RU2147642C1

RU2147642C1 - Ground compaction device

Info

Publication number: RU2147642C1
Application number: RU98114900A
Authority: RU
Inventors: С.В. Разумов; И.С. Тюремнов
Original assignee: Ярославский государственный технический университет
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: device has body, upper inertial mass and lower inertial mass which are interconnected by guide rods with possibility of vertical displacement which is limited by stops. Lifting unit is also provided. Rigidly installed on body bottom is striker. Lower inertial mass has hole which is concentric with respect to striker. Height of striker is larger than height of lower inertial mass. Mass of body together with striker is substantially less than mass of each inertial mass. Stops can be made movable with possibility of their fixing. Application of aforesaid embodiment of device improves ground compaction efficiency due to changing of time interval between impacts of inertial masses depending on changed operating conditions. Also more efficient is made transmission of energy of inertial masses to ground being compacted. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, а именно к технике для уплотнения грунтов. The invention relates to construction, and in particular to equipment for compaction of soils.

Известно устройство для образования котлованов, включающее полый корпус с подвижным днищем, соединенным с центральной штангой, инерционные массы, соединенные гибкими связями, и захватное приспособление (Власов Ю.В. Рабочий орган для уплотнения котлованов. - А.с. N 874366 (СССР) МКИ Е 02 D 3/046, БИ N 13, 1974). A device for the formation of pits, including a hollow body with a movable bottom connected to a central rod, inertial masses connected by flexible connections, and a gripping device (Vlasov Yu.V. Working body for sealing pits. - A.S. N 874366 (USSR) MKI E 02 D 3/046, BI N 13, 1974).

Однако данное устройство не имеет возможности изменения интервала времени между ударами инерционных масс в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий. However, this device does not have the ability to change the time interval between impacts of inertial masses depending on changing technological and soil conditions.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для уплотнения грунта в виде сбрасываемого груза, состоящее из корпуса, подъемного приспособления и двух инерционных масс, соединенных направляющими стержнями с головками (Prоcede et dispositifs perfectionnes pour le compaktage dinamique de sols. Cognon J. -M. : Solcompact S. A. Заявка 2527077, Франция. Заявл. 04.06.72, N 7208776, опубл. 08.12.73. МКИ E 02 D 3/02, РЖ СДМ N 12, 1974). Closest to the proposed is a device for compaction of soil in the form of dumped cargo, consisting of a body, a lifting device and two inertial masses connected by guide rods to the heads (Prcede et dispositifs perfectionnes pour le compaktage dinamique de sols. Cognon J. -M.: Solcompact SA Application 2527077, France, Application 04.06.72, N 7208776, publ. 08.12.73. MKI E 02 D 3/02, RJ SDM N 12, 1974).

Недостатком этого устройства является низкая эффективность передачи энергии от верхней инерционной массы уплотняемому грунту, поскольку часть энергии затрачивается на преодоление сил инерции нижней инерционной массы. The disadvantage of this device is the low efficiency of energy transfer from the upper inertial mass to the compacted soil, since part of the energy is spent on overcoming the inertia forces of the lower inertial mass.

Задача изобретения - повышение эффективности уплотнения грунта за счет изменения интервала времени между ударами инерционных масс в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий и повышение эффективности передачи энергии инерционных масс уплотняемому грунту. The objective of the invention is to increase the effectiveness of soil compaction by changing the time interval between impacts of inertial masses depending on changing technological and soil conditions and to increase the efficiency of energy transfer of inertial masses to compacted soil.

Для решения указанной задачи предлагается устройство для уплотнения грунта, включающее корпус, верхнюю и нижнюю инерционные массы, соединенные направляющими стержнями с возможностью вертикального перемещения, ограниченного упорами, и подъемное приспособление. To solve this problem, a device for compaction of the soil is proposed, including a housing, upper and lower inertial masses connected by guide rods with the possibility of vertical movement limited by stops, and a lifting device.

При этом на днище корпуса жестко установлен ударник, а нижняя инерционная масса имеет концентричное ему отверстие. Высота ударника больше высоты нижней инерционной массы, а масса корпуса с ударником значительно меньше массы каждой из инерционных масс. At the same time, a drummer is rigidly mounted on the bottom of the body, and the lower inertial mass has a hole concentric to it. The height of the striker is greater than the height of the lower inertial mass, and the mass of the body with the striker is significantly less than the mass of each of the inertial masses.

Упоры на стержнях предпочтительно выполнить подвижными с возможностью фиксации их положения. The stops on the rods are preferably movable with the possibility of fixing their position.

Для этого могут использоваться, например, гидроцилиндры, управляемые системой гидропривода с командным устройством. For this purpose, for example, hydraulic cylinders controlled by a hydraulic drive system with a command device can be used.

На фиг. 1 показано устройство для уплотнения грунта, разрез; на фиг. 2 - то же, в процессе подъема. In FIG. 1 shows a device for soil compaction, section; in FIG. 2 - the same, in the process of lifting.

Устройство для уплотнения грунта, подвешиваемое на канате 1, содержит две инерционные массы - нижнюю 2 и верхнюю 3 -, имеющие возможность свободного перемещения вдоль направляющих стержней 4 и определяющие интервал времени между ударами нижней 2 и верхней 3 инерционных масс, упоры 5, положение которых регулируется гидроцилиндрами 6, управляемыми системой гидропривода с командным устройством 7 в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий, и легкий корпус 8 с жестко установленным на нем ударником 9, не имеющим жесткой связи с нижней инерционной массой 2 и имеющим вместе с корпусом 8 суммарную массу, много меньшую, чем у каждой из инерционных масс, непосредственно воспринимающим и передающим энергию верхней инерционной массы 3 легкому корпусу и уплотняемому грунту, минуя промежуточное звено - нижнюю инерционную массу 2. The soil compaction device suspended on the rope 1 contains two inertial masses - the lower 2 and upper 3 -, which can be freely moved along the guide rods 4 and determine the time interval between impacts of the lower 2 and upper 3 inertial masses, stops 5, the position of which is adjustable hydraulic cylinders 6, controlled by a hydraulic drive system with a command device 7, depending on changing technological and soil conditions, and a light housing 8 with a drummer 9 rigidly mounted on it, not having a rigid connection with a lower inertial mass 2 and having together with the casing 8 the total mass, much smaller than that of each of the inertial masses, directly perceiving and transmitting the energy of the upper inertial mass 3 to the light casing and the compacted soil, bypassing the intermediate link - the lower inertial mass 2.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Устройство поднимается на заданную высоту при помощи каната 1, при этом инерционные массы занимают положение, показанное на фиг.2, нижняя инерционная масса 2 контактирует с легким корпусом 8, верхняя инерционная масса 3, перемещение которой вверх по направляющим стержням 4 ограничено упорами 5, имеющими возможность перемещения относительно направляющих стержней 4 посредством гидроцилиндров 6, управляемых системой гидропривода с командным устройством 7 в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий, приводит в напряженное состояние направляющие стержни 4, которые за счет жесткой связи с легким корпусом 8 с жестко установленным на нем ударником 9, увлекают, при своем движении вверх, легкий корпусом 8 с ударником 9 и нижнюю инерционную массу 2. The device rises to a predetermined height using a rope 1, while the inertial masses occupy the position shown in figure 2, the lower inertial mass 2 is in contact with the light body 8, the upper inertial mass 3, the movement of which upward along the guide rods 4 is limited by stops 5 having the ability to move relative to the guide rods 4 by means of hydraulic cylinders 6, controlled by a hydraulic drive system with a command device 7 depending on changing technological and soil conditions, leads to stress th state guide rods 4, which due to the rigid connection with the light housing 8 rigidly mounted thereon hammer 9, entrain, in its motion upwards, light body 8, 9 with the hammer and a lower inertial mass 2.

При сбрасывании устройства первым касается грунта легкий корпус с контактирующей с ним нижней инерционной массой 2. Через интервал времени, необходимый для преодоления верхней инерционной массой 3 расстояния между нижней поверхностью верхней инерционной массы 3 и поверхностью ударника 9, которое регулируется посредством перемещения подвижных упоров 5 относительно направляющих стержней 4 гидроцилиндрами 6, управляемыми системой гидропривода с командным устройством 7 в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий, верхняя инерционная масса 3 наносит удар по жестко установленному на легком корпусе 8 ударнику 9, который непосредственно воспринимает и передает энергию верхней инерционной массы 3 легкому корпусу и уплотняемому грунту, минуя промежуточное звено - нижнюю инерционную массу 2. За счет отсутствия жесткой связи нижней инерционной массы 2 с легким корпусом 8 и ударником 9 исключается из процесса передачи энергии от верхней инерционной массы 3 уплотняемому грунту лишнее промежуточное звено - нижняя инерционная масса 2, а также за счет того, что суммарная масса легкого корпуса 8 с жестко установленным на нем ударником много меньше, чем у каждой из инерционных масс 2 и 3, повышается эффективность передачи энергии от верхней инерционной массы 3 к уплотняемому грунту. После нанесения удара упоры 5 направляющих стержней 4 могут устанавливаться посредством гидроцилиндров 6, управляемых системой гидропривода с командным устройством 7, в новое положение, определяющее интервал времени между ударами инерционных масс, рациональный с точки зрения изменяющихся технологических и грунтовых условий работы. When dropping the device, the ground first comes into contact with the lightweight body with the lower inertial mass 2 in contact with it. After the time interval necessary for the upper inertial mass 3 to overcome the distance between the lower surface of the upper inertial mass 3 and the surface of the striker 9, which is adjusted by moving the movable stops 5 relative to the guides rods 4 with hydraulic cylinders 6 controlled by a hydraulic drive system with a command device 7 depending on changing technological and soil conditions, Kneey inertial mass 3 strikes the hammer 9, which is rigidly mounted on the light body 8, which directly perceives and transfers the energy of the upper inertial mass 3 to the light body and the compacted soil, bypassing the intermediate link - the lower inertial mass 2. Due to the absence of a rigid connection of the lower inertial mass 2 with a light body 8 and a hammer 9 is excluded from the process of transferring energy from the upper inertial mass 3 to the compacted soil an extra intermediate link - the lower inertial mass 2, and also due to the fact that the sum The mass of the light body 8 with the hammer fixed on it is much smaller than that of each of the inertial masses 2 and 3, the efficiency of energy transfer from the upper inertial mass 3 to the compacted soil increases. After striking, the stops 5 of the guide rods 4 can be installed by means of hydraulic cylinders 6, controlled by a hydraulic drive system with a command device 7, in a new position that determines the time interval between impacts of inertial masses, rational in terms of changing technological and soil working conditions.

Применение изобретения позволяет повысить эффективность уплотнения за счет снижения потерь энергии при передаче ее от инерционных масс уплотняемому грунту, а также за счет возможности изменения интервала времени между ударами инерционных масс в зависимости от изменяющихся технологических и грунтовых условий. The use of the invention allows to increase the effectiveness of compaction by reducing energy loss during its transfer from inertial masses to compacted soil, as well as due to the possibility of changing the time interval between impacts of inertial masses depending on changing technological and soil conditions.

Claims

1. Устройство для уплотнения грунта, включающее корпус, верхнюю и нижнюю инерционные массы, соединенные направляющими стержнями с возможностью вертикального перемещения, ограниченного упорами, и подъемное приспособление, отличающееся тем, что на днище корпуса жестко установлен ударник, а нижняя инерционная масса имеет концентричное ему отверстие, при этом высота ударника больше высоты нижней инерционной массы, а масса корпуса с ударником значительно меньше массы каждой из инерционных масс. 1. A device for compaction of the soil, comprising a housing, upper and lower inertial masses connected by guide rods with the possibility of vertical movement limited by stops, and a lifting device, characterized in that the firing plate is rigidly mounted on the bottom of the housing, and the lower inertial mass has a concentric hole while the height of the striker is greater than the height of the lower inertial mass, and the mass of the body with the striker is significantly less than the mass of each of the inertial masses.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упоры выполнены подвижными с возможностью их фиксации. 2. The device according to claim 1, characterized in that the stops are movable with the possibility of their fixation.