Машина для динамического уплотнения грунтов

/04 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ 2 АМИЧЕСКОГО строительтаневский ство СССР 046, 1987 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский инженерноный институт(54) МАИИНА ДЛЯ ДИН УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ (57) Изобретение относится к строи тельным машинам, используемым для дит. намического уплотнения просадочных грунтов путем сбрасывания с высоты грузов большой массы. Цель изобретения - снижение динамических иагру зок на базовую машину. Машина для динамического уплотнения грунтов содер1634758 жит базовую машину со стрелой, на которой установлена основная и вспомогательная лебедки, На канате основной лебедки закреплена, полая вертикальная труба 7, имеющая в верхнейчасти упор 11 с вертикальным каналом 12, а в нижней части окна, в которых размещены установленные в средней части клещевого захвата 9 роли Оки 10. На канате 15 вспомогательнойлебедки закреплен цилиндрический элемент 16 с нижней конической поверхИзобретение относится к строитель-ным машинам, используемым для динамического уплотнения просадочных грунтов путем сбрасывания .с высоты грузовбольшой массы.Целью изобретения является снижение динамических нагрузок на базовуюмашину.На Ьиг, показана машина, общийвид; на Лиг.2 - сбрасывающее устройство.Машина состоит из базовой грузоподъемной машины 1 со стрелой 2, накоторой установлены основная 3 ивспомогательная 4 Арикционные лебедки, причем конструкция основной фрикционной лебедки 3 обеспечивает постоянную расчетную тормозную силу.35Основной канат 5 соединяется с механизмом 6 сбрасывания, состоящим изтрубы 7,8 с проушиной, клещевогозахвата 9 с роликами 10, упора 11с направляющим отверстием 12 и направляющими блоками 3. Снизу труба7 имеет конический колпак 4,Вспомогательный канат 15 соединен с цилиндрическим элементом 16 и 45направляется блоками 13 в направляющее отверстие 12. Трамбовка 17 Имеетхвастовик 18 для центровки и бурты19 для захвата клещами 9. Внутри трамбовки имеется отверстие 20 и амортиэаОтор 21,Машина работает следующим образом,Трамбовка 17, захваченная клещевымзахватом 9, поднята основным кана 55том 5 на требуемую высоту. При этомцилиндрический элемент 1 б поднятвспомогательным канатом 15 до соприкосновения с упором 1,ностью. Канат 15 пропущен через вертикальный канал 12, Цилиндрический элемент 16 взаимодействует в верхнем положении с упором 11, а в нижнем с роликами 1 О. Причем расстояние от оси роликов до центра масс цилиндрического элемента в крайнем верхнем положении составляет Н 9 М/1 6 С, м, гдеускорение свободного падения, м/с; М - приведенная масса стрелы, кг; С - приведенная жесткость стре- лы, кгс/м. 2 ил. 1Клещевой захват 9 выполнен такимобразом, что груз, висящий на нем,самоэатягивается, для этого ось поворота клещей несколько смещена по отношению к месту захвата груза,Сбрасывание осуществляется машинистом путем одновременного включения фрикционных лебедок 4 и 3.При этом Арикционная лебедка 3отрегулирована на постоянный тормозной момент (постоянную силу трения Р),Постоянный тормозной момент на лебедке подбирается таким, что он создает постоянную тормозную силу, работакоторой на перемещении стрелы из положения ее статического равновесиябеэ груза в положение равновесия сгрузом равнялось бы разности потенциальных энергий стрелы в этих положениях. При таком тормозном моменте поведение системы следующее, При нагружении стрелы грузом происходит ее деформирование от веса груза и она из положения статического равновесия без груза переходит в положение статического равновесия груженной стрелы. При этом работа, совершенная грузом, накапливается в виде потенциальной энергии упругих элементов конструкции машины, После отсоединения груза груэоподъемная машина стремится вернуться в положение статического равновесия и выделить эту энергию, Онаи будет поглощена постоянной силойтрения такой величины, что ее работана перемещение крюка в статическоеравновесие грузоподъемной машины равна потенциальной энергии, накопленной при поднятии груза, Ударник 16падает на ролики 1 О, разводит клещи 9, 163475и трамбовка 17 отделяется от механизма 6 сбрасывания и начинает свободное падение ца грунт, уплотняя его.Расстояние Н между цилиндрическимэлементом 16 и роликами 10 рассчиты 5вается таким образом, чтобы, когдастрела 2, начавшая движение вверхпод действием сил упругости стреловых канатов после заторможенного сброса трамбовки 17, окажется в верхнейточке своего подъема, т,е, в положении своего статического равновесиябеэ груза, цилиндрический элемент 16вошел во взаимодействие с ролика 15ми 1 О.Вес цилиндрического элемента 16рассчитывается таким обарзом, чтобысила, разводящая ролики 10, моглапреодоле.ть трение, возникающее на поверхцостях контакта буртов 19 захвата хвостовика 18 груза, Величину силы трения можно регулировать разнымиспособами (например, наклонная поверхность захвата, выполнив ее в виде поверхности качения, и дрспособами),Цкциндрический элемент 16, разведя ролики 1 О, проходит сквозь цих и,так как он обладает начальной скоростью, входит в отверстие 20, соприкасается с амортизатором 21, которыйпогашает удар по трамбовке 17 и вместе с ней и канатом 15 падает на грунт.При одновременном включении фрикционных лебедок 4 и 3 ца канат воздействует постоянная сила трения Р игруз летит с ускорением Ы, котороене равно я,Ударник начинает свободное падениес ускорением я (так как лебедка 4 не 40тормозится). При этом его скоростьвыше скорости грузя, и ударник совершает движение относительно трубы 7.Пролетев расчетно расстояние Н, цилиндрический зпемецт 16 возд.йствуетца ролики 10.После падения трамбовки 17 с цилиндрическим элементом 16 на грунтвспомогательный канат 15, проходящий через направляющее отверстие 12,лебедкой 4 цятягицается и служит длянаводки механизма 6 сбрасывания нахвостовик 1 Ч трамбовки.Таким образом, цилиндрический элемент 16 со вспомогательным канатом15 совмещают две Функции: служат длярасстыковки груза с механизмом 6 сбрасывания и для автоматической наводки ( центровки ) чехаццзма сбрасыва 86ния на трамбовку 17 при его подъеме с грунта,Далее машинист, растормаживая лебедки 3, опускает механизм 6 сбрасывания по канату на трамбовку Г 7. Конический колпак 4 фиксируется на хвостовике 18, а клещевой захват 9 захватывает груз за бурты 19.1Цилиндрический элемент 16 лебед- кой 4 поднимается иэ отверстия 20, проходит между роликами 10, разведя захваты 9, которые после прохождения цилиндрического элемента 16снова захватывают груз.Затем с помощью обеих лебедок 3 и .4 трамбовка и цилиндрический элемент 16 поднимаются на требуемую высоту сбрасывания.Далее цикл повторяется.Предложенная машина проста в изготовлении благодаря простоте конструкции груза, и обеспечивает автоматический захват груза механизмом стыковки при подъеме его с грунта.Формула и з о б р е т е н и яМашина для динамического уплотнения грунтов, содержащая базовую машину со стрелой, механизм подъема, механизм захвата, состоящий из обращенных навстречу друг другу зацепами рычагов с выступами, механизм расстыковки, выполненный в виде расположенных над выступами цилиндрического элемента с нижней конической поверхностью и трамбовки с хвостовиком, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на базовую машину, она снабжена лебедкой, на конце каната которой закреплен цилиндрический элемент, подвешенной на канате механизма подъема направляющей трубой, выполненной в верхней части с упором для цилиндрического элемента, имеющим сквозное вертикальное отверстие, а в нижней части - с окнами, рычаги механизма захвата шарнирно закреплены на наружной поверхности трубы с размещениемих выступов в ее окнах, причем расстояние Н от оси роликов до центра масс цилиндрического элемента в крайнем верхнем положении составляет1634758 авитель О. шишовед А.Кравчук Мус Редактор М. Бандура оррект Подписно ГКНТ СССР ениям и открытиям кая наб, д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул . Гагарина, 101 цЪИ16 С фгде- ускорение свободного падения, м /с;г Заказ 735 Тираж 402ВНИИПИ Государственного комитетафпо нзобр113035, Москва, Ж, Рауш М - приведенная масса стрелы, кг; С - приведенная жесткость стрелы кгс 1 м,