Способ управления работой свайного гидромолота

(51)5 Е 02 П 7 1 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 45,ь(71) Специальное кбюро прикладной ге(72) В. А, Кувшинов,Г.А,Ведерников и морских буровых платформ. Иэоние повышает эффективность иность работы молота эа счетэации процесса регулированияудара по свае в процессе ее пния, Для этого рабочую зидкосштоковой полости в поршневуюкают через регулируемый дроссГидравлическое сопротивлениеля ступенчатого уменьшают отного максимального воэдействипульса давления, воэникаоаегопоршневой полости, и ступенчаличивают силовым импульсом, кформируется ходом шабота пришенин им хода д,опустимой вели1 э.п. ф"лы, 2 нл. брете коеСССР нструкторсфизики СО АНИ,В.Погарск.С.Тупицын 60,РАБОХОИ СВАЙ сится к строитности к сваедля сооружения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение отнотельным машинам, в чабойному оборудованию 452 5 А 1 н адежавтомат энерги огруае ть иэ пропусель. дроссе" исходам имв то увеот орый преяы- чпны1445285 20 вся процесс торможения шток-поршня 5 25 1Изобретение касается строительныхмашин и может быть использовано присоздании сваебойного оборудованиябольшой мощности, а именно подводных гндромолотов для сооружения свайнык оснований морских буровых платформм.Цель изобретения - повышение эфФективностн и надежности работы молота,На фиг.1 изображена принципиальная схема, иллюстрирующая предлагаемый способ управления работой молота; на фиг,2 - диаграмма авторегулирования ударной энергии молота вФункции времени.Способ управления работой свайного гидромолота осуществляется следующим образом,Ударник 1 молота, содержащего кор"пус 2, шабот 3, установленный насвае 4, соединен са шток-поринем 5силового цилиндра 6, штоковая полость 7 которого постоянно сообщенас напорной магистралью 8. Поршневаяполость 10 силового цилиндра 6 свя"зана через распределитель 11 со штоковой полостью 7 н со сливным кана"лом 12. Установленный на входе в полость 10 управляемый дроссель 13 сообщен управляющими коммуникациями систочником 14 силового импульса 1,Формируемого импульсом давления Л Рв поршневой полости 10 силового цилиндра, и с источником 15 силового3импульса 1, формируемого воздействием шабота 3 в зависимости от егоперемещения относительно корпуса 2молот а.Распределитель 11, установленныйв нерабочем состоянии молота в положение ",Холостой ход", разъединяетполости 7 и 10 силового цилиндра би сообщает полость 10 со сливным каналом 12, Дроссель 13 установленна максимальное гидравлическое сопротивление, при котором обеспечивается Функционирование молота в режиме."минимальной энергии удара, Шток-поршень 5 находится в нижнем положенииударник 1 опирается на шабот 3.При пуске молота рабочая жидкостьнод давлением Рпоступает из напорной магистрали Я в полость 7 силовогр цилиндра 6, Поп действиемдавления рабочей жидкости шток-поршень 5 с ударником 1 перемещаютсявверху совершая холостой ходе При этом рабочая жидкость иэ полости 10давление в которой равно давлению Р в спивном канале 12, вытесняетсяна слив. При подходе шток-поршня 5к крайнему верхнему положению распределитель 1 по команде шток-поршня переключается в положение "Рабочий ход", и, таким образом, соединяет между собой рабочие полости 7 и10 силового цилиндра 6 и отсекаетполость 10 от слидного канала 12. Давление в полости 1 О возрастает довеличины Рч. Таким образом, в поршневой полости реализуется импульс давл ения д Р = Р я -Рс . При этом, поскольку рабочая площадь шток-поршня5 в поршневой полости 10 больше,чем в штоковой полости 7, начинаетрезультирующей Р, гндростатическихсил давления рабочей жидкости в полостях и силой тяжести Рударника 1(см, Фиг. 2) . Этот процесс сопровождается интенсивным сжатием рабочей жид" кости в полости 10 за счет инерции движения шток-поршня 5 совместно с массивным ударником 1. В результате к моменту остановки шток-поршня 5 в крайнем верхнем положении давление в полости 10 возрастает до некоторого значения Р ,сс Рн и, таким образом, реализуется еще один импульс давления дР = Р,с- Рц. Источник 14 силового импульса, функционирующий от одного из вышеприведенных импульсов давления в полости 10, формирует управляющий силовой импульс 1 кото" рый уменьшает гидравлическое сопротивление дросселя 13 на заданный шаг.В следующий момент времени достигший крайнего верхнего положения шток"поршень 5 под действием упомянутых результирующей силы Р, и силы тяжести Р ударника 1 начнет перемещаться вниз, совершая рабочий ход. В конце рабочего хода ударник 1 нане сет удар по шаботу 3, в результате чего шабот со сваей 4 сместятся вниз относительно корпуса 2 молота ка величину проходки за удар, Вслед за шаботом 3 переместится корпус 2,который в конце перемещения займетпервоначальную позицию, соответствующую его положению на фиг.1. В момент, непосредственно предшествующий удару, шток-поршень 5 переключитраспределитель 11 в положение "Холостой ход" и, таким образом, рассоедн"т1 р 14ццт пспостц 7 и 10 и сдцовретц.ццссообщит пслсгть 1 П со спинным каналом 12, 1 авлеттит тт псзтостц 10 сравняется с давлатнем глина Рг, ц в следующий эа упарим мсттецт яретени пттокпоршень 5 с ударником 1 цод лействи -ем давления поступающей из напорноймагистрали 8 В тчтоксвую полость 7рабочей жидкости начнут перемещаться ннерх, совершая холсгтой ход,С этого момента вышеописанныйрабочий цикл периодически повторяется. Причем в качестве сигнала наисточник 14 силового импульса длярегулирования дросселя 13 может бьггьиспользован и отрицательный импульсдавления н полости О - ЛР - Рг - Р,возникающий при переключении распре"делителя из положения "Рабочими ход"в положение цХопостой ход",Иэ описанного ясно, что с каждымциклом молота осуществляется автоматическое ступенчатое снижение гидросопротивпения дросгеля 13 и, соответственно, увеличение расхода рабочей жидкости в поршневую полость10 силового цилиндра 6. Это позволяет увеличивать кинетическую энергиюударника 1 и частоту ударов ст цикла к циклу без изменения хода ударника, величина которого Н=сопвС,Так, если в начале работы молотагидросопротивление дросселя 13 максимально, то прц разгоне шток-поршня 5 в процессе рабочего хода ударника 1 из-эа малого расхода рабочейжидкости через дроссель 13 давлениев полости 1 П интенсивно надает.По мере роста расхода через дроссель 13 давлениев полости 10 приразгоне шток-поршня 5 с ударником 1,во время рабочего хода падает менееинтенсинно.При полнос 1;ью выведенном дросселе 13, когда его гттдросопротивлениепрактически равно нулю, кинетическая энергия ударника 1 максимальна.В процессе ступенчатого наращивания кинетической энергии ударникавозможны случаи, когда проходка сваи4 за удар окажется велика настолько,что перемещение шабота 3 относительно корпуса 2 молота ттревьтглт допустимое значение ца величину бЯ, Посигналу ЛБ, в результате силовоговоздействия нтабста, источник 15 сформирует упрацлттюттптйт силовой импугьс1, который уттелттчттт гттттросопрстив г рг ттт 0 так как шаг увеличения гидросопротивлеция дросселя заведомо большешага его уменьшения по сигналу источника 14 силового импульса 1 энер 1 9гия удара 1 в следующем рабочем цик"ле молота снизится настолько, чтостанет меньше максимально допустимого значения (интервал времени А,Бна фиг,2), Поэтому в следующих цик" 45лах молота будет работать только источник 14 сттлоного импульса 1, снижающий гидросопротивление дросселя13, Энергия удара У; начнет ступенчато возрастать (мометттът времениБ,В), пока вновь не превысит, максимально допустимый уровень 1 ннтер"вал Б Д) и в момент времени Двновь включится источник 15 импульса 1 т. Далее процесс авторегулирования сцергии удара молота многократно повторяется, сохраняя по мерероста сопротивлекитт сван погружению тенденцию к возрастанию У. вплоть 15 20 25 30 ЛГцте ртрсссетч 1тта з алатттттттт птагПрц тем, ттсбт,т прц цс ттертующем холостом хсттр пттск-портпття 5 гцдросспрстивлецие дрссселя 13 вновь цеуметтьщилссь до прежнего уроня нрезультате срабтатынттттня источника14 силового импульса 1 шаг наращивания гидрссопротивления силовымимпульсом 1 р устанавливается большимшага его снижения по сигналу силового импульса 1,. При этом процесс авторегулирования согласно диаграмме на фиг.2 протекает следующим образом. В начале работы в интервале времени ОА осуществляется процесс автоматической настройки молота на режим путем ступенчатого наращиваттия энергттти удара У; от минимального значения, например И,= 0,25 Идо некоторой максимально допустимой величниы, при которой для конкретных гручтоных условий реализуется наибольшая возможная проходка сваи за удар, К моменту врем ни А величина энергии удара превысит допустимый максимум. Проходка сваи эа удар увеличится настолько, что ход шабота 3 относительно корпуса 2 молота превзойдет допустимое значение на величину ЛЯ. В результате в момент времени А срабатывает исгочник 15 силового им" пульса 1,1,11 тдросопротивление дросселя днскретнс возрастает, Причем,5 144528 до выхода машины на предельный режим, при котором энергия удара Им еТаким образом, энергия удара молота колеблется постоянно вблизи5 кривой И, Е "идеального" авторегулировання, в процессе которого машина работает в наиболее производительном режиме максимально допусти" мой энергии удара. Причем иэ управ О ления рабочим процессом гидромолота , полностью устранен субъективный фак" . тор (оператор), что повышает. быстродействие управления и исключает вероятность возникновения аварийных си туаций, связанных с соударением шабота 3 с корпусом 2 машины. Формула изобретения 201. Способ управления работой свайного гидромолота, ударник кото" рого соединен штоком с поршнем силового цилиндра двойного действия, включающий постоянную подачу в што ковую полость цилиндра рабочей жидкости из напорной магистрали и поо 5 6чередное соединение поршневой полости со сливом н щтоковой полостьючерез управляемый поршнем распределитель, регулирование энергии удара,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности инадежности работы молоте за счет .автоматизации регулирования энергииудара по свае в процессе ее погружения, регулирование энергии удараосуществляют путем подачи рабочейжидкости из штоковой полости в поршневую через регулируемый дроссель,гидравлическое сопротивление которо"го от максимального ступенчатоуменьшают путем воздействия импульсом давленйя, возникающим в поршневой полости, в течение каждогоцикла и ступенчато увеличивают импульсом, Формируемым шаботом, припревышении последующим хода допускаемой велицинь 1,2. Способ по п,1 о т л и ч а ющ и й с я тем, что шаг увеличения;гидравлического сопротивления превышает шаг его уменьшения.Составитель Н.Заболоцкаяедактор Т.Клюкина " Техред Д.Сердюкова рректор Л. Пилипенко 8 ака сно 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс