RU2188905C2

RU2188905C2 - Hydraulic pile-driving hammer

Info

Publication number: RU2188905C2
Application number: RU2000125465/03A
Authority: RU
Inventors: А.С. Головачев; н Э.Д. Хачик; Э.Д. Хачикян
Original assignee: Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства"
Priority date: 2000-10-09
Filing date: 2000-10-09
Publication date: 2002-09-10

Abstract

FIELD: construction of pile foundations for buildings and structures. SUBSTANCE: proposed hydraulic pile-driving hammer has body, striking part, striking part guides, striking part hoisting hydraulic cylinder, hydraulic distributor, pressure hydraulic line with air-loaded hydraulic accumulator mounted on it and working and return hydraulic lines. Striking part hoisting hydraulic cylinder is provided with plunger on which rope block is fitted; ends of rope are secured respectively to body and to striking and body of plunger-type hydraulic is one of guides of striking part. Hydraulic pile-driving hammer is provided with loading hydraulic accumulator mounted on return line; body of this accumulator is second guide of striking part. Hydraulic distributor of pile-driving hammer is made in form of butt hydraulic distributor whose working line is directly connected with striking part hoisting hydraulic cylinder and butt plate of hydraulic distributor is combined with body of hydraulic hammer. EFFECT: enhanced reliability; simplified construction; reduced overall dimensions and mass of hydraulic hammer. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в основном к строительству свайных фундаментов зданий и сооружений. The invention relates to the construction, mainly to the construction of pile foundations of buildings and structures.

Известен свайный гидромолот "ЮНТТАН" фирмы "Савонварви" /Финляндия/, содержащий корпус с шаботом, ударную часть, гидроцилиндр, соединенный с ударной частью, гидрораспределительное устройство, гидроаккумулятор высокого давления, напорную, сливную, рабочие и управляющие гидролинии /1/. Known pile hydraulic hammer "UNTTAN" of the company "Savonvarvi" / Finland /, containing a housing with a submersible, a shock part, a hydraulic cylinder connected to the shock part, a hydraulic distribution device, a high pressure accumulator, pressure, drain, working and control hydraulic lines / 1 /.

Недостатком этого гидромолота является то, что его гидроцилиндр выполнен двухштоковым, причем один из штоков соединен с ударной частью. Это увеличивает габариты устройства и может явиться препятствием для его перевозки по.автомобильным дорогам. The disadvantage of this hydraulic hammer is that its hydraulic cylinder is made of two-rod, and one of the rods is connected to the shock part. This increases the size of the device and may be an obstacle to its transportation on automobile roads.

Неудачным решением в этом гидромолоте является также присоединение напорной гидролинии и ее гидроаккумулятора непосредственно к нижней полости гидроцилиндра, минуя гидрораспределительное устройство. При падении ударной части обе полости гидроцилиндра соединяются и находятся под высоким давлением, что исключает применение легких уплотнений верхнего штока. An unsuccessful solution in this hydraulic hammer is also the connection of the pressure hydraulic line and its accumulator directly to the lower cavity of the hydraulic cylinder, bypassing the hydraulic distribution device. When the shock part falls, both cavities of the hydraulic cylinder are connected and are under high pressure, which excludes the use of light seals of the upper rod.

Торможение подъема ударной части происходит перекрытием слива из верхней полости гидроцилиндра, которая в результате оказывается под давлением сил инерции ударной части и давлением напорной гидролинии. Это ведет к срабатыванию гидроклапана и предохранительного клапана насосной станции и перегреву жидкости. Braking of the rise of the shock part occurs by overlapping the drain from the upper cavity of the hydraulic cylinder, which as a result is under the pressure of inertia of the shock part and the pressure of the pressure hydraulic line. This leads to the actuation of the hydraulic valve and the safety valve of the pumping station and overheating of the liquid.

Известен гидромолот ВНИИСтройдормаша, содержащий корпус, ударную часть, направляющие ударной части, гидроцилиндр подъема ударной части, гидрораспределительное устройство, напорную гидролинию с установленным на ней пневмогидравлическим аккумулятором, рабочую и сливную гидролинии /2/. Known hydraulic hammer VNIIStroydormash, comprising a housing, a shock part, guides of the shock part, a hydraulic cylinder for raising the shock part, a hydraulic control device, a pressure hydraulic line with a pneumatic hydraulic accumulator installed on it, a working and drain hydraulic line / 2 /.

Недостатком этого известного свайного гидромолота является то, что его гидроцилиндр подъема ударной части выполнен поршневым с односторонним штоком, непосредственно соединенным с ударной частью, и удар о шабот передается на шток, в качестве направляющей ударной части используется непосредственно корпус гидромолота. Гидрораспределитель устройства нестандартный, встроенного типа со сложной схемой. The disadvantage of this known pile hydraulic hammer is that its hydraulic cylinder for raising the shock part is made by a piston with a one-sided rod directly connected to the shock part, and the impact on the swab is transmitted to the rod, the hammer body is used directly as the guide part of the shock part. The valve of the device is non-standard, built-in type with a complex circuit.

Указанные недостатки приводят к увеличению габаритов и массы гидромолота и усложняют его конструкцию, снижают надежность и увеличивают установочную мощность насосной установки. These shortcomings lead to an increase in the dimensions and mass of the hydraulic hammer and complicate its design, reduce reliability and increase the installation capacity of the pump unit.

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известного свайного гидромолота, уменьшение его габаритов и массы, повышение надежности и упрощение его конструкции, уменьшение установочной мощности насосной установки. Указанная цель достигается тем, что в известном свайном гидромолоте, содержащем корпус, ударную часть, направляющие ударной части, гидроцилиндр подъема ударной части, гидрораспределительное устройство, напорную гидролинию с установленным на ней пневмогидроаккумулятором, рабочую и сливную гидролинии, гидроцилиндр выполнен плунжерным, при этом на его плунжере установлен канатный блок с огибающим его канатом, концы которого прикреплены соответственно к корпусу и к ударной части, а корпус плунжерного гидроцилиндра является одной из направляющих ударной части. The aim of the present invention is to eliminate the disadvantages of the known pile hydraulic hammer, reducing its dimensions and mass, increasing reliability and simplifying its design, reducing the installation capacity of the pumping unit. This goal is achieved by the fact that in the known pile hydraulic hammer containing a housing, a shock part, guides of the shock part, a hydraulic cylinder for raising the shock part, a hydraulic control device, a pressure hydraulic line with a pneumatic accumulator installed on it, a working and drain hydraulic line, the hydraulic cylinder is made plunger, while on it the plunger has a rope unit with a rope enveloping it, the ends of which are attached respectively to the body and to the shock part, and the body of the plunger hydraulic cylinder is one of vlyayuschih striking portion.

Свайный гидромолот снабжен грузовым гидроаккумулятором, установленным на сливной гидролинии, причем корпус грузового гидроаккумулятора является второй направляющей ударной части. The pile hydraulic hammer is equipped with a cargo hydraulic accumulator mounted on a drain hydraulic line, the cargo hydraulic accumulator housing being the second guide part of the shock part.

Гидрораспределительное устройство свайного гидромолота выполнено в виде стыкового гидрораспределителя, рабочая линия которого непосредственно соединена с гидроцилиндром подъема ударной части, а стыковая плита гидрораспределителя совмещена с корпусом гидромолота. The hydraulic distribution device of the pile hydraulic hammer is made in the form of a butt hydraulic distributor, the working line of which is directly connected to the hydraulic cylinder for raising the shock part, and the butt plate of the hydraulic distributor is combined with the hydraulic hammer body.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство. Figure 1 shows the proposed device.

На фиг.2 изображена гидрокинематическая схема устройства. Figure 2 shows the hydrokinematic diagram of the device.

Свайный гидромолот состоит из корпуса 1 ударной части 2, плунжерного гидроцилиндра 3, подъемника ударной части 2, корпус которого прикреплен к корпусу 1, при этом корпус плунжерного гидроцилиндра является одной из направляющих ударной части 2, канатного блока 4, установленного на плунжере гидроцилиндра 3, каната 5, который огибает блок 4 и прикреплен концами к корпусу 1 и к ударной части 2, грузового гидроаккумулятора низкого давления 6, корпус которого прикреплен к корпусу 1, при этом корпус грузового гидроаккумулятора является второй направляющей ударной части 2, двухпозиционного трехлинейного гидрораспределителя 7 стыкового исполнения, в качестве стыковой плиты которого используется корпус 1, пневмогидроаккумулятора высокого давления 8, рабочей гидролинии 9, непосредственно соединяющей соответствующую линию гидрораспределителя 7 с гидроцилиндром 3 и проходящей через корпус 1, напорной гидролинии 10, соединенной через корпус 1 с соответствующей линией гидрораспределителя 7 и с гидроаккумулятором 8, сливной гидролинии 11, соединенной через корпус 1 с соответствующей линией гидрораспределителя 7 и с гидроаккумулятором 6. The pile hydraulic hammer consists of a housing 1 of the shock part 2, a plunger hydraulic cylinder 3, a lift of the shock part 2, the housing of which is attached to the housing 1, while the housing of the plunger hydraulic cylinder is one of the guides of the shock part 2, the cable block 4 mounted on the plunger of the hydraulic cylinder 3, the rope 5, which envelops the block 4 and is attached with its ends to the housing 1 and to the shock part 2, of the low pressure cargo accumulator 6, the housing of which is attached to the housing 1, while the cargo accumulator housing is the second direction a common shock part 2, a two-position three-way hydraulic distributor 7 of butt design, the body of which is used as a butt plate 1, a high-pressure pneumatic accumulator 8, a working hydraulic line 9 that directly connects the corresponding line of the hydraulic distributor 7 to hydraulic cylinder 3 and passes through the housing 1, a pressure hydraulic line 10 connected through the housing 1 with the corresponding line of the valve 7 and with the accumulator 8, a drain hydraulic line 11 connected through the housing 1 with the corresponding line of the hydro distributor 7 and with a hydraulic accumulator 6.

Гидромолот присоединен к внешнему источнику гидравлической энергии и к внешней емкости. The hydraulic hammer is connected to an external source of hydraulic energy and to an external tank.

Свайный гидромолот работает следующим образом. Pile hydrohammer works as follows.

В изображенной на фиг.2 позиции I гидрораспределителя 7 рабочая жидкость от внешнего источника поступает в гидроцилиндр 3 и поднимает его плунжер c блоком 4. При этом ударная часть 2 поднимается с удвоенной скоростью. После достижения установленной высоты подъема плунжера гидроцилиндра 3 и ударной части 2 гидрораспределитель 7 переключается в позицию II. При этом гидроцилиндр 3 соединяется со сливной гидролинией II, что приводит сначала к торможению плунжера гидроцилиндра 3 и ударной части 2 под действием их веса и сил трения, а затем к ускоряющемуся падению ударной части 2 и опусканию плунжера гидроцилиндра 3. In the position I of the control valve 7 shown in FIG. 2, the working fluid from an external source enters the hydraulic cylinder 3 and lifts its plunger with block 4. In this case, the shock part 2 rises at double speed. After reaching the set lifting height of the plunger of the hydraulic cylinder 3 and the shock part 2, the control valve 7 switches to position II. In this case, the hydraulic cylinder 3 is connected to the drain hydraulic line II, which first leads to the braking of the plunger of the hydraulic cylinder 3 and the shock part 2 under the influence of their weight and friction forces, and then to the accelerated fall of the shock part 2 and lowering the plunger of the hydraulic cylinder 3.

Рабочая жидкость из напорной гидролинии при этом заряжает гидроаккумулятор 8, а сливающаяся из гидроцилиндра 3 жидкость поступает во внешнюю емкость и частично в гидроаккумулятор 6, что уменьшает гидравлическое сопротивление при больших скоростях падения ударной части. The working fluid from the pressure hydraulic line at the same time charges the accumulator 8, and the fluid merging from the hydraulic cylinder 3 enters the external tank and partly into the accumulator 6, which reduces the hydraulic resistance at high impact speeds.

После удара ударной части 2 о шабот корпуса 1 гидрораспределитель 7 переключается в позицию I и процесс повторяется. При этом рабочая жидкость из гидроаккумулятора 8 поступает в гидроцилиндр, ускоряя подъем плунжера и ударной части 2. Из гидроаккумулятора 6 рабочая жидкость под действием груза сливается во внешнюю емкость. After hitting the shock part 2 about the strikers of the housing 1, the control valve 7 switches to position I and the process repeats. In this case, the working fluid from the accumulator 8 enters the hydraulic cylinder, accelerating the rise of the plunger and the shock part 2. From the accumulator 6, the working fluid is drained into an external container under the action of the load.

Предлагаемое изобретение обеспечивает упрощение конструкции, повышение надежности, уменьшение габаритов и массы гидромолота за счет применения плунжерного гидроцилиндра, уменьшения хода плунжера, уменьшения расхода жидкости при подъеме и падении ударной части гибкого соединения гидроцилиндра с ударной частью, совмещения направляющих ударной части с корпусами плунжерного гидроцилиндра и грузового гидроаккумулятора, снижения гидравлического сопротивления сливу рабочей жидкости при падении ударной части, высокой степени использования мощности насоса, применения в качестве гидрораспределительного устройства одного серийного гидрораспределителя. The present invention provides a simplified design, improved reliability, reduced dimensions and mass of the hydraulic hammer through the use of a plunger hydraulic cylinder, reduced plunger travel, reduced fluid flow when raising and falling the shock of the flexible connection of the hydraulic cylinder with the shock, aligning the guides of the shock with the bodies of the plunger hydraulic cylinder and the cargo accumulator, reducing hydraulic resistance to draining the working fluid when the shock part falls, a high degree of utilization Nia pump power gidroraspredelitelnogo use as a serial device control valve.

Источники информации
1. Проспект фирмы Савонварви "Новый гидравлический копер ЮНТТАН". 1994.Sources of information
1. Prospectus of the company Savonvarvi "New hydraulic drill UNTTAN. 1994.

2. Сагинов А.С. и др. "Гидропневмоударные системы исполнительных органов горных и строительно-дорожных машин". М.: Недра, 1980, Недра, с. 17...20. 2. Saginov A.S. and others. "Hydro-pneumatic impact systems of executive bodies of mining and construction-road machines." M .: Nedra, 1980, Nedra, p. 17 ... 20.

Claims

1. Pile hydraulic hammer, comprising a housing, a shock part, guides of the shock part, a hydraulic cylinder for raising the shock part, a hydraulic distribution device, a pressure hydraulic line with a pneumatic hydraulic accumulator installed on it, a working and drain hydraulic line, characterized in that the hydraulic cylinder for lifting the shock part is plunger on its plunger there is a rope block with a rope enveloping it, the ends of which are attached respectively to the body and to the shock part, and the body of the plunger hydraulic cylinder is one the guide portion of the shock.

2. The pile hydraulic hammer according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cargo hydraulic accumulator mounted on a drain hydraulic line, the housing of the cargo hydraulic accumulator being the second guide of the shock part.

3. The pile hydraulic hammer according to claim 1, characterized in that the hydraulic distribution device of the pile hydraulic hammer is made in the form of a butt hydraulic distributor, the working line of which is directly connected to the hydraulic cylinder for raising the shock part, and the butt plate of the hydraulic distributor is combined with the hydraulic hammer body.