RU2381330C1 - Electro-hammer - Google Patents

Electro-hammer Download PDF

Info

Publication number
RU2381330C1
RU2381330C1 RU2008132518/03A RU2008132518A RU2381330C1 RU 2381330 C1 RU2381330 C1 RU 2381330C1 RU 2008132518/03 A RU2008132518/03 A RU 2008132518/03A RU 2008132518 A RU2008132518 A RU 2008132518A RU 2381330 C1 RU2381330 C1 RU 2381330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diametre
hydraulic cylinder
piston
hammer
hydraulic
Prior art date
Application number
RU2008132518/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Петрович Малахов (RU)
Алексей Петрович Малахов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет"
Priority to RU2008132518/03A priority Critical patent/RU2381330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381330C1 publication Critical patent/RU2381330C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: construction industry.
SUBSTANCE: invention refers to construction industry, for example for driving of building units. Electro-hammer contains casing with stator, anchor-head, anvil block with inertia absorber; electro-hammer is provided with connecting branch with hydraulic lines, hydro-gas-charged accumulator and interface element located in electro-hammer casing, in its lower part; and anchor-head is installed on anvil designed as piston of major diametre equal to inner diametre of casing of electro-hammer, this anvil is connected by rod to piston of minor diametre placed in hydraulic cylinder of minor diametre. This hydraulic cylinder of minor diametre is installed on hydraulic cylinder of major diametre with piston which lower plane is connected by its rod to anvil block installed on driven pile, at that formed upper cavity of hydraulic cylinder of minor diametre is connected by hydraulic line to lower cavity of hydraulic cylinder of major diametre and to hydro-gas-charged accumulator, and lower part of hydraulic cylinder of minor diametre is connected by its hydraulic line to connecting branch with check valve.
EFFECT: enhancement of reliability of electro-hammer operation.
1 dwg

Description

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может быть использовано для погружения тяжелых железобетонных свай или свай оболочек.The invention relates to the mining and construction industries and can be used to immerse heavy reinforced concrete piles or piles of shells.

Известен электромолот, содержащий корпус с трехфазной обмоткой статора линейного асинхронного двигателя, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен якорь-боек, шабот с амортизатором [Патент №2315181, Малахов А.П. Опубл. 20.01.2008, Бюл. №2].Known electric hammer containing a housing with a three-phase stator winding of a linear induction motor, in which with the possibility of reciprocating movement mounted anchor-striker, dampers with shock absorber [Patent No. 2315181, Malakhov A.P. Publ. 01/20/2008, Bull. No. 2].

Но в этом электромолоте вследствие прямого удара якорем-бойком по шаботу и далее через амортизатор по свае происходит частое разрушение этих элементов и самой сваи, что приводит к ненадежной работе всего электромолота.But in this electric hammer, as a result of a direct hit by an anchor-striker against the submarine and then through the shock absorber on the pile, frequent destruction of these elements and the pile itself occurs, which leads to unreliable operation of the entire electric hammer.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электромолот [Патент №2282029 RU, Малахов А.П., Аносов В.Н., Глазырин М.В. Опубл. 20.08.2006, Бюл. №23], являющийся прототипом и содержащий корпус с трехфазной обмоткой статора, в котором подвижно установлен якорь-боек, опирающийся на камеру повышенного давления воздуха в верхней части шабота с амортизатором.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is an electric hammer [Patent No. 2282029 RU, Malakhov AP, Anosov VN, Glazyrin MV Publ. 08/20/2006, Bull. No. 23], which is a prototype and containing a housing with a three-phase stator winding, in which the anchor-striker is movably mounted, resting on a chamber of high air pressure in the upper part of the shock absorber with a shock absorber.

Недостатком такого устройства является отсутствие согласующего элемента между якорем-бойком и погружаемой сваей, что приводит к ненадежной работе электромолота.The disadvantage of this device is the lack of a matching element between the anchor and the submerged pile, which leads to unreliable operation of the electric hammer.

Задачей изобретения является повышение надежности работы электромолота.The objective of the invention is to increase the reliability of the electric hammer.

Указанная задача достигается тем, что в электромолот, содержащий корпус со статором, якорь-боек, шабот с амортизатором, введены штуцер с гидропроводами, гидрогазовый аккумулятор, согласующий элемент, который размещен в корпусе электромолота в его нижней части, а якорь-боек установлен на наковальню, выполненную в виде поршня, через шток связанного с поршнем меньшего диаметра и помещенного в гидроцилиндр меньшего диаметра, который установлен на гидроцилиндр большего диаметра с поршнем большего диаметра, нижняя плоскость которого своим штоком связана с шаботом, установленным на сваю, причем образованная верхняя полость гидроцилиндра малого диаметра гидропроводом связана с нижней полостью гидроцилиндра большего диаметра и с гидрогазовым аккумулятором, а нижняя часть гидроцилиндра меньшего диаметра своим гидропроводом связана со штуцером с обратным клапаном.This task is achieved by the fact that in the electric hammer containing a housing with a stator, an anchor-striker, dampers with a shock absorber, a fitting with hydraulic conduits, a hydro-gas accumulator, a matching element, which is located in the electric hammer's case in its lower part, are introduced, and the anchor-striker is mounted on the anvil made in the form of a piston through a rod connected to a piston of a smaller diameter and placed in a hydraulic cylinder of a smaller diameter, which is mounted on a hydraulic cylinder of a larger diameter with a piston of a larger diameter, the lower plane of which is own com is connected with Chabauty mounted on a pile, wherein the cavity formed by upper small diameter hydraulic line of the hydraulic cylinder is connected with the lower cavity of the larger diameter cylinder and gidrogazovym battery, and the lower portion of smaller diameter cylinder to its associated hydraulic line with a check valve with a choke.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого электромолота.The drawing shows a longitudinal section of the proposed electric hammer.

Электромолот состоит из якоря-бойка 1, корпуса 2 со статором с цилиндрической нижней частью, в которой помещена наковальня 3 с согласующим элементом в виде поршня со стержнем 4 и поршнем меньшего диаметра 5, помещенного в гидроцилиндр меньшего диаметра 6, своей нижней частью установленного на гидроцилиндр большего диаметра 7 с поршнем большего диаметра 8, своим штоком в нижней части 9 связанным с шаботом 10, установленным непосредственно на погружаемый элемент 11.The electric hammer consists of an anchor-striker 1, body 2 with a stator with a cylindrical lower part, in which anvil 3 is placed with a matching element in the form of a piston with a rod 4 and a piston of a smaller diameter 5, placed in a hydraulic cylinder of a smaller diameter 6, with its lower part mounted on the hydraulic cylinder of a larger diameter 7 with a piston of a larger diameter 8, with its rod in the lower part 9 connected to the drill 10, mounted directly on the immersed element 11.

Шабот своей верхней частью 12 установлен подвижно относительно корпуса электромолота, установленного своей нижней частью на амортизатор 13, который уложен на шабот 10, установленный на сваю 11. Образованные верхняя полость 14 гидроцилиндра меньшего диаметра и нижняя полость 15 гидроцилиндра большего диаметра связаны между собой гидропроводом 16, которой также гидропроводом 17 связан с гидрогазовым аккумулятором 18 повышенного давления, а нижняя часть гидроцилиндра меньшего диаметра также гидропроводом 19 через обратный клапан 20 связана с быстроразъемным штуцером (на чертеже не показан), полость 21 между поршнями меньшего диаметра 5 и большего диаметра 8 заполнена жидкостью повышенного давления.The upper part 12 is mounted movably relative to the electric hammer body, installed with its lower part on the shock absorber 13, which is laid on the stage 10 mounted on the pile 11. The upper cavity 14 of the smaller diameter cylinder and the lower cavity of the larger diameter cylinder 15 are connected by a hydraulic conductor 16, which is also connected by a hydraulic conduit 17 to a hydrogas accumulator 18 of increased pressure, and the lower part of a smaller cylinder is also connected by a hydraulic conduit 19 through a check valve 20 to orazemnym fitting (not shown), the cavity 21 between the piston of smaller diameter 5 and 8 of larger diameter filled with pressurized fluid.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Электромолот шаботом 10 с направляющей верхней частью 12 устанавливается на погружаемую сваю 11. При этом корпус 2 электромолота своей нижней частью опускается на амортизатор 13. Предварительно от гидрогазового аккумулятора 18 через гидропроводы 16 и 17 полости 14 и 15 заполняются жидкостью повышенного давления, и поршень 5 в гидроцилиндре 6 со штоком 4 наковальней 3 поднимается якорь-боек 1 по внутренней поверхности корпуса 2 и занимает верхнее предударное положение. Полость 21 через гидропровод 19 с обратным клапаном 20 через штуцер также заполняется жидкостью повышенного давления.An electric hammer with a step 10 with a guide upper part 12 is mounted on the pile to be immersed 11. In this case, the electric hammer body 2 lowers onto the shock absorber with its lower part 13. Previously, the cavities 14 and 15 are filled with high pressure liquid from the hydrogas accumulator 18 and the piston 5 the hydraulic cylinder 6 with the rod 4 anvil 3 rises the anchor-pin 1 on the inner surface of the housing 2 and occupies the upper pre-shock position. The cavity 21 through the hydraulic conduit 19 with the check valve 20 through the nozzle is also filled with high-pressure liquid.

При подаче электропитания переменной частоты на статор корпуса 2 якорь-боек 1 начинает создавать возвратно-поступательные перемещения, нанося удары по наковальне 3, от которой ударные импульсы через шток 4 передаются на поршень меньшего диаметра 5, от которого создающееся повышенное давление в полости 21 передается на верхний торец поршня 8 большего диаметра. Создавшееся высокое давление в полости 21 действует одинаково на оба поршня 5 и 8. Вследствие того что площади этих поршней различны, то и силы, действующие на них, не одинаковы и подчиняются соотношениюWhen a variable frequency power supply is applied to the stator of the housing 2, the striker 1 begins to create reciprocating movements, striking the anvil 3, from which shock pulses through the rod 4 are transmitted to a piston of a smaller diameter 5, from which the generated increased pressure in the cavity 21 is transmitted to the upper end of the piston 8 of a larger diameter. The created high pressure in the cavity 21 acts equally on both pistons 5 and 8. Due to the fact that the areas of these pistons are different, the forces acting on them are not the same and obey the relation

Figure 00000001
.
Figure 00000001
.

То есть силы поршней относятся друг к другу как площади поршней или как квадраты их диаметров.That is, the forces of the pistons relate to each other as the area of the pistons or as the squares of their diameters.

Известно, что для забивки стандартной железобетонной сваи требуются усилия в момент удара бойка в соответствии с соотношениемIt is known that for driving a standard reinforced concrete pile, efforts are required at the moment of impact of the hammer in accordance with the ratio

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где m - масса бойка (кг) обычно составляет 2-5 тонны, v - скорость бойка в момент удара (м/с) 5-5,5 м/с, а время соударения t(с) обычно бывает равным 10·10-3 с.where m is the mass of the striker (kg) is usually 2-5 tons, v is the speed of the striker at the moment of impact (m / s) 5-5.5 m / s, and the impact time t (s) is usually equal to 10 · 10 - 3 sec

Отсюда и сила в момент удара по свае может достигать величины 1,5-2,0 МН, а импульсная мощность в момент удара составляет 5-10 МВт. Эта мощность тратится на упругие деформации шабота, сваи и так называемое «разжижение грунта» в месте сцепления со сваей и разрушение самой сваи.Hence, the force at the moment of impact on the pile can reach 1.5-2.0 MN, and the pulse power at the moment of impact is 5-10 MW. This power is spent on elastic deformation of the Shabot, piles and the so-called "liquefaction of the soil" in the place of adhesion to the pile and the destruction of the pile itself.

Чтобы процесс погружения сваи был непрерывным при сохранении создаваемых усилий, электромолот снабжается согласующим элементом в виде гидравлического трансформатора усилий с двумя гидроцилиндрами меньшего 6 и большего 7 диаметров. Это дает возможность при сохранении величин усилий, производимых по свае, на порядок уменьшить усилия, создаваемые бойком 1 по наковальне 3 и поршню 5 соответственно, что позволяет одновременно увеличить также на порядок частоту ударов.In order to keep the pile sinking process continuous while maintaining the generated forces, the electric hammer is equipped with a matching element in the form of a hydraulic force transformer with two hydraulic cylinders of less than 6 and more than 7 diameters. This makes it possible, while maintaining the magnitude of the forces produced by the pile, to reduce by an order of magnitude the forces created by the striker 1 on the anvil 3 and the piston 5, respectively, which allows you to simultaneously increase the frequency of impacts by an order of magnitude.

Таким образом, предложенная конструкция электромолота позволяет значительно повысить надежность его работы.Thus, the proposed design of the electric hammer can significantly improve the reliability of its operation.

Claims (1)

Электромолот, содержащий корпус со статором, якорь-боек, шабот с амортизатором, отличающийся тем, что в электромолот введены штуцер с гидропроводами, гидрогазовый аккумулятор и согласующий элемент, который размещен в корпусе электромолота в его нижней части, а якорь-боек установлен на наковальню, выполненную в виде поршня, через шток связанного с поршнем меньшего диаметра и помещенного в гидроцилиндр меньшего диаметра, который установлен на гидроцилиндр большего диметра с поршнем большего диаметра, нижняя плоскость которого своим штоком связана с шаботом, установленным на сваю, причем образованная верхняя полость гидроцилиндра малого диаметра гидропроводом связана с нижней полостью гидроцилиндра большего диаметра и с гидрогазовым аккумулятором, а нижняя часть гидроцилиндра малого диаметра своим гидропроводом связана со штуцером с обратным клапаном. An electric hammer comprising a housing with a stator, an anchor-striker, dampers with a shock absorber, characterized in that a fitting with hydraulic conduits, a hydro-gas accumulator and a matching element, which is located in the electric hammer in its lower part, and the anchor-striker is mounted on the anvil, are inserted into the electric hammer made in the form of a piston through a rod connected to a piston of a smaller diameter and placed in a hydraulic cylinder of a smaller diameter, which is mounted on a hydraulic cylinder of a larger diameter with a piston of a larger diameter, the lower plane of which is its own rod m is connected with a dabber mounted on the pile, and the upper cavity of the small diameter hydraulic cylinder formed by a hydraulic conduit is connected to the lower cavity of a larger diameter hydraulic cylinder and a hydrogas accumulator, and the lower part of the small diameter hydraulic cylinder is connected by a hydraulic conduit to the fitting with a non-return valve.
RU2008132518/03A 2008-08-06 2008-08-06 Electro-hammer RU2381330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132518/03A RU2381330C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Electro-hammer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008132518/03A RU2381330C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Electro-hammer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2381330C1 true RU2381330C1 (en) 2010-02-10

Family

ID=42123805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008132518/03A RU2381330C1 (en) 2008-08-06 2008-08-06 Electro-hammer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381330C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109538122A (en) * 2018-12-29 2019-03-29 中国石油大学(北京) Deep water downcomer means and system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109538122A (en) * 2018-12-29 2019-03-29 中国石油大学(北京) Deep water downcomer means and system
CN109538122B (en) * 2018-12-29 2024-05-24 中国石油大学(北京) Deep underwater catheter device and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017204523B2 (en) Centre system
CN102159770B (en) Deep water pile system and method
CN108869433B (en) Reversing valve for increasing hitting force of hydraulic breaking hammer
US4569412A (en) Seismic source
US2798363A (en) Hydraulic pile driving hammer
KR20160021153A (en) Method of and driver for installing foundation elements in a ground formation
RU2381330C1 (en) Electro-hammer
RU2623159C1 (en) Hydraulic hammer
KR20050008719A (en) A device producing hammering
KR200386859Y1 (en) Sheet pile driving machine
CN105019455B (en) Inner striking type immersed tube pile monkey
CN100406651C (en) Hydraulic pile-ramming hammer
CN2892969Y (en) Pipe sinking reaming bottom for static-pressure piling machine
CN210194616U (en) Pile driving device for building
RU2383685C1 (en) Head of pile driving hammer
CN208288086U (en) A kind of heavy type quartering hammer
RU2333317C2 (en) Hydrohammer
RU2059045C1 (en) Pile-driving hydraulic beater
RU2324031C2 (en) Impact action device
EP0885092A1 (en) A device performing hammering by means of hydraulic pressure
RU2209879C2 (en) Hydraulic hammer
RU2107814C1 (en) Method and device for pulsing action on productive bed
RU134956U1 (en) HORIZONTAL WELL INSTALLATION
RU2153556C2 (en) Hammer
RU2443827C1 (en) Impact device to submerge rods into soil

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110807