Способ образования отверстий в почве и устройство для его осуществления

союз соеетснихсоциАлистичеснРЕСПУБЛИН 1269 ГОСУД АРС ПО ДЕЛАМ ПИСАН И К ПАТЕН РешершЭ.Т. (РК) 5(088.8)тельство СССР7/20, 1961.ельство СССР1/24, 1969..1 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71). Сосьете Анонимэ дЭтюд Текник С.А(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ ВПОЧВЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1, Способ образования отверстийв почве, .включаюший заглубление рабочего органа, уплотнение грунта вокруг отверстия трамбовочной плитойи извлечение рабочего органа, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности стенок отверстия, заглубление рабочего органапроизводят при одновременном уплотнении грунта, а усилие уплотнениягрунта вокруг отверстия периодическиизменяют во времени, причем это усилие уплотнения всегда больше нуля.12 б 9730 СоставиТехред ль Л. ЧерепенкинаСердюкова КорректоР И. Муска дак колаичу Зак Ь Тираж 679 ПодписиНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектн269730 На фиг. 1 показано предлагаемое устройство с базовой машиной, общий 1 О вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - устройство, иэометрия;на фиг,4 - средства управления устройством; на фиг. 5 - столбик, установленный в отверстии, образованном устройством; на фиг. Ь - устройство, вид сбоку; на фиг. 7 - усилитель уп" лотняющего действия; на фиг. 8 " схема вибратора устройства;, нафиг. 9 - разрез А-А на фиг 6; на 20 фиг. 10 - механизм управления; на фиг.1 - схема использования устройства для образования отверстий, расположенных в одну линию.Устройство для образования отверстий 1 крепится к базовой машине, на 2, Устройство для образования отверстий в почве, включающее базовую машину, иа которой закреплена горизонтальная балка с установленной на ней гильзой с размещенными внутри направляющими, в которых расположены рабочий орган с приводом, концентрично которому установлена трамбовачная плита, домкраты вертикального перемещения трамбовочной плиты, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что рабочий орган выполнен в виде кола, а его привод - в виде вибромолота, при этом трамбовочная плита закреплена на нижнем конце направляющих, снабженных вибраторами и установленных с возможностью вертикального перемещения,3. Устройство по п. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что вибраторы снабжены усилителем, выполненным в виде подпружиненной плиты, установленной с возможностью вертикальИзобретение относится к способуи устройству для выполнения отверстййв почве для последующей установкистолбиков, кольппков, вех и другихпредметов. 5Целью изобретения является повьппение прочйости стенок отверстия.,ного перемещения и взаимодействия с направляющими.4, Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что горизонтальная балка установлена с воэможностью поворота вокруг оси, параллельной .ее продольной оси.5. Устройство по пп. 2 и 4, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что гильза установлена с возможностью поворота вокруг поперечной оси, перпендикулярной продольной оси горизонтальной балки.6, Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что горизонтальная балка выполнена телескопической.7. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно имеет дополнительный рабочий орган с приводом, размещенные на горизонтальной балке, причем мощность привода дополнительного рабочего органа боль- шЕ мощности основного. 2пример к трактору 2 (фиг. 1 и 2), на котором монтируются средства управления, такие как компрессор 3 и др.Устройство содержит телескопическую горизонтальную балку 4, имеющую корпус 5, из которого выдвигатеся часть 6, перемещаемая в корпусе 5 домкратом 7 двойного действия, цилиндр которого крепится на корпусе 5, а шток 8 взаимодействует с выдвижной частью 6, Корпус 5 имеет форму параллелепипеда, в выемках которого размещают блоки 9, образующие направляющие для выдвижной части Ь балки и выполненные из материала с низким коэффициентом трения с материалом выдвиж нойчасти 6 балки.Верхняя сторона корпуса 5 имеет проушины 10 с отверстиями, за которые можно крепить горизонтальную балку 4 й нижней части трактора 2 между его передними 11 и задними 12 колесами перед рулевым колесом 13.На боковой стороне корпуса 5 балки 4 имеются проушины 14, между которыми269730 закреплен шток 15 домкрата 16 двойного действия, цилиндр 17 закреплен к трактору с одной стороны. Домкрат 16 поворачивает балку 4 и все устройство вокруг горизонтальной оси. 5Выдвижная часть 6 телескопической балки 4 установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси между боковыми сторонами 18 и 19 ".-образной опоры 20, основание 21 которой опирается на гильзу 22, установленную вертикально и имеющую в сечении форму прямоугольника,К выдвижной части 6 балки 4 крепится цилиндр 23 домкрата 24, шток 15 .которого соединен со стороной гильзы 22. О Отверстие 61 сообщается с внутренней частью коробки при помощи коаксиального отверстия 66 меньшего диаметра, через которое проходит стержень 64, перемещаемый вниз с помощью груза 67, погруженного в масло 68, заполняющее нижнюю часть коробки и предназначенное для смягчения движений стержня.Над шарниром 63 стержень 64 имеет дополнйтельное шарнирное соединение 69, соединяющееся с распределительным золотником, перемещаемым внутри корпуса 70, укрепленного на стенке Внутри гильзы 22 размещены направляющие 25, в которых установлены вертикальные направляющие 26 и 27, выполненные прямоугольного сечения исоединенные в верхней части горизонтальной пластиной 28, к которой крепится пластина 29, перекрывающая боковые стороны направляющих 26 и 27,В нижней части направляющие 26 и27 соединены трамбовочной плитой 30,имеющей отверстие 31 для прохождениякола 32,На пластине 29 имеются проушины33, между которыми закреплен шток 34домкрата 35 двойного действия, нижнийконец цилиндра которого закреплен кбоковой стороне 18 опоры 20.Вибратор в виде молота 36 для при-З 5ведения в действие кола 32 помещенмежду направляющими 26 и 27 и автоматически останавливается, когда достигает упоров, контактирующих с пли"той 30.Верхняя часть молота 36 крепится к горизонтальной дополнительной пластине 37, размещенной между направляющими 26 и 27 и имеющей бурты 38 для 45 ограничения перемещения в горизон. - тальной плоскости. Верхняя сторона пластины 37 имеет проушины 39 для крепления штока 40 вертикального домкрата 41 двойного действия, поднимающего кол 32 после образования отверстия. К верхней части направляющих 26 и 27 к их боковым сторонам крепятся вибраторы 43 и 44, представляющие собой маховики в виде дебалансов,55 вращающиеся вокруг горизонтальной оси 42 с одинаковой скоростью, но в разных направлениях. Вибраторы 43 и 44 соединены с усилителем 45 уплотняющих действий,включающим квадратную горизонтальнуюпластину 46 с центральным отверстием;47, через которое проходит цилиндрцомкрата 41, и по углам пластины че-,.тыре отверстия, через которые проходят вертикальные стержни 48, прикреп.ленные к горизонтальной пластине 49,взаимодействующей с пластиной 28,Пластина 49 имеет выступ 50 с отверстием для прохождения цилиндра домкрата 41. Пластина 46 . опирается на выступ 50.На верхние концы стержней 48 навинчены гайки 51 с шайбами 52. Междушайбами 52 и верхней стороной пластины 46 концентрично стержням размещеныпружины 53,Когда вибраторы производят усилие,направленное вверх, пружины 53 сжимаются и пластина 46 отходит от выступа 50.Когда вибраторы производят усилие,направленное вниз, то добавляетсяк нему усилие, производимое пластиной 46 на выступ, а также пружинами 53.Под плитой 30 крепится пластина54 прямоугольной формы с отверстиемпод кол 32, к которой прикрепленычетыре анкерных стержня 55 в почве.На боковой стороне гильзы 22 укреплен механизм 56 для детектирования и управления вертикальностью кола 32, содержащий (фиг. 10) цилиндрическую коробку 57, укрепленную нагильзе 22, имеющую дно 58 и закрываемую крышкой 59 с выступом 60. В отверстии 61 крышки 59 находится первая часть 62 соединения, второй частью которого является сферическийшарнир 63, взаимодействующий состержнем 64 маятника 65.2695крышки 59, Направление движения золотника всегда перпендикулярно к осикоробки.Под шарниром 63 предусмотрен шарнир 71 для соединения стержня 64 сдругим распределительным золотником,перемещаемым внутри корпуса 72; укрепленного у основания отверстия.В нижней части груза 67 имеетсявырез 73, взаимодействующий с иглой74, размещенной на конце штока цилиндра 75, укрепленного под дном 58дпя Фиксации маятника относительнокоробки.Первое шарнирное соединение 69 икорпус 70 действуют на домкрат 16,тогда как второе шарнирное соединение71 и корпус 72 действуют на домкрат24. С помощью этих двух сопряженныхдействий на оба домкрата ось коробки57 подводится к вертикальной линии,а следовательно, и кол 32,К вертикальной стороне гильзы 22прикреплена вертикальная балка 100,на которой расположен буровои механиэм 101, мощность которого большемощности привода для кола, имеющейсверпо 102. Ось кола 32 и ось сверла102 находятся в горизонтальной плоскости перемещения выдвижной части 6телескопической балки 4.Устройство работает следующим образом,При помощи трактора 1 кол 32 располагают над будущим отверстием.При35помощи механизма 56 управпения удостоверяются,что кол находится в вертикальном положении,Затем с помощью домкрата 35 опускают направляющие 26 и 27 до соприкосновения трамбовочной плиты 30 спочвой, закрепляют ее анкернымистержнями 55, прикладывая усилие домкратом 35.Домкрат 41 устанавливают так,что молот 36 может опускаться и колкасается почвы. Затем молот 36 и вибраторы 43 и 44 приводятся в действие,При этом кол образует отверстие атрамбовочная плита 30 создает вокруготверстия давление, постоянно направленное вниз, но с периодическиизменяющейся силой. Высота измененияуплотнения плиты выше частоты изменения усилий, прилагаемых к колу 32. 155Когда молот 36 коснется плиты 30,действие его прерывается, прекращается действие вибраторов 43 и 44, Затем 730 Ьдомкрат 41 поднимает молот 36, чтобывытащить кол 32 иэ отверстия, и трамбовочную плиту 30 и кол 32 поднимают домкратом 35Если почва каменистая, применяют буровой механизм 101. В этом случае домкрат 7 вдвигает выдвижную часть 6 балки 4 на расстояние, равное расстоянию между осями кола 32 и сверла 102, чтобы последнее заняло место кола 32, После образования отверстия сверлом 102 выдвижная часть 6 выдвигается, чтобы привести кол 32 в исходное положение и закончить образование отверстия.Можно использовать средства продувки сжатым воздухом для удаления остатков почвы в отверстии, полученном сверлом 102.Средства приведения в действие домкратов 41 и 35 и вибромолота 36 показаны на Фиг, 4. Поршень 76 домкрата 35 помещается внутри цилиндра 77 и приводит в движение шток 34.Нижняя часть цилиндра 77 имеет вход 78 подачи масла, а верхняя часть имеет входное отверстие 79 для подачи сжатого воздуха, Верхняя часть домкрата 41 имеет входное отверстие 80 для подачи сжатого воздуха, а на нижней части - входное отверстие 81 для подачи масла. Вибромолот 36 приводится в движение сжатым воздухом посредством механизма 82 для подачи через входное отверстие сжатого воздуха, поступающего из компрессора. Механизм 82 подает также сжатый воздух к входным отверстиям 79 и 80 цилиндров 77 и 83 при помощи гибких трубопроводов соответственно 84 и 85.Подача масла через входное отверстие 78 позволяет приложить на поршень76 силу, направленную вверх, и поднять направляющие 26 и 27, трамбовочную плиту 54 и вибромолот 36. Когдадавление масла снимается, все опускается под собственным весом, покатрамбовочная плита 54 опустится напочву,Для увеличения давления на почвумеханизм 82 подает сжатый воздух навход 79 цилиндра 77, обеспечивая движение поршня 76 и дополнительный контакт трамбовочной плиты 54 с почвой.Таким образом, вибромолот можетопускаться под собственным весом,Кроме того, можно увеличить скорость проникновения кола 32 в почву, 7 12 подавая сжатый воздух во входное отверстие 80. Эту силу выдерживают постоянной во времени действия вибромолота 36.В результате указанных действий почва 86 (фиг. 5) получается твердой. Свободная поверхность 87 почвы вокруг отверстия ниже неутрамбованной почвы 88. В полученную выемку можно залить бетон 89 после ус ановки столбика 90 в отверстие для лучшего эа крепления этого столбика,Благодаря лучшему качеству уплотнения кол 32 легко вынимается из отверстия.На боковых стенках направляющих 26 и 27 укреплены сосуды 91 и 92, в нижней стороне каждого из которых имеется форсунка 93 для выпуска воды для смачивания почвы. Эту воду подводят к сосудам 91 и 92 гибкие трубо 697308проводы иэ резервуара 94, расположенного на тракторе 1. На боковой стороне направляющей 26 приложена пластична 95, на выступающей в противоположную относительно горизонтальной балки 4 части которой имеется репер 96(фиг. 11) в форме вертикальной линии,облегчающий бурение отверстий; расположенных по прямой линии. Для этого 1 О лазер 97 укреплен при помощи скобы98 на стороне кольппка 99, помещен-ного в первое отверстие прямой линии, и луч этого лазера направляется горизонтально параллельно линии, 15 образуемой осями сажаемых столбиков.Регулировку осуществляют, домкратом 7.Устройства для бурения могут бытьлюбого типа, например может быть использован бурильный молоток.20 Устройство можно испоЛьэовать дляполучения невертикальйых отверстий.