Навесное грунтоуплотняющее устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспортаимЯ.М.Свердлова(72) Бычков АИГощовский ИП(73) Бычков Аркадий Иванович(64) НАВЕСНОЕ ГРУНТОУПЛОТНЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Иоюльзование: уплотнение несвязанных и мапосвязанных грунтоа Сущность: навесное грунтоуплотняющее устройство содержит тягач, шарнирнозакрепленную на нем опорную раму, виброэпементыс приводом, гидроципинрры платформу, соединенную посредством упругих элементов с рабочими(19) КЗУ (11) 2001991 С 1 (51) 5 Е 02 РЗ 046 Е 01 С 19 34 плитами Опорная рама выполнена в виде параллельно установленных балок- -образного очертания концы которых с каждой стороны объединены кондукторами, между прогонами которых расположена платформа с приводом Один из кондукторов посредством тяг присоединен к тягачу. Упругие элементы могут быть выполнены в виде свободно установленных пружин, внутри которых расположены стержни с ограничениями на ввртикали и в плане с зазором и патрубки, закрепленные соосно со стержнями на платформе и рабочих плитак Верхние патрубки могут быть выполнены с ограничительными гильзами, входящими в противоположные патрубки, а рабочие плиты со скосами на рабочей поверхности под углом 20 - 300. 2 зп.ф - пы 3 ил.Изобретение относится к устройствам для земляных работ и предназначено для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов при сооружении насыпей железных и автомобильных дорог. аэродромов, дамб, обратных эасыпок пазух фундаментов, водопропускных труб, траншей, конусов мостов, бровок насыпей и т.д,Известны устройства для уплотнения грунта, включающее тягач с рамой, шарнирно смонтированной на его ходовой тележке посредством цапф и дисков, поижимной гидроцилиндр со штоком, выдвижной гидроцилиндр, виброударные рабочие органы, расположенные внутри опорной рамы, причем рама снабжена амортизаторами, один иэ которых установлен в сочленении рамы со штоком гидроцилиндра и выполнен в виде цилиндрической пружины с серьгой и стаканом, а другие установлены в местах сочленения цапф ходовой тележки с рамой, причем шток гидроцилиндра выполнен со сферической пятой, взаимодействующей в транспортном положении со стаканом первого амортизатора.,Недостатком известного устройства для уплотнения грунта является то, что с его помощью не достигается качественного уплотнения грунта, так как несмотря на упругие соединения рабочее оборудование представляет собой жесткую конструкцию, которая во время работы из-за различной степени жесткости крепления неравномерно воздействует на грунт и приводит к обратному эффекту - раэрыхлению, а не уплотнению грунта.Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству является машина для уплотнения грунтов, включающая тягач, шарнирно закрепленную на нем опорную раму с траверсой, виброударные рабочие органы с приводом, прижимные и выдвижные гидроцилиндры, Виброударные рабочие органы смонтированы с приводом на траверсе с помощью параллелограммных подвесок, траверса установлена на опорной раме с возможностью поперечного перемещения под действием гидроцилиндра и снабжена стопорным механизмом.Недостатком известной машины является то, что с ее помощью не достигается качественного уплотнения грунта, так как иэ-за различной степени жесткости крепленее концов опорной рамы во время работы под действием прижимного гидроцилиндра возникает ее перекос, что ведет к неравномерному воздействию на грунт и достижению обратного эффекта - его частичному раэрыхлению, а не уплотнению Наличие от 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 дельных приводов предполагает различную(а не синхронную по величине, направлению и времени) работу виброударных рабочих орлеанов. а следовательно и различнуюстепень уплотнения ими грунта. Кроме того,жесткая конструкция известной машиныпри работе передает виброколебания, которые могут входить в резонанс с колебаниями тягача, что может вызвать разрушениеобеих машин, или будут гасить вибрацию,предназначенную для уплотнения грунта,Целью изобретения является повышение производительности и качества уплотнения,Повышение производительности достигается за счет совмещения(одновременноговыполнения) нескольких операций, например поступательного движения и выдвижения рабочих плит в стороны.Повышение качества достигается тем,что устройство имеет платформу, которая врабочем положении всегда расположена параллельно поверхности уплотняемого грунта, При одинаковом расстоянии междуплатформой и рабочими плитами, а такжесинхронными ударами одинаковой силы ихпо грунту(так как общий привод) будет обеспечена одинаковая степень уплотнения имигрунта,На фиг.1 изображено предлагаемое навесное грунтоуплотняющее устройство, об.щий вид; на фиг,2 - то же, вид с торца; наФиг.З - упругое соединение,Навесное грунтоуплотняющее устройство, содержащее тягач 1, шарнирно закрепленную на нем опорную раму,посредством тяг коробчатого сечения 2 присоединена к тягачу,Опорная рама выполнена в виде параллельно установленных коробчатого сечения, -образного очертания балок 3, концыкоторых с каждой стороны обьединены кондукторами 4, представляющие собой прогоны (-образного сечения,Гидроцилиндры 5 являются второй (верхней) связью опорной рамы с тягачем.Между прогонами кондукторов расположена платформа б с рабочими плитами 7и привод 8, который соединен с валом 9 сошкивами 10, для выдвижения платформы встороны имеются гидроцилиндры 11,Рабочие плиты 7 имеют виброэлементы12, соединенные упругой передаче 13 сошкивами 10,Платформа 6 покоится на упругих элементах, которые выполнены в виде свободно установленных пружин 14. Пружинынадеты на патрубки 15 и 16, закрепленныена платформе и рабочих плитах, внутри пат-рубков вставлены ограничительные гильзы2001991 После достижения устойчивой работы внужном режиме рабочих плит 7 тягач 1 начинает перемещение, устройство рабочими плитами воспроизводит кратковременные 5 импульсы(удары) по грунту, создавая вибрацию порядка 50 - 70 Гц. Вибрация приводит во взвешенное состояние частицы грунта, которые уплотняются за счет вытеснения из пор грунта воздуха и воды.10 При подъеме устройства (например, дляманевров) подъемными гидроцилиндрами 5 рабочие плиты 7 удерживаются в наклонном положении при помощи ограничительных гильз 17 и стрежней 18.15 Для уплотнения грунта у водопропускных труб, бровок, насыпей, на конусах мостов и т.п. рабочие плиты 7 выдвигаются гидроцилиндрами 11 в сторону уплотняемой поверхности.20 Для того, чтобы уплотнить обратную засыпку траншей, в зависимости от ширины траншеи, в устройстве оставляют соответствующее количество рабочих плит 7, 25 Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:- увеличение производительности,30 - повышение качества уплотнения грунтов,- защита тягача и работающего от вибрации. 35 (56) Авторское свидетельство СССР1 Ф 533695, кл. Е 01 С 19/38, 1976.Авторское свидетельство СССРМ 207245, кл. Е 01 С 19/38, 1967,40 1. НАВЕСНОЕ ГРУНТОУПЛОТНЯЮ ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее тягач, шарнирно закрепленную на нем опорную 45 раму, виброзлементы с приводом, гидро- цилиндры, платформу, соединенную посредством упругих элементов с рабочими плитами. отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качест ва уплотнения, опорная рама выполнена в виде параллельно установленных балок / / - образного очертания, концы которых с каждой стороны объединены кондукторами, между прогонами которых расположе на платформа с приводом, причем один из кондукторов посредством тяг присоединен к тягачу. 17 (на верхних патрубках гильзы закреплены), внутри которых соосно расположены стержни 18 с ограничителями по вертикали и в плане с зазором.Конструкция упругих элементов разработана с воэможностью компановки рабочих плит в любом сочетании (в зависимости от ширины земляного сооружения), что расширяет эксплуатационные возможности. кроме того, упругие элементы исключают передачу вибрации на корпус тягача, что защищает работающего от вредного воздействия вибрации.Рабочие плиты выполнены со скосами на рабочих поверхностях под углом 20-30 к поверхности уплотняемого грунта, что позволяет предварительно разравнивать и частично уплотнять грунт перед его окончательным уплотнением - днищем рабочей плиты, что улучшает качество уплотнения грунта и способствует уменьшению энергозатрат.Изобретение на основании результатов сравнения с прототипом соответствует критерию "новизна".Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в устройстве для уплотнения грунта и признать изобретение соответствующим критерию "существенные отличия",Навесное грунтоуплотняющее устройство работает следующим образом,Тягач 1 гидроцилиндрами 5 опускает грунтоуплотняющее устройство на поверхность уплотняемого грунта и включается в работу привод 8,Формула изобретения 2. Устройство по п,1, отличающеесятем, что упругие элементы выполнены в виде свободно установленных пружин, внутри которых расположены стержни с ограничениями по вертикали и установленные в плане с зазором, и патрубки, закрепленные соосно со стержнями на платформе и рабочих плитах, причем верхние патрубки выполнены с ограничитель- НЫМИ ГИЛЬЗдми, ВХОДЯЩИМИ В противоположные патрубки.3, Устройство по п,1, отличающеесятем, что рабочие плиты выполнены со скосами на рабочей поверхности под,углом 20 - 30.