Устройство для уплотнения грунта

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическмиРеспублик иц 887686(23) Приоритет иа делам изобретений и атирытий(72) Авторы изобретения В.В,Сластенов Саратовский политехнический инстит т(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА Изобретение относится к технике для уплотнения грунтов и может быть использовано для производства работ в трудно доступных местах (в тран-. шеях, у стен зданий и т.п.), а также при малых объемах земляных работ.Известно устройство для уплотнения грунта, содержащее вертикальный вал, жестко соединенный со ступицей, в котором смонтирован шпиндель с установленным на его конце при помощи подшипников рабочим органом в виде конического штампа с тупым углом при вершине 13.Наиболее близким из известных является устройство для уплотнения грунта, содержащее вертикальный вал, соединенный со ступицей, и шпиндель с установленным на его конце посредством подшипников рабочим органом,в виде конического штампа с тупым углом при вершине 1 23.Недостатками известных устройств является то, что они требуют значительных энергозатрат на уплотнениегрунта с равной степенью плотностипо площади, а также обладают невысокой надежностью вследствие жесткого соединения рабочего органа сприводом.Цель изобретения - снижение энергозатра 1 на уплотнение грунта иповышение надежности устройства.Достигается это тем, что устройство для уплотнения грунта, содержащее вертикальный вал, соединенныйсо ступицей, и шпиндель с установленным на его конце посредствомподшипников рабочим органом в виде 15конического штампа с тупым угломпри вершине, снабжено имеющей горифзонтальный рычаг и трехугольноезвено двухпараллелограммной подвеской, одна иэ стоек которой шарнирно 20связана со ступицей, другая - с горизонтальным рычагом, причем последний жестко соединен со ступицей,верхние концы стоек шарнирно связаны887686 10 ОГ = ЦМ = ОСВ АЕ = ЦВГ// СО, АВ = ПЕГ 45 50 с противоположными вершинами трех- угольного звена, третья вершина которого соединена с вертикальным валом, а его нижний конец соединен посредством шарнирного звена с шарнирно установленной на ступице стойкой и подпружинен относительно последней.На фиг, 1 показан общий вид устройства в одном из рабочих положений; на фиг. 2 и фиг. 3 - кинематическая схема устройства в двух крайних рабочих положениях; на фиг.5, 6 и 7 - схема приложения уплотняющих воздействий на грунт. Устройство состоит из двухпараллелограммной подвески, одна из стоеккоторой (стойка 1) шарнирно связанасо ступицей 2, другая (Стойка 3) - 20с горизонтальным рычагом Й, жесткозакрепленном на последней. Верхниеи нижние концы стоек шарнирно связаны противоположными вершинами трехугольного звена 5 нижняя вершина 25которого жестко связана с вертикальным валом 6. Нижний конец вала 6 посредством звена 7 шарнирно соединенсо стойкой, закрепленной на ступице, в которой смонтирован шпиндель 8 з 0с установленным на его конце при помощи подшипников рабочим органом ввиде конического штампа 9 с тупымуглом при вершине. Кроме того, дляперещения штампа от центра в исходное положение вертикальный вал истойка, закрепленная на ступице,связаны между собой упругими элементами 10,40Необходимое требование, определяю. щее работоспособность двухпараллелограммной подвески, следующее: где ОГ - расстояние от вершины штампа до оси шарнира, соединяющего стойку со ступицей;. СО - длина звена, соединяющеговертикальный вал со стойкой ступицы;СВ - длина грани трехугольногозвена, соединяющей вертикальный вал со стойкой ступицы; ВГ и АЕ - длина стоек;АВ - длина верхней грани трехугольного звена, соединяющей стойки;ЕГ - длина рычага;И - расстояние от ниж -.й вершины трехугольного звена донижнего конца вертикальноговала,Такое выполнение устройства позволяет заменить принудительный характер изменения контактных,давлений приего работе на естественный, так какв этом случае перемещение штампа вцентральное положение происходит неза счет дополнительного привода ижестких кинематических связей (какв прототипе), а естественным образом:только за счет сил реакции грунта,определяемых его свойствами и состоянием,Устройство работает следующимобразом,Вертикальный вал 6 приводится вовращение с заданной частотой о отприводного механизма, в результатечего штамп 9 совершает обкатываниевокруг точки 0, Напорное усилие Р,прикладываемое к вертикальному валу6, передается через трехугольноезвено 5 на стойку 3 и горизонтальный рычаг ч, благодаря чему за счетреакции грунта создается момент силИ, поворачивающий штамп в центральное положение (основание штампа папаллельно горизонту), При этом стойка 1, соединенная со ступицей 2,совершая плоско-параллельное перемещение в направлении вверх"влево,сжимает упругие элементы 10, усилиесжатия которых создает .противомомент И, что обеспечивает деформацию грунта малыми порциями за каждое полное вращение штампа вокругоси вертикального вала, Принимаяво внимание то, что обороты штампаследуют друг за другом с большойчастотой, то в единицу временидеформация грунта достигает большихзначенийПри работе данного устройствапо мере повышения реакции грунта иувеличения угла наклона оси штампак вертикальному валу естественнымобразом будет изменяться характеротпечатка пятна контакта от круглогок треугольному (без учета кривизныповерхности), что позволит получить887686 6установленным на его конце посредством подшипников рабочим органом ввиде конического штампа с тупым углом при вершине, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью сниженияэнергозатрат на уплотнение грунта иповышения надежности устройства, оноснабжено имеющей горизонтальный рычаги трехугольное звено двухпараллело 10 граммной подвеской, одна из стоекя которой шарнирно связана со ступицей,е .другая - с горизонтальным рычагом,о причем последний жестко соединен соступицей, верхние концы стоек шар"15 нирно связаны с противоположнымивершинами трехугольного звена, третьявершина которого соединена с вертикальным валом, а его нижний конецсоединен посредством шарнирного звена с шарнирно установленной на ступице стойкой и подпружинен относительно последней,1. Лозовой Д.А. и др. Сменноеоборудование к экскаватору 30-2621для уплотнения грунтов в труднодосзО тупныхместах. нМеханизация строи"тельства", 1976, У 4, с. 22. 5более равномерное распределение напряжений в подштамповом слое грунта, а следовательно, и плотности, с наименьшими энергетическими затратами и улучшить качество уплотнения.Реализация изобретения позволит повысить эффективность уплотнения, упростить конструкцию и снизить металлоемкость уплотняющего устройства за счет того, что в нем создаютсяФ условия для максимального воздействи уплотняющих усилий на грунт, В грунт формируется равномерная плотность и толщине уплотняемого слоя без участков нарушенной структуры, трещин и т,п., что обуславливает повышение качества уплотнения и снижение экономических затрат на работу устройства по уплотнению грунта до заДанной плотности.Благодаря возможности автоматического изменения положения штампа в процессе работы (в зависимости от реакции грунта) уменьшается ,величина потребного уплотняющего 25 усилия, что дает возможность ис.пользовать в качестве базовых машин легкие колесные и гусеничные тракторы, а также ручной электрофи" цированный инструмент.Формула изобретенияУстройство для уплотнения грунта,содержащее вертикальный вал, соединенный со ступицей, и шпиндель с Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. М 5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектна 667 ТираВНИИПИ Государственпо делам изобрет 113035, Москва, Ж,го комитета С ий и открытий аушская наб.,