Вибротрамбовка

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК 388 ЕСПУБЛИК 9/3(51) 58 с НИЯ ЯЯ,Ф4 МФ,еЯ СТВУ . ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССРМ 237924, кл. Е 02 О 3/06, 1969,Изобретение относится к строительству, а. именно к фундаментостроению, и может быть использовано для вцтрамбовывания слабых грунтов под столбчатые фундаменты зданий и сооружений,Известны устройства для выштамповывания грунтов ударного действия, состоящие из корпуса и снабженные различными вспомогательными элементами; трамбовочные машины ДУ - 12 Б, ДУ - 12 В.Недостатком таких устройств является низкая и роизводител ьность,Более высокую производительность имеют машины вибрацион ного типа, однако качество уплотнения грунта при этом несколько ниже. При использовании машины, работающей по такой схеме, для выштамповывания грунтов под столбчатые фундаменты степень уплотнения грунтов в стенках котлована может быть недостаточной.Наиболее близкой к изобретению является вибрационная машина для трамбовки, содержащая дебалансные возбудители, обеспечивающие перемещение машины в(57) Использование; вытрамбовывание слабых грунтов по столбчатые фундаменты зданий и сооружений. Сущность изобретени: устройство содержит корпус прямоугольного поперечного сечения и привод с двумя дебалансами. Дебалансы выполнены с возможностью вращения навстречу друг другу, Корпус выполнен с коническими выступами с сечением по форме сегмента, Дебалансы установлены с возможностью перемещения вдоль осей валов, 3 ил,ризонтальной плоскости, а также ее пова Недостатком этой машины является отсутствие возможности плавного регулирования момента относительно оси машины,Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения.Повышение качества вытрамбовки стенок котлована достигается тем, что дебалансы установлены с возможностьюперемещения вдоль осей своих валов, а накорпус трамбовки по осям симметрии гранеквыполнены конические выступы сегментногосечения.Повышение производительности трудадостигается тем, что отношение массытрамбовки, выраженной в тоннах, к максимальной величине возмущающей силы, вьраженной в тоннах сиды, равно 1:3.Наиболее широкое распространение внародном хозяйстве получили различныетипы вибротрамбовок конической и пирамидной формы, снабженные дебаланснцмывибраторами, 1738890На фиг,1 изображена вибротрамбовка, противления грунта колебательномудвижеобщий вид; на фиг,2 - вид А на фиг,1; на нию трамбовки.фиг,3 - разрез Б - Б на фиг.1, Рассмотрим продольные колебанияВибротрамбовка содержит корпус 1 с корпуса трамбовки. В конце каждого удараконическими выступами 2 сегментного се трамбовка неподвижна и находится на грунчения, В верхней части корпуса установлен те, При возмущающей силе, создаваемойприводной электродвигатель 3, на валу ко- дебалансами, с момента, когда сумма вертиторого закреплено зубчатое колесо 4, С ко- кальных составляющих возмущающей силылесом 4 взаимодействует колесо 5 вала б, с превысит силу тяжести трамбовки, начинаколесом 5 - колесо 7 вала 8, На каждом из 10 ется ее движение вверх, которое будет усковалов, установленным в подшипниковых реннымдотех пор, пока сумма вертикальныхопорах 9, закреплены с возможностью пе- составляющих, пройдя свой максимум, неремещения вдоль осей этих валов дебалан- уменьшится до веса грамбовки. Трамбовкапод действием силы тяжести, а затем и вертиРабота вытрамбовки осуществляется 15 кальной составляющей, направленной вниз,следующим образом. продолжает подниматься с замедлением,Перед пуском двигателя дебялансы 10 достигая верхней точки подъема, скоростьстана -,пива.атея симметрично Относитель- трамбовки в которой равна О. Под действилоскоси проходящей через центр масс ем собственного веса и направленной внизЯмбовки и перпендикулярно косям валов 20 составляющей возмущающей силы начина=Я;,стояние От ОСОС симметрии ется ускоренное движение рамбовк Вниз;ыоиряетс:" В зависимости От механических до удара о грунт, Величина энергии удараЯрактер ти грунта, Дебалансы установ- зависит От массы и квадрата скорости трам;ены на Валах таким Образом, что направле- бовки, Таким образом, при заданной массечие их Всэмущагощей силы Вверх или Вниз 25 неооходимо достичь максимально ВозможсОВпядаег.1 осле Включ 8 ния злектродвига нОЙ скорости удара, кОторяя достигается В 8 ге 3 момент с его Вала передается зубча- личиной прикладываемой силы, или потым кол 8 сом 4 НЯ кол 8 са 5 и 7, Вызывая известной силе. создаваемой дебалансами,.,;лцение Валов 6 и 8 навстречу друг другу, подобрать массу, скорость движения котои этом вергикальные проекции возмуща рой в момент удара будет максиальной.ющих сил складываготся, Вызывая колеба- С целью определения оптимального сония трамбовки Вдоль ее Вертикальной Оси, отношения возмущающей силы и массыя;Оризон гяльные;роекции этих сил Взаим- грамбовки проводя метОдом числекннОгоУНИЧ 1 ажаатс ьЫЗЫВЯЯ, ОДНаКО, ПОЯВЛЕ- ИНтеГРИРОВаНИЯ РаСЧЕтц СКОРОСтЕй и ПЕРЕ, 8 ращаюшего знакопеременного 35 мецений при различных комбинациях укам;мента. Этот мо" гнт Обусловливает кру- занных параметров.;л;:ы: ,.лебания корпуса 1 вокруг про- В результате получают, что оптимальным является соотношение массы в тоннахГОд действия:-", вышеуказанных сил кор- к максимальной величине возмущающей синус приобретает продольные колебания, за 40 лы В тоннах 1:3. При этом высота подьемасчет которых происходит погружение трам- трамбовки 3 мм, а скорость ее в моментбовки В грунт, и крутильные колебания, за удара 0,4 м/с при частоте возмущающейсчет которых происходит дополнительное силы 1440 Гц,вытрамбовывание стенок котлована. Наи- Если масса трамбовки больше у"азанболее сильное дополнительное уплотнение 45 ной, ТО подьем ее происходит на меньшуюгрунта произойдет вблизи граней корпуса, Величину и скорость в момент падениятак как здесь имеет место максимальное меньше.перемещение поверхностей трамбовки, в При этом, направленная вниз суммарсередине граней дополнительное углотне- ная возмущающая сила имеет свой максиние грунта происходит за счет его смещения 50 мум в то время, когда удар уже произошел иоказывает на грунт статическое давление.Для создания упора перемещаемому Энергия удара в этом случае значительногрунту и применяются выступы 2, так как падает,при повороте трамбовки в каждом следую- Если масса трамбовки меньше указанщем цикле опорная поверхность выступа 55 ной, то трамбовка под действием возмущасмещается от уплотняемого грунта на неко- ющей силы получает такую скорость в своемторый угол,то выступ выполнен коническим движении вверх, что в пределах рабочегос целью компенсации указанного смещения цикла эта скорость не успевает погаситься.за счет своей формы, Сегментное сечение В результате, когда трамбовка приближаетвыступавыполненосцельюуменьшениясо- ся к грунту, возмущающая сила начинаетотрабатывать следующий цикл, составляющая возмущающей силы направлена вверх,скорость падения трамбовки замедляется ив момент контакта трамбовки с грунтом мала, Кроме того, в этом случае на два цикла 5работы дебаланса происходит только одинудар, что сильно нижает производительность,В оптимальном случае трамбовка поддействием возмущающей силы поднимается, затем под действием возмущающей силы противоположного знака тормозится иразгоняется вниз, Момент начала удара, т.е.момент касания трамбовкой грунта, приблизительно совпадает с окончанием цикла 15работы дебалансов, К началу подъема трамбовки в следующем цикле, т,е. по достижении возмущающей силой величины,превышающей силу тяжести трамбовки,удар закончится, трамбовка передаст имеющуюся кинетическую энергию грунту, уплотнив и переместив его.Аналогично присходит работа и по дополнительному уплотнению стенок котлована, В зависимости от механических характеристик грунта и момента инерции трамбовки путем изменения положения дебалансов относительно центра масс подбирается оптимальный режим работы.Вытрамбовка может найти применение для вытрамбовывания котлованов под фундаменты зданий и сооруженийв слабых грунтах.Формула изобретенияВибротрамбовка, содержащая корпус прямоугольного поперечного сечения с установленным на нем приводом с двумя дебалансами, выполненными с возможностью вращения навстречу друг к другу, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения, корпус выполнен с коническими выступами с сечением по форме сегмента, дебалансы установлены с возможностью перемещения вдоль осей валов, а выступы размещены по осям симметрии граней корпуса.1738890 Составитель ф, ГолубТехред М,Моргентал Корректор С.Черни Редактор Н.Гулька Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1980 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5