Устройство для установки длинномерных строительных элементов в грунт

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соез СоветскихСоцкалисткческмхРеспублик и 826848(5 )М. Кл, Е 021) 7/00 3 Ъоударотаеией комитет СССР во делам изобретений и открытийДата опубликования описания 01.11.81 Г, В, Пите,ляев н А. Г, Гладков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ДЛИННОМЕРНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГРУНТ Изобретение относится к устройствам для установки длинномерных строительных эжментов в грунт, конкретно - к устройствам для установки опор линий электропередач, связи, освещения и т.п.Известны устройства для установки5 длннномерных строительных эжментов в грунт, содержащие самохосо 1 ое шасси с платформой на которой установлена рама, с возможностью поворота в вертикальн.ойО плоскости, для чего она соединена с плат- . формой посредством шарнира с горизонтальной осью, Приводом для поворота рамы в вертикальной плоскости служит силовой цилиндр, одно звено которого шар 15 нирно соединено с платформой, а другоес рамой. На раме смонтирован механизм для бурения котлована, содержащий каретку и соединенный с ней бур. Каретка уста новжна в направляюших, выполненных на раме и имеет привод для возвратнс-поступательного перемещения. На каретке установлен привод для вращения бура. В этом устройстве продольная ось бура по сушеству параллельна направляющим карет ки как в процессе бурения, так и в транспортном положении. Рама в процессе бурения занимает вертикальное положение и остается неподвижной. На этой же раме смонтирован механизм для подачи длинно мерной конструкции в котлован. Этот механизм содержит звено, установжнное в направляющих рамы с воэможностью выдвижения, и захват для удержания длинномерной ксетструкции, смонтированный на свободном конце этого звена, Захват представляет собой грузовой крюк, подвешенный через полиспастную систему на свободном ксеце звена посредством троса, один конед которого закреплен на лебедке, а другой, огибая блоки полиспастной системы, на звене ЦНанбоже близким к предлагаемому яв ляется устройство для установки длинноме ных строительных элементов в грунтсодержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости раму,876848 Составитеюь И. Заболоцкаяич Техред С.Мигунова Коррект дактор П. М Бу тяга аз 9532/ 696 Подписное твенного комитета СССР ретений и открытий , Раушская наб., д. 4/5 3. 130 ал Тираж ПИ Госудв о делам иэ ос к в а 1 ЖффЗ Патент" г. Уж ул. Проектная, 4имеющую направляющие установленную в. последних каретку с закрепленным на ней буровым механизмом и телескопический механизм подачи джнномерных строительных элементов с захватом Г 21 .5Описанные выше устройства осуществщ. ют бурение котлована и размещение длин- номерной конструкции в этот котлован.Уплотнение грунта после размещения длинномерной конструкции, в котловане производят вручную, что требует значительных трудовых эатарт, а это, в свою очередь, значительно понижает производительность труда при установке опор в грунт.Цель изобретения - повышение произ водительности труда и качества уплотнения грунта,Указанная цель достигается тем, чтоустройство для установки длинномерных строительных элементов в грунт, содержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с возможностью пово,рота в вертикальной плоскости раму, имеющую направляющие, установжнную в по" следних каретку с закрепленным на ней буровым механизмом и телескопический механизм подачи длинномерных строительных элементов с захватомснабжено с установленной в направляющих рамы под кареткой с буровым механизмом дополнительной кареткой со смонтированной нв 1 ней трамбовкой, выполненной по крайнеймере из двух примыкающих друг к другу в продольном направлении секций, образующих сквозное отверстие для пропуска35 длинномерного строительного элемента причем секции соединены с возможностью раздвижения в направлении, перпендикулярном ее пбремещениюпричем оно может быть снабжено приспособлением для перевода бурового механизма иэ рабочего в транспортное положение, которое выпо нено в виде шарнирно прикрепленных сво ими концами к каретке и буровому механизму скобы и силового цилиндра, а сек 45 ции трамбовки могут быть выполнены со сквозными продольными каналами и соединены с дополнительной кареткой с воэможностью возвратно-поступвтеюьного йеремещения, при этом рама может быть соединена с платформой посредством параллель 5 О ио рвсполсюкенных на расстоянии одна от другой систем рычагов с приводом в виде силовых цилиндров, из которых каждая выполнена из двух рычагов, которые одними своими концами установлены на обшей оси 5 закрепленной на раме, а другой конец одного рычага шарнирно соединен с платфор- мой, конец второго рычага - с рамой, при этом один из силовых цилиндров размещен между платформой и рычагом, соединенным с ней, а другой между рычагами.Захват может быть выполнен в виде двух кулачков с профнлированными поверхностями и силовых цилиндров, одни звенья которых шарнирно прикреплены к противоположным сторонам скобы, а другие кинематически связаны между собой и соединены с кулачками.На фиг 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид сверху;1 на фиг, 3 - механизм для бурения и механизм для уплотнения грунта, размещенные на раме, вид сбоку;на фиг,4- вид А .на фиг. 3; на фиг. 5 - вид Б нв узел 1;нв фиг. 6 - вид В на фиг. 1;на ,фиг. 7 - захват, вид сверху;на фиг, и - устройство в положении, соответствующем загрузке в него опоры;на фиг. 9 - разрез Г Г на фиг. 4 нв фиг. 10 - разрез Д-Й на фиг, 4; на фиг. 11 - трамбовка механизма уплотнения грунта со сквозным продольным каналом, продольный разрез; на фг, 12 - то же, другой вариант выполнения, продольный разрез; на иг, 13- опора, установленная в грунте.ЭУстройство для установкидлинномерных конструкций в грунт содержит самоходное шасси 1,на котором установлена поворотная платформа 2 На платформе 2 смонтирована с возможностью поворота в вертикальной плоскости рама 3, несущая механизм 4 для бурения котлована в грунте, механизм 5 для уплотнения засыпаемого грунта в котлован в процессе заделки в него длин- номерной конструкции (опоры Е) и механизм 6 подачи опоры Е в котлован,Рама 3 для поворота ее в вертикаль- ной плоскости соединена с платформой 1 посредством двух параллеано расположенных систем 7 рычагов. Эти системы 7 рычагов рвсполсюкены с, противоположных сторон рамы 3. Каждая система 7 содержит два рычага 8 и 9. Эти рычаги одними своими концами установлены на обшей оси 10, установжнной в кронштейне 11, закрепленном на раме 3. Рычаг 8 другим своим концом установлен на оси 12, расположенной на кронштейне 13, закрепленном на платформе 2, Рычаг 9 другим своим концом соединен через ось 14 с рамой 3. И качестве привода для поворота рамы 3 в вертикальной плоскости служат силовые цилиндры 15 и 16. Цилиндр 15 своим корпусом шарнирно соединен с платформой 2, в своим штоком 17 - с рычагом 8, Цилиндр 16 размещен между рычагами 8 и 9 и ш.арнирно соединен своим корпусом5 8768 с рычагом 8, а штоком 18 - с рычагом 9.Механизм 4 для бурения котлована содержит. каретку 19 (фиг. 3 и 4) и механически связанный с ней бур 20. Каретка 19 установжна на направляющих 21, которыми являются элементы, образуюшие раму 3. Каретка 19 имеет привод (не показан) для перемешения ее вдоль направляюших 21 в процессе бурения. Этот при О вод может быть любым из известных, подходящих для этой цели.Механическая связь каретки 19 с буром 20 содержит скобу 22, которая своими открытыми концами посредством шар ниров 23 соединена с этой кареткой, а посредством шарниров 24 - с одним концом штанги 25, другой конец которой, имеюший вилкообразную форму, соединен с корпусом редуктора 26, выходной вал (не показан) которого соединен с буром 20, Такое соединение каретки 19 с бу ром 20 обеспечиваег перемещение бура 20 параллельно своей продольной осиДля такого перемещения служит силовой цилиндр 27, шарнирно соединенный с кареткой 19 и скобой 22. Для врашения бура служит двигатель 28, кинематически связанный с редуктором 26.Механизм 6 (фиг. 1) подачи опоры Е в котлован содержит звено 29 (фиг. 5), установленное в направляющих 30, которыми служат эжменты рамы 3. На свободном конце звена 29 смонтирован захват 31, предназначенный для удержания опоры Е в процессе ее установки. Этот35 захват 31 содержит два кулачка 32 с профилированной поверхностью, между которыми зажимается опора Е в процессе ее установки. Кулачки 32 смонтированы на40 оппозитно расположенных силовых цилиндрах 33 (фиг. 6 и 7), которые своими штоками 34 шарнирно соединены со ско- .бой 35, Эта скоба жестко закреплена на звене 29. Каждый из кулачков 32 шарнирно соединен с корпусом 36 своего силового цилиндра 33. Кроме того, кулачки 32 посредством пружин 37 соединены с кронштейном корпуса 36 силового цилиндра 33. Пружины 37 служат для удержания к.улачков 32 в исхооном положении.Для синхронного перемещения кулачков 32 в процессе зажатия опоры Е корпусы 36 силовых цилиндров 33 кинематически связаны между собой, Эта кинематическая цепь содержит рейки 38, закрепжнные на корпусе 36 каждого цилиндра. Каждая из реек 38 находится в зацеплении с шестерней 39, Шестерня 39 через вал 40 48 6соединена с конической шестерней 41, ньходяшейся в зацеплении с другой конической шестерней 42, Конические вестейни 42 соединены между собой валом 43,установленным в подшипниках 44, закрепленных на скобе 35,Звено 29 имеет привод (не пасаэан)для возвратно-поступательного перемешенияего в направляющих 30 в процессе установки опоры Е в котлован. В качестве приводаможет быть использован любой из извесьных, подходяший для этой цели.Для загрузки опоры Е в устройстве наплатформе 2 (фиг. 1 и 8) установжналебедка 45 с тросом 46, один конец которого закреплен иа жбедке 45, а другойконец, перекинутый через блоки 47 и 48,располсюкенные на раме 3, - на опоре Е.Блок 48 закрепжн на раме 3 с возмы-ностью поворота для отвода его с продольной оси трамбовки в процессе установки опоры Е в котлован.Механизм 5 (фиг. 1) для уплотнениягрунта в котловане содержит каретку 49(фиг. 3 и 4) и соединенну.ю с ней трамбовку 50, имеющую отверстие 51 дляпрохода опоры Е. Каретка 49 установжнана направляющих 21, на которых установлена и каретка 19 механизма 4 длябурения котлована, и имеет привод (непоказан) для возвратно поступательногоперемещения ее в направляюших 21 в процессе установки опоры Е в котлован. Вкачестве привода может быть использо,вана любая известная конструкция, подховвцая для этой цели. Каретка 49 установлена в направляющих 21 ниже каретки 19 механизма 4 для бурения ко 1лована на расстоянии, выбираемом в зависимости от глубины котлована.Трамбовка 50 имеет две примыкаюшиеорна к Оругой в продольном направжниисекции 52 (фиг. 4 и 9). Эти секции всомкнутом положении образуют отверстие51 для раэмешения опоры Е.Секции 52 соединены с кареткой 49 свозможностью их перемешения в направленни, поперечном перемешению каретки49 (к продольной оси трамбовки 50),Каждая секция 52 соединена с кареткой49 посредством двух пар цвухзвенныхшарнирных механизмов, каждый из которых состоит из звеньев 53 (фиг. 3 и 4)и 54, соединенных одними своиМи кснцами с общей осью 55, а другими своимиконцами - звено 53 - с кареткой 49, азвено 54 с секцией 52,Для возвратно поступательного перемешения трамбовки 50 относительно кай 7848 ретки 49 служит привод 56 (фиг, 9),содержащий электродвигатель 57 и переда точный механизм 58 с редуктором 59;выходной вал 60 редуктора 59 через муфту 61. соединен с конической передачей 62, которая через вал 63, установленный в подшипниках 64, соединен с эксцентриком 65 шатуна 66 ( фиг. 4). Шатун 66 соединен с осью 5, с которой соединены концы звеньев 53 и 54. 1 ОДля раздвижения секцМ 52 в направлении, поперечном продольной оси трамбовки 50, служит привод, который содержит два силовых цилиндра 67, каждый из этих цилиндров размещен между кареткой 49 и соответствующей секцией 52 трамбовки 50. Каждая секция 52 дополнитель но соединена с кареткой 49 посредством двух четырехзвенных механизмов, каждый из которых содержит звенья 68, соеди- т ненные одними своими концами с кареткой 49, а другими своими концами - с направляющей 69, На каждой секции 52 вы полнен выступ 70 (фиг. 10), имеющий в поперечном сечении Т-образную форму. 25 Выступ 70 входит в направляющие 69, имеющие в поперечном сечении С-образную форму, Раэдвижение секций 52 трамбовки 50 необходимо для размещения бура 20 соосно с трамбовкой 50 при бурении котлована, а также для прохода опоры Е между секциями 52 трамбовки 50 при подаче ее в котлован.В случае засыпки в котлован сыпучего грунта в процессе заалки опоры Е исполь35 зуют трамбовку 50, каждая секция 52 которой выполнена со сквозным каналом 71 (фиг. 11). Внутреннж 72 и наружная 73 стенки секции 52, образующие канал 71, соединены между собой ребрами 74 жест костиВ случае засыпки в котлован несыпучих . (вязких) грунтов, например глины и т.п., в процессе заделки опоры Е используют трамбовку 50 с секции 52 а которых закрыты с обоих торцов, как показано на фиг. 12.Устройство для установки длинномерной конструкции в грунт работает следующимобразом.Предварительно развезенные опоры Е укладывают при разгрузке на каждом пикете (месте установки опоры) так, чтобы их комли (концы, помещаемые в грунт) были удалены от середины соответствующего котлована, в который будет установленаы эта опора. Каждую опору укладывают так, чтобы ее комель был удален от середины (ось И фиг, 8) котлована на расстоянии 8не меньше, чем расстояние между ось4И котлована и концом звена 29 в его крайнем выдвинутом положении при наклонном положении рамы 3, соответствующем захвату и втягиванию опоры Е в раму 3, как показано на иг. 8. В этом положении звено 29 опирается на грунт посредством опорной плиты 75, шарнирно смонтированной на этом звене.Затем устройство устанавливают на пикете на выносные опоры 76, количество которых доакно быть не менее четырех, на таком расстоянии от оси И котлована, чтобы продольная ось трамбовки 50 в вертикальном положении рамы 3 была соосна с осью И котлована, а поворотная плат- фома 2 заняла горизонтальное положение.Для установки рамы 3 иэ транспортного положения в рабочее вкаочают силовые цилиндры 15 и 16 и, поворачивая рычаги 9 и 8 вокруг осей 10 и 12, устанавли,вают раму З.в вертикальном положении так, чтобы продольная ось трамбовки 50 была соосна с осью И котлована, центр которого фиксируют,в процессе изыскательских работ.После вывода рамы 3 в вертикальное положение включают силовые цилиндры 67 для раздвижения секции 52 трамбовки. Секции 52 раздвигаются в направлении поперечном продольной оси, и остаются в раздвинутом положении. Затем включают силовой цилиндр 27 для поворота бура 20. При повороте бур 20 проходит между раздвинутыми секциями 52 и занимает положение, соосное с трамбовкой 50. Включая двигатель 28 сообщают вращение буру 20 и одновременно включают привод каретки 19 для сообщения ей поступательного перемещения вниз по направляющим 21, Таким образом осуществляют подачу бура 20 навыработку грунта (т,е. бурение котлована), Разрушенный грунт выносится на поверхность буром 20.После того как котлован выработан выключают двигатель 28, а каретку 19 вмес те с буром 20 поднимают в верхнее положение. Включая силовой цилиндр 27 перемешают бур 20 параллельно своей продольной оси, выводя его в исходное полскение. Посла выработки котлована платформу 2 поворачивают так, чтобы рама 3 цахом лась со стороны лежащей на грунте опоры Е в одной вертикальной плоскостиЗатем раму 3 поворачивают в вертикальной плоскости вкаочением силовых цилиндров 18 и 16 так, чтобы звено 29 своим свободным концом опиралось на грунт, как по48 10 на дно котлована в кольцо К (иг. 13), образованное между опорой Е и стенкой котлована.Уплотнение грунта в котловане осуществляют поступательным перемешениеы каретки 49 и возвратно-поступательным перемещением трамбовки 50, для чего включают электродвигатель 57, который, вращая эксцентрик 65 шатуна 66, сооб лает возвра тн о-поступательное перемещение трамбовке 50. При движении трамбовки 50 вверх происходит подсыпка грунта иэ канала 71 под трамбовку 50. При движении трамбовки 50 вниз грунт уплотняется.В случае использования вязких грунтов для заделки опоры Е в котловане целесообразно применять трамбовку 50 сЕ с закрытым торцом. В этом случае трамбовка 50 а навешивается на.каретку 49 так же, как и трамбовка 50 со сквозным каналом. В этом случае при движении каретки 49 вверх трамбовка 50.а выводится иэ котлована и в кольцо К, образованное между стенками котлована и опорой, засыпают грунт, а затем, перемещая каретку 49 вместе с трамбовкой 50 а вниз, уплотняют грунт в котловане. Описанный выше цикл по заделке опоры в котловане повторяется до тех пор, пока кольцо К, образованное между опорой Е и стенками котлована не будет заполнено грунтом на всей глубине котлована, как показано на фиг. 13,После заделки опоры Е в котловане каретку 49 вместе с трамбовкой 50(50 а) выводят в исходное, т.е. крайнее верхнее положение. Секции 52 трамбовки силовыми цилиндрами 67 разводятся в противоположные стороны для прохода опоры Е.Кулачки 32 захвата 31 посредством силовых цилиндров ЗЗ также разводят впротивоположные стороны для освобождения опоры Е. Убирают выносные опоры 76.;и устройство отьеэжает от опоры Е. Раму3 посредством силовых цилиндров 15 и 16:пускают в транспортное положение, и ус 1 ройство переезжает для установки следующей опоры Е. Формула изобретения 1, Устройство для установки длинно- мерных строительных элементов в грунт, содержащее базовую машину, платформу, смонтированную на ней с воэможносью поворота в вертикальной плоскости раму, имеющую направляющие, установленную в последних каретку с закрепленным на ней буровым механизмом и телескопический 8768казано на фиг, 8, Это положение рамысоответствует загрузке в нее опоры Е.Установка рамы 3 на рычагах 9 и 8позволяет в процессе загрузки в нее опорыЕ расположить опору соосно с продольной 5осью трамбовки 50,После установки свободного конца звена 29 на грунт включают силовые цилин-,дры 33 для развода кулачков 32 захвата31 в противополакные стороны на рассте-ояние, достаточное для прохода между нимиопоры Е, Конец троса 46 лебедки 45 соединяют с опорой Е, Наматывая трос 46на барабан лебедки 45, втягивают опоруЕ в раму 3, так как секции 52 трамбовки 50 раздвинуты, то опора проходит между ними.В процессе втягивания опоры Е в раму3 последнюю посредством силовых цилиндров 15 и 16 поворачивают в вертикаль- гоной плоскости так, чтобы продольная осьопоры была соосна с продольной осьютрамбовки 50 и проходила в середине захвата 31 между кулачками 32. Такая псгрузка опоры Е в раму,З обеспечивает 25центрирование опоры в трамбовке 50 механизма 5 для уплотнения в захвате 31механизма 6 подачи опоры Е в котлован.Как только опору Е втянули, включаютсиловые цилиндры 33. Кулачки 32, соединенные с этими цилиндрами, сближаясь,зажимают опору Е, а так как кулачки 32имеют профилированные поверхности, тоусилие сцепления между кулачками 32 иопорой Е создает условия, при которых35вес опоры участвует в создании усилияее зажима этими кулачками.Удерживаемая в захвате 31 опора ф вмеоте с рамой 3 цилиндрами 15 и 16 устанавливается в вертикальное положение.Затем платформу 2 поворачивают так, чтобы продольнаяось опоры Е совпала с продольной осью И котлована.После установки опоры Е соосно с осьюкотлована включают силовые цилиндры 67для сведения секции 52 трамбовки 50 копрре Е так, чтобы последняя была охвачена этими секциями.Затем звено 29 вместе с закрепленнойв ней опорой Еопускают вниз до тех пор,50пока опора Е не встанет на дно котлована, после чего звено 29 остается неподвижным до полной заделки опоры Е вкотловане. Одновременно с перемещениемзвена 29 включают привод (не показан)перемещения каретки 49 для опускания еев нижнее положение.1 рунт для заделки опоры Е в котлованечерез канал 71 трамбовки 50 подается11 8768 меланизм подачи длинномерных строительных элементов с захватом, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и качества уплот.нения грунта, оно снабжено установленной в направляющих рамы под кареткой с буровым механизмом дополнительной кареткой со смонтированной на ней трамбовкой, вь. полненной по крайней мере иэ двух примы каюших друг к другу в продольном направ ленин секций, образующих сквозное отверстие для пропуска длинномерного стровтельногоэлемента, причем секции соединены с возможностью раздвижения в направлении, перепендикулярном ее переме щению.2, Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что оно снабжено йриспособлением для перевода бурового механизма иэ рабочего в транспортное положение, которое выполнено в виде шарнирно прикрепленных своими кснцами к ка.ретке и буровому механизму скобы и силового цилиндра.3 Устройство по пе 1 р о т л и ч а ю - 25щ е е с я тем, что секции. трамбовки выполнены со сквозными продольными каналами и соединены с дополнительной кареткой с возможностью возвратно-поступательного перемецения. 48 124, Устройство по,п.1, о т л и ч а юш е е с я тем, что рама соединена с платформой посредством параллельно расположенных на расстоянии одна от другой систем рычагов с.приводом в виде силовых цилиндров, иэ которых каждая выполнена издвух рычагов, которые одними своими концами установлены на обшей оси, закрепленной на раме, а другой конец одного рь чага шарнирно соединен с платформой, конец второго рычага - с рамой, при этом один из силовых цилиндров размешен между платформой и рычагом, соединенным с ней, а другой между. рычагами. 5. Устройство по п, 1, о т л и ч а юш е е с я тем,что захват выпоаен в виде двух кулачков с профилированными поверхностями и силовых цилиндров, одни звенья которых шарнирно прикреплены к противоположным сторонам скобы, а другие кинематически связаны между собой и сое- динены с кулачками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 269456, кл. В 66 1 9/06, 1969.2, Патент США М 3628675кл. 214-3 опублик, 1971.