Вибротрамбовка

(51)4 Е О 1 С 1 ГОС ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 4змз(ЬИИЦс 5;Я Н АВТОРСКОМУ ЕТЕВЬСТ АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРф 808598, кл. Е 01 С 19/34, 1978(54)(57) ВИБРОТРАИБОВКА, содержащаяимеющую наковальню уплотняющую плиту с направляющими стойками, соединенный с инерционной массой кривошипно-шатунный привод ударного механизма со смещенными по фазе разновеликими кривошипами, соединеннымис основным и дополнительным шатунами, на свободных концах которых закреплены ползуны-ударники, один из 801187501 которых охватывает другой, о т л и,ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения эффективности уплотнениягрунта, снижения энергоемкости процесса, улучшения эксплуатационныхпоказателей и расширения диапазона,рабочих режимов, она снабжена рамой,смонтированной на направляющих стойках плиты и подпружиненной в нижнейчасти относительно плиты, а в верхней части - относительно инерционноймассы, и упругими ограничительнымиэлементамн, размещенными между нижним поясом рамы и плитой и между нижним поясом рамы и инерционной массой,причем инерционная масса смонтирована на раме с воэможностью ее перемещения относительно вертикально расположенных направляющих.118750Изобретение относится к строительной технике и предназначено преимущественно для уплотнения грунта в стесненных условиях строительства.Наиболее близким из известного является вибротрамбовка, содержащая имеющую наковальню уплотняющую рабочую плиту с направляющими стойками, соединенный с инерционной массой кривошипно-шатунный привод ударного ме р ханизма со смещенными по фазе равно" великими кривошипами, соединенными с основным и дополнительным шатунами, на свободных концах которых закреплены ползуны-ударники, один из которых охватывает другой.Недостатками такой конструкции является то, что в ней не в полной мере использованы условия, снижающие энергоемкость процесса, а также не 2 О полностью использованы потенциальные возможности механизмов рассматриваемого принципа действия. В частности, не предусмотрены возможность осуществления запуска возбудителя колебаний 25 на холостом ходу и возможность автоматического регулирования интенсивнос-, ти воздействия рабочего органа на грунт по мере уплотнения последнего беэ необходимости применения специ ального автоматического регулятора.Целью изобретение является повышение эффективности уплотнения грунта, снижение энергоемкости процесса, улучшение эксплуатационных показателей и расширение диапазона рабочих , режимов вибротрамбовки,Указанная цель достигается тем,что витротрамбовка, содержащая имеющую наковальню уплотняющую плиту с нап-4 О равляющими стойками,: соединенный с инерционной массой кривошипно"шатунный привод ударного механизма со смещенными по фазе равновеликими кривошипами, соединенными с основным и до полнительным шатунами, на свободных концах которых закреплены ползуныударники, один из которых охватывает другой, снабжена рамой, смонтированной на направляющих стойках плиты и у подпружиненной в нижней части относительно плиты, а в верхней части в относительно инерционной массы, и упругими ограничительными элементами,размещенными между нижним поясом рамы и плитой и между нюкним поясом рамы и инерционной массой,.причем инерционная масса смонтирована на раме с возможностью ее перемещения относи 1 2тельно вертикально расположенных направляющих.На фиг. 1 изображен общий вид виб.ротрамбовки; на фиг. 2 - положение сопущенным центральным ползуном-ударником; на фиг3 - то же, с двумяопущенными ползунами-ударниками; нафиг. 4 " то же, с опущенным кольцевым ползуном-ударником.Вибротрамбовка навешивается нарукоять гидравлического экскаваторавзамен ковша или на специальное навесное устройство к любому базовомутягачу и может быть иметь гидравлический, электрический или механический привод,Она включает в себя (см. фиг.1)кривошипно-шатунный возбудитель колебаний, размещенный в инерционноймассе (корпус 1); раму 2 и рабочуюплиту 3.Кривошипно-шатунный возбудительколебаний содержит эксцентриковый(коленчатый) вал 4 с маховиком 5,выполненный с равновеликими кривошипами 6 и 7, сдвинутыми по фазе наугол:, Кривошип 6 с эксцентриситетом г, через шатун 8 длиной 1 соединен с ползуном-ударником 9 с высотой головки 8, взаимодействующимс установленной на плите 3 наковальней 10, имеющей высоту сГ. Кривошип7 с эксцентриситетом т, через шатун11 длиной 1 у соединен с полэуномударником 12 с высотой головки 8взаимодействующим с наковальней 13,имеющей высоту 8, Ударник 9 охватывает ударник 12.и является направляющей для последнего. Сам ползунударник 9 совершает возвратно-поступательные движения в специальнойнаправляющей 14, жестко связаннойс корпусом 1.Уплотняющая плита 3 снабжена на-,правляющими стойками 15 для обеспечения ее вертикального двюкения относительно рамы 2, Величина взаимногоперемещения плиты 3 и рамы 2 ограничивается расстоянием С между верхней поверхностью нижнего пояса 16 рамы 2 и установленными, на концах на-правляющих стоек. ограничительнымигайками 17. Минимальное расстояниемежду нюкней поверхностью нюкнегопояса 16 рамы 2 и плитой 3 определяется величиной превышения ,у относительно поверхности плиты 3 упругихограничительных элементов 18,: установленных на направляющих стойках15. Между уплотняющей плитой 3 и нижним поясом 16 рамы 2 размещены пружины 19 для безынерционного прижатия плиты к обрабатываемой среде с целью увеличения. статического давления,что 5 повышает эффективность уплотнения или разрушения грунтов.Рама 2 вибротрамбовки имеет направляющие 20 для обеспечения вертикального движения корпуса 1 возбуди теля колебаний. Между верхним поясом 21 рамы 2 и корпусом 1 установлены пружины 22 для прижатия возбудителя колебаний в сторону нижнего пояса 16, Рама в верхней части своей имеет 15 проушины, из которых проушина 23 присоединяется к рукояти 24 экскаватора или другому навесному устройству базовой машины, а другая - к штоку гидроцилиндра. Такая подвеска рабоче. го органа позволяет осуществлять его работу и на наклонных участках.Между нижним поясом 16 рамы 2 и корпусом 1 возбудители колебаний установлены упругие органичительные элементы 25 высотой й, предназначенные для демпфирования возбудителя колебаний при подъеме вибротрамбовки с помощью рамы 2 при необходимости ее перестановки на другое место. Расстояние А между нижним 16 и верхним 21 - поясами рамы назначается неизменным. Для обеспечения возможности при необходимости изменять величину предварительного поджатия пружины 22 предус мотрены регулировочные гайки 26,С целью обеспечения возможности запуска возбудителя колебаний без нагрузки и возможности регулирования интенсивности силового воздействия 40 на обрабатываемую среду путем одновре. менного изменения режима работы возбудителя колебаний и величины силы безынерционного прижатия рабочей плиты к ограничителю длины направляющих 45 стоек ,5 плиты 3 на участке между верхней поверхностью установленных на 1них упругих ограничительных элементов 18 и ограничительными гайками17 должны превосходить величину, определяемую по формуле С Г +1 + Я +У -Й-е-Е-у 2 2 2 255 где Г 18 , - соответственно радиус эксцентриситета кривошипа,длина шатуна, высота головки ползуна-ударника и высота наковальни кривошипношатунного элемента возбудителя колебаний с большим по величине радиусомкриповшипа;д - высота упругих ограничительныхэлементов рамы;е - расстояние от центра вращенияэксцентрикового вала до плоскости,проходящей через опорные поверхности,которыми корпус ударной части опирается на упругие ограничительные элементы рамы;Г - высота нижнего пояса рамы вместах установки втулок для направляющих стоек плиты;у - величина превышения установленных нанаправляющих стойках упругих ограничительных элементов относительно поверхностей рабочей плиты,Вибротрамбовка работает следующимобразом.Крутящий момент от двигателя передается на эксцентриковый вал 4. Приэтом ползуны-ударники 9 и 12 совершают возвратно-поступательные движенияотносительно корпуса 1 в своих направляющих.Режимы работы, а вместе с тем ихарактер силового воздействия на обрабатываемую среду зависит от положения рабочей плиты относительно осиподвески рамы вибротрамбовки к стрелебазовой машины, которое может характеризоваться величиной расстояния Ьот поверхности рабочей плиты 3 донижнего пояса рамы 2,Так, при отсутствии силы прижатиярамы со стороны стрелы, т.е. когдаЬ, = С + у, реализуется режим холостого хода, ибо в этом случае (см.фиг. 1) ползуны-ударники вообще не .могут соударяться со своими наковальнями.При приближении рамы к плите наСнекоторую величину д( - (при Ь 7С) - + ") реализуются режим работы,при которых ударные взаимодействияобоих ползунов-ударников с наковальнями возможны (см, фиг. 2) лишь принахождении их кривошипов в положениях с и р, превосходящих угол 90отсчитываемый от вертикали в направлении (в диапазоне 90 ( Ы ( 180 ) вращения, В этом случае имеет место наименее. интенсивное из всех возможных силовое воздействие и небольшое прижатие рабочей плиты к грунту.Достижение такого режима работы в изве.автоматическое изменение интенсивности и длительности воздей-.ствия по мере уплотнения грунта.При этом достигается максимальное по длительности и минимальное по уровню уплотняющее воздействие, что является наиболее эффективным для начальной стадии уплотнения. В результате осадки грунта по мере его уплотнения рабочая плита постепенно начинает удаляться от рамы. Это приводит автоматически к изменению фазовых углов удара Ы иобоих ползунов-удар ников в сторону приближения их значений к величине,. близкой к 90 ,при которой наблюдаются наиболее сильные по уровню, но менее продолжительные по длительности ударно-вибрациониые воздействия,. что, как известно, и требуется обеспечивать в конечной стадии уплотнения. В результате значительно уменьшается энергоемкость процесса уплотнения (до 117), одновременно повышается эффективность и качество уплотнения. Также- расширяет-, ся диапазон применения вибротрамбов" ки, что связано преждевсего с ее универсальностью с точки зрения воз" можности регулировать интенсивность воздействия в широком диапазоне зна чений. 5 118750 стных вибротрамбовках аналогичного действия вообще невозможноКогдаСЬ- + (при прижатии рамы к пли 2Сте на величину З = в ) возможны2ударные взаимодействия ползунов-,ударников при положениях кривошипов под углом, близким к 90, при которых достигается режим наиболее сильных ударов. При этом силовое воздействие может длиться до поворота кривошипов до углового положения, равного 180 ф, а величина силы прижатия плиты к грунту близка к половине от максимально возможной.В случаях, когда Ь ". у(при Аз-С), начало ударных взаимодействий возможно при нахождении. кривошнпов (см. фиг".4) в крайнем верхнем положении, т.е. при ( о, 0 и а( = О). При этих условиях может быть обеспечена наибольшая длительность существования силового воздействия в каждом ударном цикле, поскольку ползуны-ударники могут находиться в контакте со своими ударниками при повороте кри. вошипов на угол 180 (от 0 до 180 )Одновременно достигается максимально возможное статическое прижатие рабочей плиты к среде воздействия.Таким образом, выбротрамбовка позволяет простым для реализации способом изменять режимы работы и регулировать интенсивность силового воздействия на обрабатываемый материал 1ставитель Т.Калининахред И.Ходанич К ректор Т,Кол Редактор О. Юрков Заказ 1812/ Подписноета СССР д. 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул Проектна ВНИИПИ Гос по делам113035 Моск Тираж 489рственного комитеобретений и открытий З, Раушская наб,