Способ управления режимом работы свайного вибропогружателя

,х;т 1,ОПтИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 336399 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ва хо Зависимое от авт. свидетель Заявлено 04./,19638349 9-1 7/18.Ч, Кл,цсседицецием за 5;вкц Ъ Комитет по делаю обретений и открытийПрцоритет -свете Министра Опубликовано 21.1 К 1972. Дата опубликования опие Д 1 х 624.155,15(088.8) ллетець хе 14я 19.И.1972 Авторыизобретения К. илии, А. С. ГИ. Руслацов,овачев, М. А, Милейковский, О, А. ПодольцыйА, Смирнов, И, С. Уколов и В. И, Черняев есоюзцый цаучцо-исследовательский ицститу транспортного строительстваявцтел ПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ СВАЙНОГО ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЯвлеция режимом вибропогружателя ратора в соответСвайные вибропогрукатели широко примецяются цри строительных работах. Г 1 рактика эксплуатации ц исследования этих ма- ШИ;1 ПОКазали, ОДНакО, ЧтО пОчтИ ВО вСЕх случаях энергетические возможности вибропогружателей используются далеко це лучшим образом, что приводит к их большой эпергоемкостц, значительному весу и ограниченной погружающей способности.Рациональное изменение двух параметров вибропогружателя - частоты колебаний в и момента эксцентриков К - в процессе работы позволяет более полно использовать устацовочцу 1 о мощность двигателя, увеличить скорость ц глубину погружения. Наиболее эффективцымц являются вибропогружатели с плавно измеця 1 ощимпся параметрами, в частности с приводом от гидравлических двигателей. Однако возможность плавного регулирования параметров сама по себе це обеспец 1 вает решения задачи. Изменение характеристик процесса по мере погружения сваи или оболочки требует вполне определенного в каждом коцкретцом случае изменения параметров погружателя. Это может быть выполнено с помощью автоматической системы регулировация.Известцьт способы упраэффективности свайногопутем регулирования виб ствци с изменяющимися условиями погружения. Так, цапример, известен способ регу;шровация параметров вибр тор а при помощи оптимизатора с программным устройством.5 Но этот способ сложен ц трудно реализуется.Предлагаемый способ дает возможцосгьмаксимально использовать устацовочцую мощцость двигателя ц исключает опрокцдывацие его прц переходцых режцмах. С этой 1 О целью режим работы вцбропогружателя регулируют по отклонению величины потребляемой мощности от заданного номинала путем цастройкц цескольких параметров вибрации, цапрцмер момента эксцентриков и частоть 1 15 цх вращения, в зависимости от характеристик процесса погружения.На чертеже изображена блок-схема управления режимом работы свайного вибропоГружател 5, поясцяюц 1 ая предлагаемый сцо соб.Автоматическое регулирование параметровтц 1 бропогружателя во всех случаях должно быть осцовацо ца принципе поддержания потребляемой машиной мощности па максимально допустимом для даццого двигателя уровне. При этом параметры К ц о изменяют, исходя из того фактора, что прп даццом расходе мопп 1 ости цацбольший коэффцццецт ее полезного использования для погружения обеспечивается при относительно наиболеевысоких значениях момента эксцентриков К и соответствующем по мощности значении частоты колебаний ц. Это следует из рассмотрения полученных зависимостей скорости погружения от частоты колебаний е при постояциых моментах К и уровня мощности У. Аналогичные зависимости, соответствующие известным экспериментальным данным, получены для самых различных грунтов, типов свай, оболочек и вибропогружателей.Таким образом потребляемую мощность ,поддерживать на заданных уровнях следует так, чтобы по мере погружения сваи момент эксцентриков К стремился к максимальной ,величине, а частота колебаний (вращения валов эксцентриков) подстраивалась под текущее значение момента и обеспечивала заданный расход мощности, При этом будет автоматически обеспечено наиболее рациональное расходование мощности вибропогружателя и максимальное значение скорости погружения и достигаемой глубины.Диапазоны изменеция параметров характеризуются следующими пределами:ииии 1 ис: р 1 иии сиС 1 изксКроме того, предполагается возможность кратковременного безопасного превышения номинала мощности в отдельных случаях при возникновении такой необходимости.Запуск системы производится прц значениях Киии и сРсрел Если здпУск пРоизведен после наращивания очередной секции оболо,чек, и срыва системы с грунта це произошло, то необходимо постепенно увеличивать в до предела, ограниченного номиналом мощности. Если при скорости вращенияср=ф ма срыв также не произошел, то следует медленно увеличивать К до значений, определяемых номиналом мощности или началом срыва. Если срыв не произошел и при значении К соответствующем номиналу мощности, то следует выдержать данный режим во вре. мени.После того как в одном из рассмотренных случаев срыв произошел, процесс переходит во вторую стадию, что сопровождается появлением скорости погружения и скачкообразным ростом мощности до значений, которые могут превысить номинальные. Поэтому после срыва необходимо сразу уменьшить частоту для снижения мощности.После установления номинальной мощности оптимальный режим вибропогружения достигается постепенным увеличением К до максимума при варьировании частоты для поддержания мощности на номинале.Предлагаемый способ может быть реализован с помощью системы автоматического регулирования по отклонению. Свая У вгодится в режим колебаний установленным ца45 50 55 60 5 10 5 20 р 30 35 ней вибропогружателем 2. Величина мгновенного ускорения Х, скорости Х и скорости погружения сваи Г регистрируется датчиком динамической перегрузки 3, а мощность Л, потребляемая вибропогружателем, контролируется датчиком мощности 4. Сигналы с датчиков поступают в автоматическое устройство 5 регулирования параметров вибропогружателя, которое вырабатывает сигналы управления, поступающие на привод б измене. ния частоты вращения о двигателей вибропогружателя и привод 7 изменения величины момента эксцентриков К. Управляющие воздействия с приводов поступают в вибропогружатель 2, изменяя его угловую скорость вращения си и момент эксцентриков К.Кроме того, автоматическое устройство б управляет блоком выключения питания 8 при аварийной ситуации и в моменты, предусмотренные алгоритмом. Блок выключения питания 8 связац с вибропогружателем 2 и приводами. Централизованное управление системой автоматического регулирования осуществляется с пульта 9.В систему включены также блоки, следящие за динамическими перегрузками сваи или вибратора и за скоростью погружения, что необходимо для выключения системы че. рез определенное время, прошедшее с момента появления опасных перегрузок.Реализация предлагаемого способа позволит сократить время погружения свай, увеличить глубину погружения благодаря рациональному использованию мощности, облегчит запуск вибропогружателей, исключит аварийные ситуации. Предмет пзоб рете ния 1. Способ управления режимом работы свай ного вибропогружателя путем регулирования вибратора в соответствии с изменяющимися условиями погружения, отличающийся тем, что, с целью максимального использования установочной мощности двигателя и предотвращения при переходных режимах его опрокидывания, режим работы вибропогружателя регулируют по отклонению от заданного номинала величины потребляемой мощности путем настройки нескольких параметров вибрации, например момента эксцентриков и частоты их вращения, в зависимости от характеристик процесса погружения.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности вибропогружателя и предотвращения разрушения сваи, величину динамических нагрузок ограничивают с помощью блока слежения по перегрузкам, связанного с датчиками перегрузок и приводом управления регуляторов режи:,мов вибрации.Заказ 27/98 Изд. М 589 Тираж 448 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоМосква, Ж.З 5, Раущская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фил. пред. Пат Подписное е Министров СССР