RU2134742C1

RU2134742C1 - Pile driving hammer

Info

Publication number: RU2134742C1
Application number: RU96110827A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Ерошкин; Г.Я. Ливертовский; А.К. Воротынцев; А.С. Сердечный
Original assignee: Воротынцев Андрей Кириллович
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1999-08-20

Abstract

FIELD: construction machinery and equipment. SUBSTANCE: pile driving hammer has cylinder body, piston, anvil block of intermediate member, liquid column enclosed between intermediate member and cylinder bottom, inlet and outlet passages. Cylinder and intermediate member are connected with guide bolt. Introduction of liquid column in hammer design allows for control of amplitude and action of impact pulse in pile, thus increasing its service life when driven in ground. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Молот для забивания свай относится к области строительства. Pile driving hammer belongs to the field of construction.

Уровень техники:
- аналогами молота являются авторские свидетельства N 564413, 597825 и N 964128, в которых удар на сваю передается от поршня через промежуточный элемент и столб (или прослойку) жидкости;
- прототипом молота является молот, изложенный в работе (см. Домровский Н.Г., Гальперин М.И. Строительные машины. - М.: Высш. шк., 1985. - 176...182 стр., рис. 9.4).The prior art:
- analogues of the hammer are copyright certificates N 564413, 597825 and N 964128, in which the blow to the pile is transmitted from the piston through the intermediate element and the column (or layer) of liquid;
- the hammer prototype is the hammer described in the work (see Domrovsky N.G., Halperin M.I. Construction Machines. - M.: Higher school, 1985. - 176 ... 182 pages, Fig. 9.4) .

Известный молот содержит корпус цилиндра, поршень (падающий груз), наголовник и сваю. Known hammer contains a cylinder body, a piston (falling load), a headgear and a pile.

Недостатками молота являются:
1. Плоский торец шабота невозможно точно установить по плоскости торца сваи, а следовательно, при циклически повторяющихся ударных нагрузках происходит вначале разрушение кромки сваи, а затем и всей верхней части сваи.The disadvantages of the hammer are:
1. The flat end of the Shabbat cannot be precisely set along the plane of the pile end, and therefore, during cyclically repeated shock loads, the edge of the pile is destroyed first, and then the entire upper part of the pile.

2. Невозможно управлять амплитудой напряжения и длительностью ударного импульса. 2. It is not possible to control the amplitude of the voltage and the duration of the shock pulse.

Задача изобретения состоит в том, чтобы управлять амплитудой напряжения и длительностью ударного импульса в свае за счет изменения высоты столба жидкости. The objective of the invention is to control the amplitude of the voltage and the duration of the shock pulse in the pile by changing the height of the liquid column.

Технический результат - предотвратить поломки как торцов свай, так и тела самой сваи при передаче больших энергий удара поршня. The technical result is to prevent breakdowns of both the ends of the piles and the body of the pile itself during the transfer of high impact energies of the piston.

Сущность изобретения: в направляющей установлен самоустанавливающийся промежуточный элемент, который с одной стороны опирается на шаровую опору шабота, а с другой стороны - на столб жидкости высотой 0,1...250 мм, заключенный в цилиндре между торцем промежуточного элемента и дном цилиндра, последнее контактирует со сваей, в нижней части цилиндра и промежуточное элементе выполнены проводящий и отводящий каналы, а в верхней части отверстие для соединения их болтом с направляющей. The essence of the invention: a self-aligning intermediate element is installed in the guide, which, on the one hand, rests on the ball joint of the Shabot, and on the other hand, on a liquid column 0.1 ... 250 mm high, enclosed in the cylinder between the end of the intermediate element and the bottom of the cylinder, the last it is in contact with the pile, in the lower part of the cylinder and in the intermediate element the conductive and outlet channels are made, and in the upper part there is an opening for connecting them with a bolt to the guide.

На чертеже показан молот для забивания свай. The drawing shows a hammer for driving piles.

Молот содержит корпус цилиндра 1, поршень (падающий груз) 2, шабот 3, насос 4, выхлопные окна 5. Поршень 2 поднимают с помощью захвата 6, троса 7 и лебедки (лебедка на фиг. 1 не показана). В направляющей 8 установлен самоустанавливающийся промежуточный элемент 9, который опирается с одной стороны на шаровую опору шабота 3, а с другой стороны - на столб жидкости 10 высотой 0,1...250 мм, заключенный в цилиндре 11 между торцом промежуточного элемента 9 и дном цилиндра 11, последнее контактирует со сваей 12, в нижней части цилиндра 11 и промежуточном элементе 9 выполнены подводящие 13, 14 и отводящие каналы 15, 16, а в верхней части - отверстие 17 для соединения их болтом 18 с направляющей 8. Для сбора просочившегося масла через зазоры в промежуточном элементе выполнена проточка 19 и отводящий канал 20. В подводящем канале 12 в штуцере установлен шариковый обратный клапан (на фиг. 1 штуцер и шариковый обратный клапан не показаны). The hammer contains a cylinder body 1, a piston (falling load) 2, a step 3, a pump 4, exhaust windows 5. The piston 2 is lifted by means of a gripper 6, a cable 7 and a winch (the winch in Fig. 1 is not shown). A self-aligning intermediate element 9 is installed in the guide 8, which rests on the one hand on the ball joint 3, and on the other hand, on a liquid column 10 with a height of 0.1 ... 250 mm, enclosed in a cylinder 11 between the end face of the intermediate element 9 and the bottom cylinder 11, the latter is in contact with the pile 12, in the lower part of the cylinder 11 and the intermediate element 9 are made inlet 13, 14 and outlet channels 15, 16, and in the upper part - a hole 17 for connecting them with a bolt 18 with the guide 8. To collect leaked oil through the gaps in the intermediate the element has a groove 19 and an outlet channel 20. In the inlet channel 12, a ball check valve is installed in the nozzle (in Fig. 1 the nozzle and the ball check valve are not shown).

Молот работает следующим образом. The hammer works as follows.

Для запуска молота поршень 2 с помощью лебедки захвата 6 и троса 7 поднимают по цилиндру 1. В верхней части трубы захват 6 освобождает поршень 2 и он под собственным весом перемещается в сторону сваи. Передняя часть поршня 2 нажимает на рычаг, последний перемещает плунжер насоса 4. В этот момент в камере насоса 4 повышается давление и через форсунку впрыскивает топливо в цилиндр 1, окно 5 перекрывается поршнем 2 и в замкнутой камере цилиндра 1 воспламеняется топливо за счет нагрева воздуха при его резком сжатии. Поршень 2 успевает передать энергию удара на шабот 3, промежуточный элемент 9, столб жидкости 10, дно цилиндра 11 и сваю 12. В результате расширения газов в цилиндре 1 поршень 2 подбрасывает вверх и цикл повторяется. To start the hammer, the piston 2 is lifted along the cylinder 1 using the winch 6 and the cable 7. In the upper part of the pipe, the grab 6 releases the piston 2 and moves under its own weight towards the pile. The front of the piston 2 presses the lever, the latter moves the plunger of pump 4. At this point, pressure increases in the pump chamber 4 and injects fuel into the cylinder 1 through the nozzle, the window 5 is closed by the piston 2 and the fuel ignites in the closed chamber of the cylinder 1 by heating the air its sharp compression. The piston 2 manages to transfer the impact energy to the Schabot 3, the intermediate element 9, the liquid column 10, the bottom of the cylinder 11 and the pile 12. As a result of the expansion of gases in the cylinder 1, the piston 2 throws up and the cycle repeats.

Жидкость от насоса сваебойной машины по рукаву под давлением 0,6...2,0 МПа подается через шариковый клапан (на фиг. 1 шариковый обратный клапан, рукава и бак не показаны) по каналам 13, 14 в камеру 10 и отводится в бак насоса по каналам 15, 16 и рукаву для охлаждения масла. При сжатии жидкости ударом поршня в камере 10 обратный клапан закрывается и в этот же момент при перемещении промежуточного элемента 9 частично перекрывается отводящий клапан 15. При постоянной энергии удара поршня (падающего груза) управлять амплитудой напряжения в свае можно высотой столба жидкости. Чем больше энергия падающего груза, обусловленная массой поршня, тем больше должна быть высота столба жидкости. Высоту столба жидкости рекомендуется выбирать в пределах от 5 мм до 50 мм для снижения амплитуды напряжения в сваях и увеличения длительности ударного импульса. Шаровая опора шабота 3 и промежуточного элемента 9 позволяет поверхности дна цилиндра 11 самоустанавливаться относительно торцевой поверхности сваи в процессе работы молота. В результате этого энергия удара поршня передается в сваю более равномерно по торцу сваи, что позволяет уменьшить изгибающий момент на торце сваи и напряжения изгиба, а следовательно, снизить число поломок как торцев, так и тела сваи по ее высоте. The fluid from the pump of the piling machine along the sleeve under a pressure of 0.6 ... 2.0 MPa is supplied through a ball valve (Fig. 1 ball check valve, sleeves and tank are not shown) through channels 13, 14 to the chamber 10 and is discharged into the tank the pump through channels 15, 16 and the sleeve for cooling the oil. When the liquid is compressed by the impact of the piston in the chamber 10, the non-return valve closes and at the same time, when the intermediate element 9 is moved, the discharge valve 15 partially shuts off. With a constant piston impact energy (falling load), the voltage amplitude in the pile can be controlled by the height of the liquid column. The greater the energy of the falling load, due to the mass of the piston, the greater should be the height of the liquid column. The height of the liquid column is recommended to be selected in the range from 5 mm to 50 mm to reduce the amplitude of the voltage in the piles and increase the duration of the shock pulse. The ball joint of the shabot 3 and of the intermediate element 9 allows the bottom surface of the cylinder 11 to self-install relative to the end surface of the pile during the operation of the hammer. As a result of this, the impact energy of the piston is transferred to the pile more evenly along the end of the pile, which reduces the bending moment at the end of the pile and bending stresses, and therefore, reduces the number of breakdowns of both the ends and the body of the pile along its height.

Возможность промышленного осуществления: в мастерских управления механизации УМ-1 треста "Спецстроймеханизации-2" в 1993 г. изготовлен опытный образец дизель-молота. Проведены испытания. Possibility of industrial implementation: in 1993, a prototype of a diesel hammer was manufactured in the workshops of the mechanization department of UM-1 of the Spetsstroymehanizatsiya-2 trust. Tested.

Claims

The hammer for driving piles contains a cylinder body, a piston, a scaffold, characterized in that a self-aligning intermediate element is installed in the guide, which rests on the one hand on the spherical support, and on the other, on a liquid column 0.1 to 250 mm high, enclosed in the cylinder between the end face of the intermediate element and the bottom of the cylinder, the latter is in contact with the pile, in the lower part of the cylinder and the intermediate element made inlet and outlet channels, and in the upper part - a hole for connecting them with a bolt to the guide.