Устройство для уплотнения грунта

Устройство для уплотнения грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистическми

Республик (i» 887686 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.

Е 01 С 19/26

Е 02 О 3/032 (22) Заявлено 070480 (21) 2907276/29-33 с присоединением. заявки М

1ааударстввииый каиитвт

СССР (23) Приоритет иа делам изобретений и атирытий

Опубликовано 07.12р1. Бтоляетень М 49

Дата опубликования описания 1Я)2р2 (53) УДК 624.138. .22(088.8) С.В. Козяков, А.Н. Перменов, 6.М. Трушин, и P.X. Бурханов

t (72) Авторы изобретения

В.В.Сластенов

Саратовский политехнический инстит т (71) Заявитель (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 513.

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 2).

Недостатками известных устройств является то, что они требуют значительных энергозатрат на уплотнение грунта с равной степенью плотности по площади, а также обладают невысокой надежностью вследствие жесткого соединения рабочего органа с приводом.

Цель изобретения - снижение энергозатра1 на уплотнение грунта и повышение надежности устройства.

Достигается это тем, что устройство для уплотнения грунта, содержащее вертикальный вал, соединенный со ступицей, и шпиндель с установленным на его конце посредством подшипников рабочим органом в виде

15 конического штампа с тупым углом при вершине, снабжено имеющей горизонтальный рычаг и трехугольное звено двухпараллелограммной подвеской, одна иэ стоек которой шарнирно

20 связана со ступицей, другая - с горизонтальным рычагом, причем последний жестко соединен со ступицей, верхние концы стоек шарнирно связаны

887686

0F = !1 DG = 1!СВ

AE = ЦВГ // CQ

AS = //EF

50 с противоположными вершинами трехугольного звена, третья вершина которого соединена с вертикальным валом, а его нижний конец соединен посредством шарнирного звена с шарнирно установленно" 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. 4, 5, 6 и 7 — схема приложения уплот няющих воздействий на грунт.

Устройство состоит из двухпараллелограммной подвески, одна из стоек которой (стойка 1) шарнирно связана со ступицей 2, другая (Стойка 3) - 20 с горизонтальным рычагом 4, жестко закрепленном на последней. Верхние и нижние концы стоек шарнирно связаны противоположными вершинами трехугольного звена, нижняя вершина 2s которого жестко связана с вертикальным валом 6. Нижний конец вала 6 посредством звена 7 шарнирно соединен со стойкой, закрепленной на ступиЪ це, в которой смонтирован шпиндель 8 З0 с установленным на его конце при помощи подшипников рабочим органом в виде конического штампа 9 с тупым углом при вершине. Кроме того, для пер™ещения штампа от центра s ис- 35 ходное положение вертикальный вал и стойка, закрепленная на ступице, связаны между собой упругими элементами 10.

Необходимое требование, определяющее работоспособность двухпараллелограммной подвески, следующее: где OF - расстояние от вершины штампа до оси шарнира, соединяющего стойку со ступицей; . G0 - длина звена, соединяющего вертикальный вал со стойкой ступицы;

СВ - длина грани трехугольного звена, соединяющей вертикальный вал со стойкой ступицы;

8F и АЕ - длина стоек;

АВ - длина верхней грани трехугольного звена, соединяющей стойки;

EF - длина рычага;

CG - расстояние от ниж -.й вершины трехугольного звена до нижнего конца вертикального вала, Такое выполнение устройства позволяет заменить принудительный характер изменения контактных, давлений при его работе на естественный, так как в этом случае перемещение штампа в центральное положение происходит не за счет дополнительного привода и жестких кинематических связей (как в прототипе), а естественным образом: только за счет сил реакции грунта, определяемых его свойствами и состоянием.

Устройство работает следующим образом.

Вертикальный вал 6 приводится во вращение с заданной частотой N от приводного механизма, в результате чего штамп 9 совершает обкатывание вокруг точки 0, Напорное усилие Р, прикладываемое к вертикальному валу

6, передается через трехугольное звено 5 на стойку 3 и горизонтальный рычаг 4, благодаря чему за счет реакции грунта создается момент сил

И, 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, усилие сжатия которых создает .противомомент И, что обеспечивает деформацию грунта малыми порциями за каждое полное вращение штампа вокруг оси вертикального вала. Принимая во внимание то, что обороты штампа следуют друг за другом с большой частотой, то в единицу времени деформация грунта достигает больших значений..

При работе данного устройства по мере повышения реакции грунта и увеличения угла наклона оси штампа к вертикальному валу естественным образом будет изменяться характер отпечатка пятна контакта от круглого к треугольному (без учета кривизны поверхности), что позволит получить

887686 6 установленным на его конце посредством подшипников рабочим органом в виде конического штампа с тупым углом при вершине, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью снижения энергозатрат на уплотнение грунта и повышения надежности устройства, оно снабжено имеющей горизонтальный рычаг и трехугольное звено двухпараллело1о граммной подвеской, одна из стоек я которой шарнирно связана со ступицей, е .другая - с горизонтальным рычагом, о -причем последний жестко соединен со ступицей, верхние концы стоек шар"

15 нирно связаны с противоположными вершинами трехугольного 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, 5 более 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 создаются

Ф условия для максимального воздействи уплотняющих усилий на грунт. В грунт формируется равномерная плотность и толщине уплотняемого слоя без участков нарушенной структуры, трещин и т.n., 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 2s усилия, что дает возможность ис.пользовать в качестве базовых машин легкие колесные и гусеничные тракторы, а также ручной электрофи" цированный инструмент.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения грунта, содержащее вертикальный вал, соединенный со ступицей, и шпиндель с

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лозовой Д.А. и др. Сменное оборудование к экскаватору 30-2621 для уплотнения грунтов в труднодоступных местах. нМеханизация строи" тельства", 1976, М 4, с. 22.

2 ° Авторское свидетельство СССР

И 586234, кл. Е 02 О 3/04, 1976.

887686 000 ЯЮЮРЖ уХФ М 6МЧЮЮЖИГ

Составитель В. Иатвеев

Редактор Н. Аристова Техред g,Гергель

Корректор M. Демчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 667 Тираж 564

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Х-35, Раушская наб., д. 4/5