молот для забивания свай

Формула изобретения

Молот для забивания сваи содержит корпус цилиндра, поршень, шабот, отличающийся тем, что в направляющей установлен самоустанавливающий промежуточный элемент, который опирается с одной стороны на шаровую опору шабота, а с другой - на столб жидкости высотой 0,1 - 250 мм, заключенный в цилиндре между торцом промежуточного элемента и дном цилиндра, последнее контактирует со сваей, в нижней части цилиндра и промежуточном элементе выполнены подводящие и отводящие каналы, а в верхней части - отверстие для соединения их болтом с направляющей.

Описание изобретения к патенту

Молот для забивания свай относится к области строительства.

Уровень техники:

- аналогами молота являются авторские свидетельства N 564413, 597825 и N 964128, в которых удар на сваю передается от поршня через промежуточный элемент и столб (или прослойку) жидкости;

- прототипом молота является молот, изложенный в работе (см. Домровский Н.Г., Гальперин М.И. Строительные машины. - М.: Высш. шк., 1985. - 176...182 стр., рис. 9.4).

Известный молот содержит корпус цилиндра, поршень (падающий груз), наголовник и сваю.

Недостатками молота являются:

1. Плоский торец шабота невозможно точно установить по плоскости торца сваи, а следовательно, при циклически повторяющихся ударных нагрузках происходит вначале разрушение кромки сваи, а затем и всей верхней части сваи.

2. Невозможно управлять амплитудой напряжения и длительностью ударного импульса.

Задача изобретения состоит в том, чтобы управлять амплитудой напряжения и длительностью ударного импульса в свае за счет изменения высоты столба жидкости.

Технический результат - предотвратить поломки как торцов свай, так и тела самой сваи при передаче больших энергий удара поршня.

Сущность изобретения: в направляющей установлен самоустанавливающийся промежуточный элемент, который с одной стороны опирается на шаровую опору шабота, а с другой стороны - на столб жидкости высотой 0,1...250 мм, заключенный в цилиндре между торцем промежуточного элемента и дном цилиндра, последнее контактирует со сваей, в нижней части цилиндра и промежуточное элементе выполнены проводящий и отводящий каналы, а в верхней части отверстие для соединения их болтом с направляющей.

На чертеже показан молот для забивания свай.

Молот содержит корпус цилиндра 1, поршень (падающий груз) 2, шабот 3, насос 4, выхлопные окна 5. Поршень 2 поднимают с помощью захвата 6, троса 7 и лебедки (лебедка на фиг. 1 не показана). В направляющей 8 установлен самоустанавливающийся промежуточный элемент 9, который опирается с одной стороны на шаровую опору шабота 3, а с другой стороны - на столб жидкости 10 высотой 0,1...250 мм, заключенный в цилиндре 11 между торцом промежуточного элемента 9 и дном цилиндра 11, последнее контактирует со сваей 12, в нижней части цилиндра 11 и промежуточном элементе 9 выполнены подводящие 13, 14 и отводящие каналы 15, 16, а в верхней части - отверстие 17 для соединения их болтом 18 с направляющей 8. Для сбора просочившегося масла через зазоры в промежуточном элементе выполнена проточка 19 и отводящий канал 20. В подводящем канале 12 в штуцере установлен шариковый обратный клапан (на фиг. 1 штуцер и шариковый обратный клапан не показаны).

Молот работает следующим образом.

Для запуска молота поршень 2 с помощью лебедки захвата 6 и троса 7 поднимают по цилиндру 1. В верхней части трубы захват 6 освобождает поршень 2 и он под собственным весом перемещается в сторону сваи. Передняя часть поршня 2 нажимает на рычаг, последний перемещает плунжер насоса 4. В этот момент в камере насоса 4 повышается давление и через форсунку впрыскивает топливо в цилиндр 1, окно 5 перекрывается поршнем 2 и в замкнутой камере цилиндра 1 воспламеняется топливо за счет нагрева воздуха при его резком сжатии. Поршень 2 успевает передать энергию удара на шабот 3, промежуточный элемент 9, столб жидкости 10, дно цилиндра 11 и сваю 12. В результате расширения газов в цилиндре 1 поршень 2 подбрасывает вверх и цикл повторяется.

Жидкость от насоса сваебойной машины по рукаву под давлением 0,6...2,0 МПа подается через шариковый клапан (на фиг. 1 шариковый обратный клапан, рукава и бак не показаны) по каналам 13, 14 в камеру 10 и отводится в бак насоса по каналам 15, 16 и рукаву для охлаждения масла. При сжатии жидкости ударом поршня в камере 10 обратный клапан закрывается и в этот же момент при перемещении промежуточного элемента 9 частично перекрывается отводящий клапан 15. При постоянной энергии удара поршня (падающего груза) управлять амплитудой напряжения в свае можно высотой столба жидкости. Чем больше энергия падающего груза, обусловленная массой поршня, тем больше должна быть высота столба жидкости. Высоту столба жидкости рекомендуется выбирать в пределах от 5 мм до 50 мм для снижения амплитуды напряжения в сваях и увеличения длительности ударного импульса. Шаровая опора шабота 3 и промежуточного элемента 9 позволяет поверхности дна цилиндра 11 самоустанавливаться относительно торцевой поверхности сваи в процессе работы молота. В результате этого энергия удара поршня передается в сваю более равномерно по торцу сваи, что позволяет уменьшить изгибающий момент на торце сваи и напряжения изгиба, а следовательно, снизить число поломок как торцев, так и тела сваи по ее высоте.

Возможность промышленного осуществления: в мастерских управления механизации УМ-1 треста "Спецстроймеханизации-2" в 1993 г. изготовлен опытный образец дизель-молота. Проведены испытания.