SU727755A1 - Устройство дл погружени в грунт свай - Google Patents

Description

Изобретение относится к средствам для погружения в грунт свай, оболочек, обсадных труб и тому подобных конструктивных элементов.

Известно устройство для погружения свай в грунт, включающее вибратор с двумя парами кинематически связанных дебалансов с отношением их угловых скоростей 1:2 [1]. Данное устройство создает направленные бигармонические колебания, с большим возмущением в одну сторону и с мень- 10 шим в другую сторону. Такое перераспределение силового воздействия способствует повышению эффективности погружения свай в грунт. Однако в данном устройстве, как впрочем и в любом другом дебалансном вибраторе направленных колебаний, фактичес- ¹⁵ кие затраты энергии на погружение превышают расчетные почти в два раза. Это объясняется тем, что двигатель такого вибропогружателя работает не только на созда·ние направленных по оси сваи колебаний, 20 но также на генерирование колебаний в перпендикулярном направлении, ненужных для рассматриваемого процесса и составленных из взаимно подавляющих друг друга воз2 мущений каждого из парных, вращающихся в противоположные стороны дебалансов.

Наиболее близким к описываемому изобретению, по технической сущности является устройство для погружения в грунт свай, включающее установленный в направляющих вибропогружатель, выполненный в виде планетарного импульсатора крутильных колебаний, солнечна^ шестерня которого соединена зубчатым зацеплением со свободно посаженными на водило неуравновешенными сателлитами и кинематически связана с валом двигателя [2].

Для того, чтобы генерируемые крутильные колебания имели больший размах в одну сторону и меньший в другую сторону, в этом устройстве, как и в предыдущем, подбор угловых скоростей вращения сателлитов осуществлен опять же с отношением 1:2, что придает крутильным колебаниям бигармонический характер. Используемые при завинчивании свай крутильные колебания полностью передаются в дело, и лишних энергозатрат данный привод не производит. Однако это устройство недостаточно производительно, так как не способно погружать сваи посредством прямолинейной вибрации.

727755^

Цель изобретения состоит в повышении производительности за счет передачи на сваю с помощью планетарного импульсатора направленных прямолинейных колебаний.

Это достигается тем, что устройство для погружения в грунт свай, включающее ус- ₅ тановленный в направляющих вибропогружатель, выполненный в виде планетарного импульсатора крутильных колебаний, солнечная шестерня которого соединена зубчатым зацеплением со свободно посаженными на водило неуравновешенными сателлита- Ю ми и кинематически связана с валом двигателя, снабжено кинематически связанными с водилом подпружиненными роликами, установленными в направляющих.

На фиг. 1 изображена его принципиальная кинематическая схема; а на фиг. 2 и 3 — вид А и сечение Б—Б на фиг. I.

Устройство включает двигатель 1, вал которого посредством муфты 2 соединен с солнечной шестерней 3 планетарного импульсатора, введенной в зубчатое зацепле- ю ние с попарно и диаметрально расположенными сателлитами 4, свободно установленными на водиле 5 и несущими противофазно на них размещенные дебалансы 6. На водиле закреплен ведущий ролик 7, законтактированный с копровыми направляющи- ²³ ми 8, которые обжаты еще тремя ведомыми роликами 9, два из которых свободно посажены на оси 10, стянутые пружинами 11. Все указанные элементы несет станина, выполненная в виде наголовника 12, надетого jq на сваю 1έ.

Работает устройство следующим образом.

От двигателя через муфту 2 вращение получает солнечная шестерня 3, а с нею и сателлиты 4, которые за счет своей неурав- ³⁵ новешенности создают на водиле 5 знакопеременный вращающий момент — крутильные колебания, передающиеся ведущему ролику 7. Поскольку этот ролик совместно с ведомыми тремя роликами 3, посредством ₄₀ пружин 11, постоянно законтактирован с направляющими 8, крутильные'колебания, генерируемые планетарным “вращателем, будут преобразовываться в прямолинейные колебания всего устройства (в виде двигателя, вращателя и сваи) относительно не- 45 подвижных направляющих 2. С целью при дания прямолинейным колебаниям увеличенного возмущения в сторону погружения сваи планетарный импульсатор выполняется бигармоническим (см. фиг. 3). При этом сила воздействия погружателя на сваю будет равна Р = Мвр : г ₇,где Мвр — вращающийся момент на водиле 5, г? — радиус ролика 7. Таким образом, чем меньше радиус контактирующего ролика 7, тем больше возмущение, передаваемое на сваю 13. Этим данное устройство отличается от вибраторов с круговым вращением дебалансов, возмущающая сила которых уменьшается с уменьшением радиуса (эксцентриситета) их подвески. Частота направленных колебаний равна числу оборотов сателлитов вокруг своих осей подвески.

Технико-экономический эффект описываемого технического решения состоит в том, что примененный в нем планетарный импульсатор выполнен для передачи на сваю прямолинейных эффективных колебаний, при этом в отличие от дебалансного вибратора направленных колебаний, здесь лишней, неполезной работы не производится, а поэтому при прочных равных условиях, данный погружатель будет иметь меньшую потребную мощность.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ СВАЙ Цель изобретени  состоит в повышении производительности за счет передачи на ) с гГбмоЩью пжаТ1етарного импуль1сатбра направленных пр молинейных колебаний. Это достигаетс  тем, что устройство дл  ||огружени  в грунт свай, включающее установленный в направл ющих вибропогружатель , выполненный в виде планетарного импульсатора крутильных колебаний, солнечна  шестерн  которого соединена зубчатым зацеплением со свободно посаженными на водило неуравновешенными сателлитами и кинематически св зана с валом двигател , снабжено кинематически св занными с водилом подпружиненными роликами, установленными в направл ющих. На фиг. 1 изображена его принципиальна  кинематическа  схема; а на фиг. 2 и 3 - вид А и сечение Б-Б на фиг. I. Устройство включает двигатель 1, вал которого посредством муфты 2 соединен с солнечной шестерней 3 планетарного импульсатора , введенной в зубчатое зацепление с попарно и диаметрально расположенными сателлитами 4, свободно установленными на водиле 5 и несущими противофазно на них размещенные дебалансы 6. На водиле закреплен ведущий ролик 7, законтактированный с копровыми направл ющими 8, которые обжаты еще трем  ведомыми роликами 9, два из которых свободно посажены на оси 10, ст нутые пружинами П. Все указанные элементы несет станина, выполненна  в виде наголовника 12, надетого на сваю 1. Работает устройство следующим образом . От двигател  через муфту 2 вращение получает солнечна  шестерн  3, а с нею и сателлиты 4, которые за счет своей неуравновешенности создают на водиле 5 знакоп ременный вращающий момент - крутильные колебани , передающиес  ведущему ролику 7. Поскольку этот ролик совместно с ведомыми трем  роликами 3, посредством пружин 11, посто нно законтактирован с направл ющими 8, крутильныеколебани , генерируемые планетарным вращателем, будут преобразовыватьс  в пр молинейные колебани  всего устройства (в виде двигател , вращател  и сваи) относительно неподвижных направл ющих 2. С целью при5 .. . Дани  пр молинейным колебани м увеличенного возмущени  всторону погружени  сваи планетарнь1Й импульсатор выполн етс  бигармоническим (см. фиг. 3). При этом сила воздействи  погружател  на сваю будет равна Р Мер : Г7,где Мвр - вращающийс  момент на водиле 5, г - радиус ролика 7. Таким образом, чем меньше радиус контактирующего ролика 7, тем больше возмущение , передаваемое на сваю 13. Этим данное устройство отличаетс  от вибраторов с круговым вращением дебалансов, возмущающа  сила которых уменьшаетс  с уменьщением радиуса (эксцентриситета) их подвески . Частота направленных колебаний равна числу оборотов сателлитов вокруг своих осейподвески. Технико-экономический эффект описываемого технического решени  состоит в том, что примененный в нем планетарный импульсатор выполнен дл  передачи на сваю пр молинейных эффективных колебаний, при этом в отличие от дебалансного вибратора направленных колебаний, здесь лишней , неполезной работы не производитс , а поэтому при прочных равных услови х, данный погружатель будет иметь меньшую потребную мощность.. Формула изобретени  Устройство дл  погружени  в грунт свай, включающее установленный в направл ющих вибропогружатель, выполненный в ви-де планетарного импульсатора крутильных колебаний, солнечна  шестерн  которого соединена зубчатым зацеплением со свободно посаженными на водило неуравновешенными сателлитами и кинематически св зана с валом двигател , отличающеес  тем, что с целью повышени  производительности за счет передачи на сваю, пр молинейных колебаний оно снабжено кинематически св занными с водилом подпружиненными роликами, установленными в направл ющих. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 476906, кл. Е 02 D 7/18, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 378593, кл. Е 02 D7/22, 1970.

   ВидА

   ////////////// Фиг.2