вибропогружатель с регулируемым статическим моментом

Формула изобретения

Вибропогружатель с регулируемым статическим моментом, включающий привод, корпус, эксцентриковые валы, расположенные в корпусе на одной оси и соединенные с приводом зубчатой передачей, муфтой свободного хода и распределительным валом, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным распределительным валом, соединенным с приводом муфтой свободного хода, и эксцентриковыми валами, расположенными парами по направлению вращения, причем один эксцентриковый вал каждой пары соединен зубчатыми колесами с дополнительным распределительным валом, а другой - с распределительным валом и приводом.

Описание изобретения к патенту

Вибропогружатель может быть использован в области строительства для погружения в грунт свай и других строительных элементов при сооружении свайных фундаментов.

Известен вибропогружатель для забивки в грунт свай, шпунта и т.п. с регулируемым статическим моментом, а.с. СССР №280337, 1967 г., кл. E 02 D 7/18, включающий корпус, привод и эксцентриковые валы с эксцентриками, которые объединены в отдельные группы, одна из которых соединена с приводом вибропогружателя посредством зубчатой передачи, а другая - посредством муфты свободного хода.

Недостатком этого вибропогружателя является сложная конструкция, большая масса вибропогружателя.

Известен вибропогружатель с регулируемым статическим моментом для погружения в грунт свай, шпунта, труб и их извлечения, патент СССР №1828479, 1991 г., кл. E 02 D 7/00, включающий валы с эксцентриками, объединенными в две группы, которые соединены с приводом посредством зубчатой передачи, одна из групп соединена жестко, а другая - через муфту свободного хода.

Недостатком этого вибропогружателя является то, что при обратном вращении эксцентриковых валов возникают крутильные колебания, что отрицательно влияет на конструкцию вибропогружателя при погружении призматических свай.

Наиболее близким техническим решением является вибропогружатель с регулируемым статическим моментом для забивки в грунт свай и других строительных элементов, патент №1731906, 1990 г., кл. E 02 D 7/18, включающий привод, корпус, эксцентриковые валы, расположенные в корпусе на одной оси и соединенные с приводом зубчатой передачей, муфтой свободного хода и распределительным валом.

Недостатком этого вибропогружателя также является то, что при обратном вращении эксцентриковых валов возникают крутильные колебания, что отрицательно влияет на конструкцию вибропогружателя при погружении призматических свай.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности дистанционного изменения статического момента вибропогружателя простыми средствами при вращении эксцентриковых валов в обратном направлении, снижение массы вибропогружателя, повышение эффективности его работы и расширение технической возможности.

Это достигается тем, что предложенный вибропогружатель, включающий привод, корпус, эксцентриковые валы, расположенные в корпусе на одной оси и соединенные с приводом зубчатой передачей, муфтой свободного хода, распределительным валом, снабжен дополнительным распределительным валом, соединенным с приводом муфтой свободного хода, и эксцентриковыми валами, расположенными на одной оси парами по направлению вращения, причем один эксцентриковый вал каждой пары соединен зубчатыми колесами с дополнительным распределительным валом, а другой - с распределительным валом и приводом.

На фиг.1. представлен продольный разрез вибропогружателя (эксцентрики расположены в нижнем положении); фиг.2. - разрез А-А на фиг.1 (эксцентрики расположены в горизонтальном положении); фиг.3. - разрез Б-Б на фиг.1; фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1.

Вибропогружатель включает привод 1, корпус 2, распределительный вал 3, дополнительный распределительный вал 4, эксцентриковые валы 5, 6, 7, 8, 9 и 10, выполненные полыми и расположенные на одной оси 11, закрепленной в корпусе, муфту свободного хода 12, промежуточный вал 13 и зубчатую передачу в виде зубчатых колес 14, 15, 16 и 17, соединяющих распределительный вал 3 с приводом 1 жестко, а дополнительный распределительный вал 4 через муфту свободного хода 12.

Эксцентриковые валы 5, 6, 7, 8, 9 и 10 расположены на оси 11 парами 18, 19 и 20 по направлению вращения. Пары 18 и 19 вращаются в одну сторону, а пара 20 в противоположную.

Распределительный вал 3 соединен с эксцентриковыми валами 5 и 10 пары 18 и 19 зубчатыми колесами 21, 22, 23 и 24 и с эксцентриковым валом 8 пары 20 зубчатыми колесами 21, 23 и 24.

Дополнительный распределительный вал 4 соединен с эксцентриковыми валами 6 и 9 пары 18 и 19 зубчатыми колесами 21, 22, 23 и 24 и с эксцентриковым валом 7 пары 20 зубчатыми колесами 21, 23 и 24.

Зубчатые колеса 21 соединены с распределительными валами 3 и 4 неподвижно, а зубчатые колеса 22 соединены свободно.

Муфта свободного хода 12 смонтирована на промежуточном валу 13 и соединена с зубчатым колесом 17 дополнительного распределительного вала 4.

Вращение эксцентриковых валов осуществляют приводом 1 вибропогружателя посредством зубчатых колес 14, 15 и зубчатого колеса муфты свободного хода 12, соединенных с зубчатыми колесами 16 и 17 распределительных валов 3 и 4. Возникающие центробежные силы от вращения эксцентриковых валов уравновешиваются в горизонтальной плоскости парами 18 и 19 с парой 20, а в вертикальной плоскости эти центробежные силы складываются, создавая направленное действие на погружаемый элемент. В начальный момент погружения, когда свая недостаточно защемлена в грунте или свая имеет недостаточную массу, нет необходимости вести погружение с максимальным статическим моментом, так как в этом случае возникают перегрузки на двигатель и дополнительный значительный расход энергии. Предложенная конструкция вибропогружателя позволяет изменять статический момент дистанционно сравнительно простыми средствами.

Это осуществляется следующим способом. При переключении привода 1 на обратный ход вращение передается посредством зубчатых колес 14, 15 и 16 на распределительный вал 3 и соединенные с ним эксцентриковые валы 5, 10 и 8 зубчатыми колесами 21, 22, 23 и 24 и 21, 23 и 24. Остальные эксцентриковые валы 6, 9 и 7, соединенные зубчатыми колесами с дополнительным распределительным валом 4 и приводом посредством зубчатого колеса 17 и муфты свободного хода 12, в этом случае находятся неподвижными. Таким образом, при включении привода 1 вибропогружателя на обратный ход можно изменить статический момент на величину оставшихся неподвижными эксцентриковых валов 6, 9 и 7.

В схеме управления приводом 1 вибропогружателя (не показано) предусмотрено реле времени, при помощи которого можно управлять изменением статического момента вибропогружателя от максимальной величины до нуля.

Изменение статического момента в этом случае осуществляют следующим образом.

На реле времени устанавливают положение на заданный статический момент. Затем включают привод 1 вибропогружателя на малой скорости на обратный ход. При этом эксцентриковые валы 5, 8 и 10 повернутся относительно эксцентриковых валов 6, 7 и 9 на величину заданного момента по времени. После этого реле времени даст сигнал автоматически на переключение привода вибропогружателя на прямой ход для работы с измененным статическим моментом.

Выполнение вибропогружателя с дополнительным распределительным валом, соединенным с приводом муфтой свободного хода и эксцентриковыми валами, расположенными на одной оси парами по направлению вращения, при этом один эксцентриковый вал каждой пары соединен зубчатыми колесами с дополнительным распределительным валом и приводом, обеспечивает возможность дистанционно изменять статический момент вибропогружателя простыми средствами, включением вибропогружателя на обратный ход и позволяет значительно снизить массу вибропогружателя, уменьшить расход энергии при погружении, повысить эффективность работы вибропогружателя и расширяет его технические возможности.