Устройство для извлечения из грунта длинномерных стержневых элементов

(ГоспАтент сс ТЕНТН ИСАНИ ОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬ СТ(71) Институт горного дела СО АН СССР72) А,А.Кириллов, Х,Б.Ткач и В.В.Трубицын, 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИЗГРУНТАДЛИННОМЕРНЫХ СТЕРЖНЕВЫХЭЛЕМЕНТОВ357) Использование: в строительной технике. Сущность изобретения: выдергивающееустройство состоит из размещенных на егостанине 1 опорных площадок 2, верхнего 3и нижнего 4 захватов, шарнирно соединенных с их корпусами и между собой тяг 5 и 6,катков 7 и гидроцилиндров 8. При последовательной подаче жидкости в полости Б и В гидроцилиндров 8 развиваемые ими усилия при помощи верхней рычажной системы, образованной тягами 6, катками 1 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, и нижней рычажной системы, образованной тягами 5, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2, передаются на работающие в противофазе захвата 3 и 4, При этом в тот момент, когда один из захватов жестко фиксирует стержневой элемент 9 и извлекает его из грунта, другой захват переустанавливается на новый уровень. В: результате этого реализуется непрерывный .процесс извлечения стержневого элемента как в режиме рабочего, так и в режиме холостого хода гидроцилиндров, 2 з.п,ф-лы,4 ил,Изобретение относится к строительнойтехнике и может быть использовано при извлечении иэ грунта различных длинномерных стержневых элементов: труб,швеллеров, шпунта, двутавров и т.д,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устрой.ства за счет обеспечения одинаковойвеличины выдергивающих усилий в началепрямого и обратного хода гидроцилиндров.На фиг.1 показана конструкция выдергивающего устройства; на фиг,2 - сечениеА-А на фиг, 1; нафиг, 3 и 4 - схема действиясил в начале прямого (фиг.З) и обратного(фиг,4) хода гидроцилиндров.Устройство (фиг,1) состоит из размещенных на его станине 1 опорных площадок2, верхнего 3 и нижнего 4 захватов, шарнирно соединенных с их корпусами и междусобой тяг 5 и 6, катков 7 и гидроцилиндров8, Выполняющие функцию дополнительныхопор катки 7 размещены в верхней и нижней.системах параллельных направляющихопорных площадок 2 станины 1, В конструкции выдергивающего устройства на фиг,1каждая из систем направляющих выполнена в виде горизонтальных пазов,Перед извлечением стержневого элемента 9 выдергивающее устройство устанавливается на него, опираясь станиной 1на поверхность грунта. При подаче жидкости в полость Б гидроцилиндров развиваемые ими усилия увеличиваются при помощиобразованной тягами 5, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2нижней рычажной системы и передаются назахват 4, который вместе с извлекаемымстержневым элементом 9 начинает перемещаться вверх, Одновременно с этим припомощи тяг 6 усилия гидроцилиндров передаются на верхний захват 3, который перемещается вниз по стержню на новыйуровень.В конце прямого хода жидкость подается в камеры В гидроцилиндров, а камера Бподключаются к сливной магистрали. Развиваемые гидроцулиндрами усилия через,тяги 5 и 6 начинают передаваться на верхний и нижний захваты, При этом нижнийзахват 4 начинает перемещаться вниз постержню, а верхний захват 3 жестко фиксирует стержневой элемент 9 и под действиями усилий, увеличенных образованнойтягами 6, катками 7 и горизонтальными пазами опорной площадки 2 верхней рычажной системой, начинает извлекать его иэгрунтаВходящие в состав верхней рычажнойсистемы верхниетяги 6 имеют большуюдлину,.чем нижние тяги 5 и выполнены так,что соотношение расстояний между узломсоединения тяг и катками 7 и расстояниймежду катками 7 и узлами крепления тяг кзахвату больше соответствующего соотно 5 шения расстояний для нижних тяг на величину, пропорциональную отношениюплощадей поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой камер и пропорциональную отношению синусов"0 двойных углов, образованных в начале прямого хода нижними и в начале обратногохода верхними тягами с продольной осьюгидроцилиндров.Такое конструктивное исполнение верхней рычажной системы позволяет обеспечить одинаковую величину выдергивающихусилий на верхнем и нижнем захватах устройства в начале прямого и обратного ходагидроцилиндров, несмотря на различную20 величину развиваемых ими усилий за счетразности площадей поршня со стороны поршневой и штоковой камер.Согласно принятой на фиг,З и 4 системе,обозначений, выдергивающие усилия нанижнем и верхнем захватах определяютсяформулами1 " 1Рь = -Р - зи 2 а;2 11 з,30 Рь 2 = -Р 2-з и 2 Р,2 .1 агде Рь 1 и Рь - выдергивающие усилия нанижнем и верхнем захватах;Р=Яп ри Р 2=Яш р - величинаусилийна нижнем и верхнем захватах;Р - рабочее давление жидкости в началепрямого и обратного хода;Яп и Я - площади поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой ка 40 мер;а - угол между нижней относительнопродольной оси гидроцилиндра тягой и егопродольной осью;Р - угол между верхней относительнопродольнои оси гидроцилиндра тягои и егопродольной осью,Из этих формул следует, что равенствовыдергивающих усилий в начале прямого иобратного хода гидроцилиндров обеспечивается при выполнении условиягде 11,Из и а - соотношение соответствующих расстояний для нижней и верхних тяг55 согласно фиг.З и 4,Уравнение (1) является математическимэквивалентом формулы изобретения и позволяет производить выбор геометрическихпараметров устройства, обеспечивающиходинаковую величину выдергивающих уси 1799954лий на верхнем и нижнем захватах в началепрямого и обратного хода гидроцилиндров,В конце обратного хода камеры В гидроцилиндров подключаются к сливной магистрали, а в камеры Б снова подается 5жидкость под давлением, После этого циклвыдергивания стержневого элемента повторяется в рассмотренной выше последова- .тельности,На фиг.1 показан пример конкретного 10конструктивного выполнения выдергивающего устройства, в котором в качестве захватов используются клиновые зажимы, вовнутренних полостях корпусов которых размещены одинаково ориентированные своими большими основаниями вверхподпружиненные заклинивающие элементы клинового типа.Конструкция выдергивающего устрой- .ства обеспечивает высокую производительность непрерывного процесса извлечениястержневого элемента, При этом благодарятому, что в начале прямого и обратного ходагидроцилиндров обеспечивается одинаковая величина выдергивающих усилий на 25верхнем и нижнем захватах, возрастает общая длина извлекаемых из грунта стержневых элементов и тем самым значительнорасширяются функциональные возможности выдергивающего устройства. 30 Формула изобретения1, Устройство для извлечения из грунта длинномерных стержневых элементов, включающее станину, гидроцилиндры, за хваты и симметрично расположенные относительно извлекаемогостержневого элемента пары тяг, шарнирно связанные между собой и с захватами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения одинаковой величины выдергивающих усилий в начале прямого и обратного хода гидроцилиндров, оно снабжено системой параллельных направляющих, причем каждая из опор размещена между соответствующими направляющими, каждая из тяг снабжена дополнительной опорой, размещенной между узлом соединения тяги с захватом, и выполнена с расстоянием от узла соединения тяг до опоры, большим расстояния от.дополнительной опоры до узла соединения тяги с захватом, при этом верхние тяги относительно их продольной оси выполнены большей длины, чем нижние, а соотношение расстояний между узлом соединения тяг и опорами и расстояний между дополнительными опорами и узлами крепления тяг к захвату для верхних тяг больше соответствующего соотношения расстояний для нижних тяг на величину, пропорциональную отношению площадей поршня гидроцилиндров со стороны поршневой и штоковой камер и пропорциональную отношению синусов двойных углов, образованных в начале прямого хода нижними и в начале обратного хода верхними тягами с продольной осью гидроцилиндров.2, Устройство по п.1, отл ича ю щеес я тем, что станина выполнена с горизонтальными пазами, каждая из которых образует направляющую.3, Устройство поп.2,отл ича ющеес я тем, что гбризонтальный паз выполнен с высотой, превышающей высоту дополнительной опоры,. Мус ррект каз 1141 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 оставитель ехред М.М