RU2517290C1

RU2517290C1 - Fluid operated hammer

Info

Publication number: RU2517290C1
Application number: RU2012145050/03A
Authority: RU
Inventors: Станислав Григорьевич Фоменко; Ольга Кирилловна Адамова; Алексей Афанасьевич Тарасов; Дмитрий Анатольевич Хохлов; Юрий Александрович Нестеров
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2014-05-27
Also published as: RU2012145050A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: pile driving hammer comprises tubular body, impact body, impact body lift two hydraulic cylinders, fluid pressure control valve, pressure and discharge fluid lines. Two lift-drop devices are arranged at hydraulic cylinder rod ends and equipped with metal shields. Two proximity sensors are arranged at tubular body to interact with metal shields. Hydraulic cylinder piston ends make a closed working fluid chamber communicated via pipes while fluid pressure control valve interacts with cylinder rod ends only.

EFFECT: accelerated fall of impact mass approximating to free fall velocity, replace ability, lower material input, simplified design.

6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к строительным машинам для забивки в грунт свай, стальных труб, шпунта и других забивных элементов.The present invention relates to construction machines for driving piles, steel pipes, sheet piling and other driven elements into the ground.

Известен свайный гидромолот, включающий трубчатый корпус, ударную массу с центральным глухим отверстием, напорную и сливную линии с аккумуляторами, гидрораспределитель, один гидроцилиндр со штоком, соединенным с ударной массой [1].Known pile hydraulic hammer, including a tubular body, shock mass with a central blind hole, pressure and drain lines with accumulators, a control valve, one hydraulic cylinder with a rod connected to the shock mass [1].

Гидромолот имеет следующие недостатки: сложную конструкцию ударной массы, относительно малый ход ее, необходимость иметь аккумуляторы, наличие одного гидроцилиндра, шток которого соединен с ударной массой.The hydraulic hammer has the following disadvantages: the complex structure of the shock mass, its relatively small stroke, the need to have batteries, the presence of one hydraulic cylinder, the rod of which is connected to the shock mass.

Наиболее близким по техническому решению является гидромолот «Старке» [2], имеющий трубчатый корпус, цилиндрическую ударную массу с верхним фланцем и два гидроцилиндра со штоками.The closest in technical solution is the Stark hydraulic hammer [2], which has a tubular body, a cylindrical shock mass with an upper flange, and two hydraulic cylinders with rods.

Основными недостатками этого гидромолота являются некоторое снижение скорости ударной массы при падении из-за торможения при сливе гидрожидкости и отсутствие возможности смены ударной массы.The main disadvantages of this hydraulic hammer are a slight decrease in the speed of the shock mass during a fall due to braking during draining of the fluid and the inability to change the shock mass.

Задачей изобретения является получение максимальной скорости падения ударной массы, соответствующей скорости свободного падения, обеспечение приемлемой высоты падения для получения заданной энергии удара, обеспечение сменности ударной массы, минимального расхода гидрожидкости на один цикл удара, упрощения конструкции за счет ликвидации аккумуляторов.The objective of the invention is to obtain a maximum drop rate of the shock mass corresponding to the speed of free fall, to ensure an acceptable drop height to obtain a given impact energy, to ensure the change of shock mass, the minimum flow rate of hydraulic fluid per shock cycle, simplifying the design by eliminating the batteries.

Поставленная задача решается тем, что гидромолот включает трубчатый корпус, сменную цилиндрическую ударную массу с кольцевой выточкой, размещенную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль трубчатого корпуса, шабот с амортизатором, два гидроцилиндра, на концах штоков которых шарнирно закреплены подъемно-сбрасывающие устройства с металлическими экранами, причем поршневые полости их накоротко соединены трубопроводом, а штоковые полости подсоединены трубопроводами к парораспределителю с электрогидравлическим управлением.The problem is solved in that the hydraulic hammer includes a tubular body, a replaceable cylindrical shock mass with an annular recess placed with the possibility of reciprocating movement along the tubular body, dampers with a shock absorber, two hydraulic cylinders, on the ends of the rods of which lifting and dumping devices with metal screens are pivotally mounted moreover, the piston cavities are short-circuited by the pipeline, and the rod cavities are connected by pipelines to a steam distributor with electro-hydraulic control laziness.

На фиг.1 показан общий вид гидромолота; на фиг.2 - ударная масса; на фиг.3 - подъемно-сбрасывающий механизм; на фиг.4 - гидравлическая схема молота с электроуравлением; на фиг.5 - электросхема; на фиг.6 - отключаемый выключающий упор.Figure 1 shows a General view of the hydraulic hammer; figure 2 - shock mass; figure 3 - lifting and dumping mechanism; figure 4 is a hydraulic diagram of a hammer with electrical control; figure 5 - electrical circuit; in Fig.6 - switchable stop emphasis.

Гидромолот включает трубчатый корпус 1, ударную массу 2, шабот с амортизатором 3, два подъемно-сбрасывающие устройства 4 с экранами 5, 6, гидроцилиндры 7 и 8, гидрораспределитель 9 с электрогидравлическим управлением, два бесконтактных датчика 10, пульт управления с реле 11.The hydraulic hammer includes a tubular body 1, shock mass 2, dampers with shock absorber 3, two lifting and dumping devices 4 with shields 5, 6, hydraulic cylinders 7 and 8, hydraulic distributor 9 with electro-hydraulic control, two proximity sensors 10, and a control panel with relay 11.

Трубчатый корпус 1 имеет диаметрально расположенные продольные прорези 12, слева и справа от которых закреплены направляющие уголки 13 с выключающими упорами 14 и 15, причем выключающий упор 15 может занимать рабочее и холостое положение.The tubular body 1 has diametrically located longitudinal slots 12, to the left and to the right of which the guide angles 13 are fixed with the stop stops 14 and 15, and the stop stop 15 can occupy a working and idle position.

Ниже прорезей 12 на трубчатом корпусе 1 установлены два подпружиненных включающих упора 16, кронштейн 17. В его нижней части диаметрально расположены кронштейны 18 и продувочные отверстия 19.Below the slots 12 on the tubular body 1 there are two spring-loaded inclusive stops 16, a bracket 17. In its lower part, the brackets 18 and the purge holes 19 are diametrically located.

Ударная масса 2 в нижней части имеет боек 20, а в средней - кольцевую выточку 21. Она может быть сменной с разной массой, причем извлекается и вставляется в трубчатый корпус 1 через его верхний торец.The impact mass 2 in the lower part has a hammer 20, and in the middle - an annular groove 21. It can be interchangeable with different weights, moreover, it is removed and inserted into the tubular body 1 through its upper end.

Подъемно-сбрасывающее устройство 4 включает корпус 22 с проушинами 23, подъемный рычаг 24, две щеки 25, включающе-выключающий рычаг 26 с поворотным рычагом 27, подпружиненный фиксатор 28 и упорную ось 29.Lifting and dropping device 4 includes a housing 22 with eyes 23, a lifting arm 24, two cheeks 25, an on / off lever 26 with a pivoting lever 27, a spring-loaded latch 28 and a thrust axis 29.

Подъемный рычаг 20 при взаимодействии включающе-выключающего рычага 22 с подпружиненным включающим упором 13, занимает рабочее положение и через продольную прорезь 12 входит в зацепление с кольцевой выточкой 17 ударной массы 2.The lifting lever 20 in the interaction of the on / off lever 22 with a spring-loaded turning stop 13, occupies a working position and through a longitudinal slot 12 is engaged with the annular recess 17 of the shock mass 2.

Подъемный рычаг 24 при взаимодействии включающе-выключающего рычага 26 с подпружиненым выключающим упорам 16 занимает рабочее положение и через продольную прорезь 12 входит в зацепление с кольцевой выточкой 21 ударной массы 2 для ее подъема.The lifting lever 24 in the interaction of the on / off lever 26 with the spring-loaded switching stops 16 occupies a working position and through a longitudinal slot 12 is engaged with the annular recess 21 of the shock mass 2 for lifting it.

Подъемный рычаг 24 при взаимодействии включающее-выключающего рычага 26 с выключающими упорами 14 или 15 переходит в холостое положение, расцепляясь с кольцевой выточкой 17 ударной массы 2 и обеспечивая ее падение.The lifting lever 24 in the interaction of the on / off lever 26 with the turning stops 14 or 15 goes into the idle position, disengaging from the annular recess 17 of the shock mass 2 and ensuring its fall.

Подъемно-сбрасывающие устройства 4 располагаются подвижно между направляющими уголками 13 и с помощью проушин 23 шарнирно закрепляются к концам штоков гидроцилиндров 7 и 8.Lifting and dumping devices 4 are movably between the guide angles 13 and using the eyes 23 are pivotally fixed to the ends of the rods of the hydraulic cylinders 7 and 8.

Гидроцилидры 7 и 8 проушинами 27 шарнирно закреплены к кронштейнам 18. Поршневые полости гидроцилиндров 7 и 8 накоротко соединены трубопроводом 28, имеющим заливной патрубок 29.Hydraulic cylinders 7 and 8 with eyes 27 are pivotally attached to the brackets 18. The piston cavities of the hydraulic cylinders 7 and 8 are short-circuited by a pipe 28 having a filler pipe 29.

Гидрораспределитель 9 с электрогидравлическим управлением установлен на кронштейне 17 с помощью плиты 30 и через нее подключен к напорной 31 и сливной 32 магистралям, ведущим к гидронасосной станции 33, а также к магистралям 34 и 35, ведущим к штоковым полостям гидроциндров 7 и 8.A hydrodistributor 9 with electro-hydraulic control is mounted on the bracket 17 using a plate 30 and through it is connected to the pressure 31 and drain 32 highways leading to the hydraulic pump station 33, as well as to the highways 34 and 35 leading to the rod cavities of the hydraulic cylinders 7 and 8.

Два бесконтактных датчика 10 закреплены на трубчатом корпусе 1. На фиг.1 один датчик показан пунктиром, так как закрыт экраном 5 подъемно-сбрасывающего механизма 4, а другой находится на противоположной стороне. Таким образом, при нижнем положении соответствующего подъемно-сбрасывающего устройства 4 его экран 5 или 6 оказывался против соответствующего бесконтактного датчика 10.Two proximity sensors 10 are mounted on the tubular body 1. In FIG. 1, one sensor is shown in dashed lines, since it is covered by a screen 5 of the lifting-dumping mechanism 4, and the other is on the opposite side. Thus, in the lower position of the corresponding lifting and dumping device 4, its screen 5 or 6 turned out to be against the corresponding proximity sensor 10.

Выносной пульт управления 11 имеет электрокатушку 36 с контактами 37 и электрокатушку 38 с контактами 39. Питание выносного пульта 11 осуществляется от аккумуляторной батареи напряжением 12 В при включенном выключателе 40.The remote control 11 has an electric coil 36 with contacts 37 and an electric coil 38 with contacts 39. The remote control 11 is powered by a 12 V battery with the switch 40 on.

Подключение пульта управления 11 к бесконтактным датчикам 10 (КВП-16) и к электромагнитам 41 и 42 гидрораспределителя 9 осуществляется с помощью штепсельных разъемов ШР1, ШР2, ШР3, ШР4.The control panel 11 is connected to the proximity sensors 10 (KVP-16) and to the electromagnets 41 and 42 of the hydraulic distributor 9 using the plug connectors ШР1, ШР2, ШР3, ШР4.

Гидромолот может работать с навеской его на копер с помощью захватов (на чертежах не показано) или в бескопровом варианте.The hydraulic hammer can work with its hitch on the pile driver using grippers (not shown in the drawings) or in a cordless version.

После установки гидромолота на сваю 43, включения выносного пульта управления 11 выключателем 40 и подаче гидрожидкости в гидрораспределитель 9 в зависимости от положения золотника 44 одно подъемно-сбрасывающее устройство 4 с экраном 5 или 6 опускается вниз до упирания подъемно-сбрасывающего рычага 26 в подпружиненный упор 16. При этом подъемный рычаг 24 входит в зацепление с кольцевой выточкой 21 ударной массы 2, а его экран 5 или 6 становится против бесконтактного датчика 10. Электрический ток происходит по катушке 36 или 38 и замыкаются контакты 37 или 39 электроцепи электромагнита. Происходит переключение золотника пилотного гидрораспределителя 45 и соответственно золотника 44 гидрораспределителя 9. Шток гидроцилиндра 7 или 8 с подъемно-сбрасывающим устройством 4 и ударной массой 2 движется вверх под давлением перемещаемого замкнутого объема поршневых полостей, которое находится под давлением одновременно двигающегося вниз поршня противоположной штоковой полости (противоположное подъемно-сбрасывающее устройство 4 в холостом положении движется вниз) до момента взаимодействия включающее-выключающего рычага 26 с выключающим упором 14 или 15. Подъемный рычаг 24 подъемно-сбрасывающего устройства 4 разобщается с ударной массой 2, которая падает под собственным весом и ударяет бойковой частью 20 по амортизатору шабота 3. Время падения ударной массы 2, время движения вверх освободившегося подъемно-сбрасывающего устройства 4 до полного перемещения рабочей жидкости в гидроцилиндр 7 или 8 и время движения вниз противоположного подъемно-сбрасывающего устройства 4 должно быть примерно равно. Экран 10 этого противоположного подъемно-сбрасывающего устройства 4, установившись против своего бесконтатного датчика 5 или 6, обеспечивает переключение гидрораспределителя 9 и падение ударной массы 2 с нанесением удара после взаимодействия уже с этим вторым подъемно-сбрасывающим устройством в соответствии с уже описанными процессами. Холостого хода вверх у обоих подъемно-сбрасывающих устройств нет. Каждый ход сопровождается последующим ударом.After installing the hydraulic hammer on the pile 43, turning on the remote control panel 11 with the switch 40 and supplying the hydraulic fluid to the control valve 9, depending on the position of the spool 44, one lifting and dropping device 4 with a screen 5 or 6 is lowered down to the abutment of the lifting and dropping lever 26 in the spring-loaded stop 16 . In this case, the lifting arm 24 is engaged with the annular recess 21 of the shock mass 2, and its screen 5 or 6 is opposed to the proximity sensor 10. Electric current flows along the coil 36 or 38 and the contacts 37 are closed and 39 electromagnet circuits. The spool of the pilot valve 45 and, accordingly, the valve spool 44 of the valve 9 are switched. The rod of the hydraulic cylinder 7 or 8 with the lifting-dumping device 4 and the shock mass 2 moves upward under the pressure of the displaced closed volume of the piston cavities, which is under the pressure of the piston of the opposite rod cavity simultaneously moving downward ( the opposite lifting-dumping device 4 in the idle position moves down) until the on-off lever 26 interacts with you the locking emphasis 14 or 15. The lifting arm 24 of the lifting and dropping device 4 is disconnected from the shock mass 2, which falls under its own weight and strikes the striking part 20 against the shock absorber of Shabot 3. The fall time of the shock mass 2, the upward movement of the freed lifting and dumping device 4 until the working fluid moves completely into the hydraulic cylinder 7 or 8 and the downward movement time of the opposite lifting-dumping device 4 should be approximately equal. The screen 10 of this opposite lifting-dumping device 4, mounted against its proximity sensor 5 or 6, provides switching of the hydraulic distributor 9 and the drop of shock mass 2 with striking after interacting with this second lifting and dropping device in accordance with the processes already described. Both lifting and dumping devices do not have idle speed. Each move is followed by a subsequent blow.

Выключающий упор 15 в рабочем положении обеспечивает падение ударной массы 2 с половинной высоты. Его включение или выключение достигается перемещением рычага 45 по прорези 46 в обойме 47 с помощью каната 48.The turning emphasis 15 in the working position ensures the impact mass 2 falls from half height. Its inclusion or deactivation is achieved by moving the lever 45 along the slot 46 in the cage 47 using the rope 48.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2333317, «Гидромолот».1. Patent No. 2333317, "Hydraulic hammer".

2. Проспект компании «Старке» (Китай). Гидравлические молоты серии HHP.2. Prospectus of the company "Starke" (China). HHP series hydraulic hammers.

Claims

Гидромолот для забивания свай, содержащий трубчатый корпус, ударную массу, два гидроцилиндра для подъема ударной массы, гидрораспределитель для управления потоками гидрожидкости, напорную и сливную гидролинии, отличающийся тем, что имеются два подъемно-сбрасывающих устройства на концах штоков гидроцилиндров с металлическими экранами, два бесконтактных датчика на трубчатом корпусе для взаимодействия с металлическими экранами, поршневые полости гидроцилиндров образуют запертый объем рабочей жидкости соединением их трубопроводом, а гидрораспределитель взаимодействует только со штоковыми полостями гидроцилиндров. A hydraulic hammer for driving piles, containing a tubular body, shock mass, two hydraulic cylinders for lifting the shock mass, a hydraulic valve for controlling fluid flows, a pressure and drain hydraulic line, characterized in that there are two lifting and dumping devices at the ends of the hydraulic cylinder rods with metal screens, two non-contact a sensor on a tubular housing for interaction with metal screens, the piston cavities of the hydraulic cylinders form a locked volume of the working fluid by connecting them with a pipeline, and g Hydrodistributor interacts only with rod cavities of hydraulic cylinders.