Thus, both at idle and working course, the rod 4 and the impact mass 1 can experience mutual distortions, axial and radial displacements - they are compensated by deformations of the elastomeric rings 10.

Выполнение узла соединения совместно со штоком в виде отдельной сборочной единицы обеспечивает простое и технологичное присоединение к гидромолоту ударной массы. Также конструкция предлагаемого узла соединения штока с ударной массой гидромолота позволяет исключить раскрытие стыков между эластомерными кольцамии и подпятниками путем обеспечения расчетного усилия затяжки, обеспечиваемого монтажным зазором между корпусом и крышкой, какие-либо манипуляции с ударной массой при этом не требуются.The implementation of the connection node together with the rod in the form of a separate assembly unit provides a simple and technological connection to the hammer of the shock mass. Also, the design of the proposed node for connecting the rod to the shock mass of the hydraulic hammer eliminates the disclosure of joints between the elastomeric rings and thrust bearings by providing the design tightening force provided by the mounting gap between the body and the cover; any manipulations with the shock mass are not required.

Claims

1. The node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer, comprising a bracket connected to the hydraulic motor rod, elastomeric rings and thrust bearings, characterized in that it further comprises a cylindrical body with an opening in the bottom and a cover, a bracket, elastomeric rings and thrust bearings are located inside the housing, while the bracket is mounted on the end of the hydraulic motor rod inserted into the hole in the bottom of the housing; on both sides, elastomer rings adjoin the bracket, which in turn are supported by thrust bearings, one of otorrhea rests on the bottom of the housing, and the second - on cover, which is fastened to the housing with adjustable gap therebetween.

2. The node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer according to claim 1, characterized in that the elastomeric rings have different cross-sectional areas.