SU734342A1

SU734342A1 - Unit for driving piles underwater

Info

Publication number: SU734342A1
Application number: SU782585622A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Степаненко; Кирилл Михайлович Юдин; Геннадий Саввич Фурто; Степан Ефимович Кудра; Александр Николаевич Желдак; Вадим Евгеньевич Канарчук; Елена Кирилловна Алексеенко
Original assignee: Предприятие П/Я В-2085; Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1980-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к строительству и может быть использовано дл забивки строительных элементов под водой.The invention relates to the construction and can be used for driving building elements under water.

Известно устройство дл --забивки свай, включающее ударник и привод в виде электроиндукционного устройства ц .A device for pile driving including a drummer and a drive in the form of an electric induction device c.

Недостатком такого устройства вл етс то, что работа его в водной среде неэффективна ввиду большого сопротивле- ,д ки воды движению ударника.The disadvantage of such a device is that its operation in the aquatic environment is inefficient due to the large resistance of water to the movement of the projectile.

Известна установка дл забивки свай : под водой, включающа мачту с основанием и направл ющими, подвижно установленный в направл ющих и заключенный ,5 в герметичный модуль ударник с приводом в виде дизельного двигател , систему охлаждени , башмак с наголовником{2.A well-known installation for driving piles: under water, including a mast with a base and guides, movably installed in guides and enclosed, 5 into a hermetic module, a drummer driven in the form of a diesel engine, a cooling system, a shoe with a cap {2.

Недостатком такого устройства вл етс пониженна техническа , эксплуа- jQ тационна и экономическа эффект шность ввиду того, что при забивке свай под водой, особенно на значительных глубинах , осложн етс подача топлива и воздуха к двигателю привода, требуютс специальные дорогосто щие высокопрочные шланги, часть мощности двигател тер етс на очистку цилиндра от отработанных газов в св зи со значительньгм сопротивлением воды.The disadvantage of such a device is a reduced technical, operational and economic and economic effect due to the fact that when driving piles under water, especially at considerable depths, the supply of fuel and air to the drive engine requires special expensive high-strength hoses, some of the power the engine is lost to cleaning the cylinder of exhaust gases due to the considerable water resistance.

Цель изобретени - повышение производительности .The purpose of the invention is to increase productivity.

Указанна цель достигаетс тем что установка дл забивки свай под водой, включающа мачту с основанием и направл ющими , подвижно установленный в направл ющих и заключенный в герметичный кожух ударник с приводом и системой охлаждени , бащмак с наголовником, снабжена тиристорньтм реверсивным коммутатором , преобразователем частоты с утфавл ющим устройством, программным механизмом и бесконтактными датчиками экстремальных положений ударника, при этом привод ударника вьтолнен в виде линейного асинхроншэго двигател , индуктор которого подключен к сети через последовательно подсоединенные тиристорный реверсивный коммутатор, преобразователь частоты с утфавл ющим устройством и программный механизм, причем выводы последнего и выводы тиристорного коммутатора соединены с бесконтактными датчиками экстремальных положений ударника, а основание мачты выполнено в виде герметичного резервуара к башмак соединен с индуктором через эластичную диафрагму. На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - ударник с приводом разрез; на фиг. 3 - функщюнальна схем системы управлени приводом.This goal is achieved by the fact that the installation for driving piles under water, including a mast with base and guides, movably mounted in guides and enclosed in a sealed casing, a hammer with a drive and a cooling system, a bashmak with a head cover, is equipped with a thyristor reversible switch, a frequency converter with an utfral device, software and contactless sensors for extreme positions of the impactor, while the drive of the impactor is made in the form of a linear induction motor, the inductor of which connected to the network via a series-connected thyristor reversing switch, a frequency converter with an utvall device and a software mechanism, the outputs of the latter and the outputs of the thyristor switch are connected to proximity sensors of extreme positions of the impactor, and the mast base is made in the form of a sealed tank to the Shoe connected to the inductor via an elastic aperture. FIG. 1 shows the installation, general view; in fig. 2 - drummer with a drive cut; in fig. 3 - functional schemes of the drive control system.

Установка содержит мачту 1 с основанием 2, выпо}шенным в виде герметзиного резервуара, и с направл ющими 3, ударник 4, башмак 5, эластшгную диафрагму 6, натголовнлк 7 сваи с меха шзмом 8 зажима, палец 9 креплени наголовника , в виде линейного acifflxpoHHor двигател (ЛАД) электропривод 10 с индуктором 11,корпус 12 и щуктора с роликами 13 систему 14 охлаждени с каналами 15, герметичный модуль 16, направл ющую 17 ударника с кольцом 18, амортизатор 19, регулируемый преобразователь 2О частоты перемешюго тока, управл ющее устройство 21 преобразовател частоты, тиристорный реверсивный коммутатор 22, программный механизм 23 взаимосв занного изменени частоты инапр же ш , бесконтактные , например электромагнитные, датчики 24 и 25 экстремальных положетшй ударника и привода.The installation contains a mast 1 with a base 2, made in the form of a hermetic tank, and with guides 3, a drummer 4, a shoe 5, an elastic diaphragm 6, a nagolovlk 7 piles with a mechanism 8 of the clip, a finger 9 of fastening the headband, in the form of linear acifflxpoHHor motor (LAD) electric drive 10 with inductor 11, housing 12 and pinchers with rollers 13 cooling system 14 with channels 15, hermetic module 16, hammer guide 17 with ring 18, shock absorber 19, adjustable frequency current converter 2O, control device 21 frequency converter orny reversing switch 22, a software mechanism 23 changes the frequency of the interconnected inapr same br, contactless, for example electromagnetic sensors 24 and 25 extreme polozhetshy striker and the actuator.

Ударник 4 по образующей поверхност покрыт слоем материала с высокой электропроводностью, например меди, и вл етс одновременно втор1гчным элементом линейного асинхронного двигател 1О. Башмак 5 вмонтирован в диафрагму 6 и вместе с ударником 4 заключен в герметичный модуль 16.Drummer 4 along the generatrix surface is covered with a layer of material with high electrical conductivity, such as copper, and is at the same time the second element of the linear asynchronous 1O motor. Shoe 5 is mounted in the diaphragm 6 and together with the drummer 4 is enclosed in a sealed module 16.

Индуктор 11 подключен к сети трехфазного переменного тока { U ) через тиристорный реверсивный KOMJ/iyTaTop 22 регуллруамый преобразователь 20 частоты переменного тока с управл ющим устройством 21 и программным механизмом 23 взаимосв занного изменени частоты и напр жени . Входы программного механизма 23 взаимосв занного изменени напр жени и частоты и тиристорного реверсивного коммутатора 2 соединены с бесконтактными датчиками 24 и 25 экстремальных положештй ударш-ша .The inductor 11 is connected to the three-phase AC network (U) via a KOMJ / iyTaTop 22 thyristor reversible variable-frequency AC frequency converter 20 with a control device 21 and a software mechanism 23 of the associated variation of frequency and voltage. The inputs of the software mechanism 23 of the interconnected voltage and frequency changes and the thyristor reversing switch 2 are connected to contactless sensors 24 and 25 of the extreme positive shock.

Каналы 15 системы 14 охлаждени выполнены с открытыми торцами в направлении действи ударника.The channels 15 of the cooling system 14 are made with open ends in the direction of the impactor.

Дл забивки сваи под водой наголовник 7 с помощью механизма 8 зажима закрепл етс на головке сваи 26. Резервуар основани 2 мачты 1 заполн етс водой и с помощью каната, закрепленного аа кольцо 18, установка со сваей погружаетс на дно водоема. Обосж вав шись на дне, мачта 1 одновременно обеспечивает требуемую установку сваи 26.For driving the pile under water, the headgear 7 is fixed on the pile head 26 by means of the clamp mechanism 8. The tank of the base 2 of the mast 1 is filled with water and with the help of a rope fixed aa ring 18, the installation with the pile is submerged to the bottom of the reservoir. Having mastered the bottom, mast 1 simultaneously provides the required installation of the pile 26.

При подключении к сети трехфазного электрического тока ( ) ток с выхода через статический преобразователь частоты поступает в обмопси индуктора 1 вызыва бегущее вдоль вторичного элемента ЛАД - ударника 4 магнитное поле которое индуктирует в ударнике электродвижущую силу, вызывающую по вление в нем электрических токов. Взаимодействие этих токов с магнитным потоком индуктора вызывает перемещетае ударника 4 вдоль направл ющей 17. После подъема вверх остаточна энерги ударника 4 гаситс амортизатором 19. При ходе вниз сила удара ударника 4 передаетс через-бащмак. 5 и наголовник 7 свае 26, загон ее в грунт. Синхронно с погружением сваи 26 в грунт опускаетс электропривод Юс ударником 4 и башмаком 5, при этом ролики 13 к дорожки 3 обеспечивают требуемое направлеш1е перемеще ш .When three-phase electric current () is connected to the network, the output from the output through a static frequency converter enters the inductor 1 causing a magnetic field that runs along the secondary element of the impact hammer 4 and induces an electromotive force in the impactor that causes electric currents in it. The interaction of these currents with the magnetic flux of the inductor causes the striker 4 to move along the guide 17. After lifting up, the residual energy of the striker 4 is quenched by a shock absorber 19. During the course of the down stroke, the force of the impact of the striker 4 is transmitted through the machine. 5 and the cap 7 of the pile 26, herd into the ground. Synchronously with the immersion of the pile 26 into the ground, the electric drive Yus is lowered by the drummer 4 and the shoe 5, while the rollers 13 to the track 3 provide the required displacement of the w.

Заключение ударника 4 к бащмака 5 в герметичный модуль 16 значительно снижает сопротивление движению ударника и повыщает скорость забивки сваи.The conclusion of the drummer 4 to the bashmak 5 in the hermetic module 16 significantly reduces the resistance to movement of the drummer and increases the speed of the pile driving.

В св зи с тем, что привод 10 вьшолнен в виде линейного асинхронного двигател , существенно облегчаетс , подвод энергии к нему {с помощью электроприводов ) , повышаетс обща техническа , эксплуатационна и экономи11еска эффективность всей установки.Due to the fact that the drive 10 is implemented in the form of a linear asynchronous motor, is greatly facilitated, energy is supplied to it {by means of electric drives), the overall technical, operational and economic efficiency of the entire installation is increased.

При достижени ударником 4 крайнего верхнего положени он., перекрыва датчик 24, через тиристорный реверсивный коммутатор 22 мен ет пор док чередовани фаз тока, в св зи с чем направлен электромагнитной силы, действующей на ударник, мен етс на противоположное. Т.е. при подключении индуктора к электросети через тиристорный реверсивныйWhen the striker 4 reaches the extreme upper position, it overlaps the sensor 24, changes the phase sequence of the current through the thyristor reversing switch 22, and therefore directs the electromagnetic force acting on the striker to the opposite. Those. when the inductor is connected to the mains through a thyristor reversible

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 379375, cl. B 25 D 13 / OO.

2. Japanese patent number 48-5921, cl. 86 (3) A 211, published, 1973.

but

.five

and.

25