Устройство для погружения и извлечения трубчатых элементов

О П И С А Н И Е (1)603728ИЗОБВЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИДВТВЛЬСТ АВТОР СКО(21) 2197468/3 51) М. Кл. Е 02 О 7/18 с присоединением вки Государстеенный кометеСооота Министров СССРоо делам изооретенийн открытий 3) Приоритет3) Опубликовано 25.04.78. Бюллетеньвания описания 28.03.71) Заявите сесоюзный научно-исследовательский институт гидромеханиэации,санитарно-технических и специальных строительных работ Я ПОГРУЖЕНИЯ И ИЗВЛЕт 1 ЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ(54) СТ ЛЕМЕНТО строй с тать в Недостаток указанныхтом, что они не могут раб дольно- вращательных ударовльных колебаний, так как м режиме крутящий моме ся на погружаемый элемент жиме может произойти поло заключает е пров рашажи и продоно в ударновиб нт не будет п но редаваином реа в вибрацио мка механизм ационный режи а или пем,реход вновь на ударно-вибрЦель изобретения - оберабот устройства в режименых колебаний нли ударов,лечение возможности родольно- вращатель. Изобретение относится к области строительстваи может быть использовано при проходке скважинтвд набивные сваи с применением вибромашин.Известно устройство для погружения и извлечения,мпример, свай, шпунта, которое может ра.ботать в ударно-вибрационном режиме с ударом,направленным вниз, или в вибрационном режимепри продольных колебаниях,Известно также устройство, которое обеспечи.вает возможность реверсирования направления удара и может работать в ударно-вибрационном режиме с ударом вверх или вниз, а также в вибрационном режиме при продольных колебаниях,Это достигается тем, что в устроистве для погру. ження и извлечения трубчатых элементов, включающем вибровозбудитель, механизм переключения с червячным приводом и наголовник с направляющими колонками, червячный вал привода механизма переключения выполнен с противоположнонаправ ленными нарезками и подпружинен в продольном направлении.На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство при работе в ударно-вибрационном режиме, на фнг, 2 - при работе в вибрационном режиме, на фиг. 3 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг. 3.Устройство состоит из вибровозбудителя 1 продольно.вращательного действия с бойком 2 и двумя втулками 3. Вибровозбудитель представляет собой двухвальный дебалансный механизм с приводом от электродвигателя 4. Расположение дебалансов 5 ме. ханиэма позволяет получить продольно-вращательные колебания. Корпус вибратора 6 имеет отверстия, через которые проходят тяги 7 рабочих пружин 8, закрепленные в наголовннке 9. Наголовник снабжен наковальней 10 и двумя полыми направляюшн.ми колонками 11 и 12, одна иэ которых имеет левую, а другая правую резьбу в верхней части. Направ.ляющие колонки входят во втулки 3 по скользяшей посадке. На колонки навинчены прижимныегайки 13 и 14, соответственно, с левой и правойрезьбой, жестко соединенные с вертикальными валами 15, установленными внутри направляющихс воэможностью вертикального перемешения и вращения. Нижние шлицевые концы валов 15 входятв шлицевые отверстия червячных колес 16 и 17(см. фиг. 3), Червячные колеса находятся в зацеплении с валом 18, который выполнен с червяками 19 и 20 левой и правой нарезки. На червячном валу установлены две пружины 21, каждая изкоторых одним концом через стаканы 22 н кольца 23 упирается в корпус, а другим во фланецспециальной реэьбовой втулки 24, навинченной начервячный вал. С помощью втулок 24 имеется воможность предварительного сжатия пружин до не.обходимого расчетного усилия, Шлицевос соедине.ние электродвигателя 25 и червячного вала 18 даетвозможность валу совершать осевое перемещение.Погружаемый трубчатый элемент 26 жестко крепится к наголовнику 9.При работе; устройства в ударно-вибрационпом режиме вибровозбуцитель 1, являющийся ударной частью, движется по направляющим колонкам11 и 12 через элемент 26 крутящего момента отвозбуждающей силы. При ударно-вибрационном ре.жиме прижимные гайки 13 и 14 навернуты частично на направляющие колонки 11 и 12. Расстояниемежду прижимными гайками и втулками 3 выбра.но достаточным для того, чтобы при максимальномотскоке ударной части втулки не ударялись о прижимные гайки,Для работы в вибрационном режиме необ.ходимо ударную часть (вибровозбудитель) прижатьк наголовнику, Для выполнения этой операции элект.родвигатель 25 через червячные передачи вращаетвертикальные валы 15, жестко соединенные с прижимными гайками 13 и 14, которые завинчиваютсядо упора в торцы втулок 3.Возникающие при работе червячных передачосевые силы, действующие на червячный вал 18,взаимно уравновешиваются, так как червяки 19 и20 выполйены с противоположной нарезкой.Однако, как правило, моменты сил, необходимые для вращения гаек 13 и 14, несколько отличаются друг от друга (например, в связи с раэлич.ным сопротивлением в резьбах, заеданием в однойиз резьб и т.п.). В связи с этим осевые силы, возникающие также в червячных передачах и действующие на червячный вал, будут также различныпо величине и червячный вал должен был бы (да.же при небольшой разнице в силах) смешаться всторону действия большей иэосевых сил, что привело бы после проведения нескольких операцийпо переключению с режима на режим, к выходучервяков из зацепления с червячными колесами(или к необходимости применения вала с неограниченно длинными червяками, что практическиневозможно). Однако предварительное поджатие 4пружин 21 выбирается большим, чем равнодействующая осевых сил, что препятствует перемещениюприводного вала. Прижимные гайки 13 и 14 будутвращаться при этом с одинаковой средней скоростью,5 На конечной стадии затяжки, если сначала толь.ко одна из прижимных гаек, например левая 13(см. фиг, 1), уперлась в торец втулки 3, а междувторой гайкой - правой 14 и втулкой имеется нькоторый зазор, (что бывает повсеместно из за неточности первоначального монтажа гаек на колонках),возникает значительная осевая сила, вспедствие че.го червячный валсжимая соответствующую прузи.ну, например правую (см, фиг. 3), будет переме.шаться в осевом направлении и вторая прижимная15 гайка, в данном случае 14, будет продолжать вра.шение до упора в торец втулки 3. При этом скорость вращения гайки увеличивается за счет осево.го перемещения червячного вала,. который в этомслучае можно рассматривать как движущуюся эуб.20 чатую рейку, а червячное колесо как шестерню снеподвижно закрепленной осью,При сжатии правой пружины стакан с установ.ленной в нем левой пружиной будет двигаться вмес.те с червячным валом, в конкретном случае наЯЬ право. В конечном итоге обе гайки будут прижатык втулкам с одинаковым усилием. При переводеустройства вновь па ударно-вибрационный режимвесь механизм приходит в первоначальное положе.ние,ЗО Таким образом, наличие червячного вала привода механизма переключения с противоположнонаправленными нарезками дает воэможность прижатьударную часть к наголовнику с помощью двухгаек и тем самым передать вращающий момент,85 т.е. осуществить работу в режиме продольно-вра.щательных колебаний.Наличие предварительно поджатых пружин принекоторой разнице моментов сил сопротивлениявращению прижимных гаек позволяет сохранить40 одинаковую среднюю скорость их вращения безперемещения приводного вала, что дает возможность уменыпить длину червячной нарезки на валу,общую длину приводного вала и габариты механиз.ма перевода.4511 ри возникновении значительных осевых силпосле затяжки одной из гаек пружины допускаютосевое перемещение приводного вала, в связи счем появляется возможность компенсировать не.50 точности монтажа и изготовления, прижать гайки,к втулкам с одинаковым усилием и тем самым иключить заклинивание вибровозбудителя под дей.ствием продольно-вращательных колебаний в на.правляющих колоннах, которое может произой.55 ти при неравномерном прижатии гаек к втулкамвибровозбудителя. Указанные отличительные особенности позволя. ют осуществлять перевод предлагаемого устройст.60 ва с режима продольно вращательных ударов нарежим продольно- вращательных колебаний и об, ратно. Устройство дает возможность повысить производительность труда при погружении и извлечении трубчатых элементов. Испьпания показали, чтоскорость погружения труб вибромолотом продольно-вращательного действия увеличивается на 15 - 25%по сравнению с вибромолотом продольного действия, а усилие извлечения с помощью вибраторапродольно вращательного действия в 1,5 - 2 разаменьше, чем при извлечении вибратором продольно.10го действия. Формула изобретенияУстройство для погружения и извлечения труб. чатых элементов, включающее вибровозбудитель, механизм переключения с червячным приводом и наголовник с направляющими колонками, о т . л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспече. ния возможности работы устройства в режиме продольно. вращательных колебаний или ударов, червячный вал привода механизма переключения выполнен с противоположно направленными нарезками и подпружинен в продольном направлении,б 03728ИИПЫ Заказ 2022/26 раж 819 Подписное пиал ППП "Патент",род, ул. Проектная,