Устройство для уплотнения грунта

Н АВТОРСИОИУ СВЙДЕТЕЛЬС7ВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву

1 (22) Заявлено06,04,73 (21) 1903491/29 33 (51) М. Кл.

E 02 F "/30

Е 01 С 19/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Гооударстеенный номнтет

Сонета Мнннстроа СИр оо делан неооретеннй и открытий (43) Опубликовано25.03,76.Бюллетень М 11 (45) Дата опубликования описания (53) УДК

625.132.3:621.879.34(088.Ь) (72) Авторы изобретения

H. П. Ряшенцев, Д. Г. Суворов, 10 В, Погарский, A. Т. Малов и Б. Ф. Симонов

Институт горного дела Сибирского отделения AH СССР (71) Заявители и Новосибирский инженерно-строительный институт имени В. В. Куйбышева (61) устРО11стВО для уплотнкния гРунтл

Изоооетение относится к машинам для уплотнения преимущественно связных насыпных гр нтов и может быть использовано для работ в стесненных или свободных условиях на объектах промышленно-гражданского, гидротехнического и дорожного строительства.

Известно устройство для уплотнения грунта, содержащее гидродвигатель шарнирно-рычажной подвески, на которой сМо««Т«« рован рабочий орган с силовым приводом.

Однако такое устройство характеризуется неустойчивостью рабочего режима трамбуюшего рабочего органа, обусловленной значительными изменениями хода ударника с трамбуюшей плитой из-за неровностей поверхности и неоднородности физикомеханических свойств уплотняемых насыпных грунтов, Это значительно ухудшает эксплуатационные показатели устройства, так как затрудняет е«о работу и усложняет управление рабочим органом, особенно в режимах наиболее производительного уплотнения, осушествпяемь«х при непрерывном перемещении рабочего ор«ане над поверхностью грунта. Кроме того, в устройстве отсутствует система автоматического включения„ обеспечивающая запуск рабочего органа только при взаимодействии трамбующей плиты с грунтом, а силовой поивод рабочего органа, содержащего значительное число взаимодействующих между собой .подвижных частей — цилиндра, поршней со штоком, элементов распределительной сис1О темы, характеризуется сложностью конструкции, Кель изобретения — повышение эксплуатационных и технологических характеристик усто ойств а.

«тля этого устройство снабжено управляющей катушкой индуктивного датчика, соединенчой спусковь«м блоком, датчиком тока, соединенным через систему временна,х

««««TE!pBGJIoB индикатор состояе«ия Il блок пи

20 тания с электромагнитом гидрораспределителя, устанавливаемого на питающей MQã««страли гидродв««гателя шарнирнс рычаж«nf:, подвески, причем силовой привод выполнен в виде электромагнитного двигателя, снаб25 женного буферным устройством с диемагии j

)Р(ТЭ (ЯТ(,!„,1 С, ВХ,! Т,М 1(Я ..С""ГО -тл»

К(ЗЕПЛ-НЯ ч(ТР ТВтг«((О!!Та гт" т(11< Я 1((J) yK",f1B "10. «!«I:f ««fI (l1 -.;:(Зт((ЗСт 01. () (ОП«т ря злек1 ром AI;ни !ч з(o,tl В и)"ате ля «» Be(7 пнет! а

С да"т ЧИ(1;О(.! тэт(Я, 11(Зтг(Т !ЗМ яг. ООЬ ЗЛЕ!Хтрп.»

МВ1 НИТBCF О Пт тВИТГ 11!!тля Т«ннiOЛН1 11 \ . 0C(ЗВТ«(М каналом,, B:!«) (-с Рт)»1 г((.. B(ffeB диал/1аг:-!By(!ый трубЧатЫй С.(Е()жЕНЬ бЧйЕряо(. т СТВО(Потна, НЯ яиг« 1 показа(-;-:,.:.нструкння устрой т ТВЯ ДЛЯ ff Пг, .3 1 НЕ(lии 1:()УНТ; l, а («т)итСХЕМЯ уlypeeгПЕНИя 1эабЗО il)«171р(Э1(ЕССОМ.

3 гройс 1(з(з ссдерзк-...;. Мац(:, ну 1 с шар=

НИРНО-рт(т(аж((О f Пэдвас-(С(т 2 И ГндрОдвн- т ЯТЕЛЕМ «» 1«3 ГО!(О(„. 10!» т гтГТИ ПОЛВЕ(К11 т(1) средс » Вом 1 !тдр ".}дзига т(з r(" - 1 С1,.1 тэнти(зг)ван рабОЧИЙ ОО1 ЯН. (,«»тг(11 ",О;: ПОИ-,.-,()!» ТЗ„:-тбэтfe,:.;0

ОРГЯ(1Я ВЫПОЗТНЕН В ;,, ВЛЕК"тпт Магия Г(1(З(ЗО

ДВИГ8(а«II « ° ГЗДТ«Рък (ттД.;- т -.Я. т Ш «Тт Г

6Q-fel"Ã,"1 х«)1(тзгз т г)1 1 Зг(-,гта тт.о.т.опь(«» з()т(-гтттз

НЫ В Ма(НИТОПРОВ! Й.,т CIC BCЯТТЦИй Н!.1 и"т =- «)jy

"8 1 „()ЕР I(" el!,.„г Р ill(i-т-.ст i нн)КН,;) 0 сoB 3,:«1 11, (1,. 1(з напоавл«!1(знгиx j $ ряс..

ПОЛОЖЕН «ттф 17 (ЗтЭМ At !« ò! 1 1il" 11К ОТЗ!т I;1 1«t)f» ДЕ

He1!l-„Ый C Ц .)>«JI«ily)«i 1 j;т,г.:,«тт т(ТТ !т(«т" Гт ЗВЕНЯ З «Д раоот(т(1;1 Орпг)нг",,;: " (р.;.т f(5!71(11(Е И(1 г)м gg P ., Ъс) гате ле я к со 1« не 1))к(гв111«е т«. ), ь :.а ")f!li _#_ 8» оуп.-.ТИКОМ дт(а,"«1711«111(т(.:О(О "7(Зубт(,»(ОГО! С-=ржия ...5

cf)gep)YoLi(f= Г т "Iтра!,т гпг (тг«гjt! 1, гт: у! lill(;.ò " тз(ll

«(УKT!Ù((01 0 Да Г»т И:! .*; -Г .„г "1"Ет;тт т,l тгн! тавЛ1;л, (г ОЯ.

1З(ЗЧ)«М 17 IJ)11 I(, 1,:; *!=Оf)l.«ВА 1, fi>g)1(«..;1:.

ВХОДИТ В !З(ЗBB()11 и а(! Ятт Я(,; ()О «; Ч С Т,)ЕД J,I J.Je(1 г1(ОДВИЖНОй »астт 10 6, llV. p}if) З VC «ронс IЬ«!

"1(абже(11(о- «.. (Тяп(и),1(,) «!г)т!».т эт(тгг(р тг,)т

ЗЛЕМЕНТОВ„ (.,т

СИСТЕМЯ ъттр твлзиия:,СМ, 111ИТ-„«-; т И(«(Е()», -(и

)7згсковтэй блок 11 т с!Кг ."! ем 11 1 17(i тчl (! и и 11 )нс

-.ЕМУ IU. Явтэрз1 упн:;-:.Зваттня. j((ст(Л!а П ПИГания им Зе т г:.4хтттто:;;:.,11(1. Р, н блок ь ут1-.

1 ((N 1 «e II«р,-,„«т-;„-.-:, В)т (ЗД«(1 . Да l"!1 1 Ст П О)(ат БК 710 -11ЕННЫИ В ЦЕ)! и ВЗ

;(Итак(ò K. -1(f): (ii "».Э(fCC-iÓ л) КОПЯ ЕЛЕт:— тромAI!JB T(„: г:.. изигзт-: л)(, 1 eBBОЯТQp

Зтгап"Эг(1)т. i. 11 ":." f;I !ц:г а. IÇÅòòå(j.(FIß 1, " ЕМЯ 2О г .-PBBS H;. l; — т(-..".;, . ::.(Нь;-, I. I е;)Т),-.л!)., 11 1111171-., M

Катэп ...= :.".1;С"! т:. . .1»11 7,,«i ; lд((кат Qp СО«- .Ояиия ! Вяза!1, б,(ок«1,, 2 „1) т;,l I «7 !(11«(е! ««7..) -т,,тзт(ттт»

)«я 2 «З -1, f1(we«;i; ятт,, f.»- П дну)-1. (,=ти Ii гттг!1 .. 1»Н, дрэ()ат г(рЕ110„ 1!" гс.!»-:;:::. ;. (.i7.16)(R..: НЬ1ГМ БОЗВРЯТН >11 (itf";"l, CÖ,. ((., Г,!ДР ЗР)ЗСПТ1)Е11ЕЛИ(цтоков ); — -1 п.)(111:т(. II(.".,11 З " 1-.!(1-;1 З IЗ»11(в,; . !

1 аlei

l (Оi ."-1« i гт(Ит "i!»ill Iff.-ТЗКОНОН тт!1ЛОТЗТИ раз iQ1(!7! Тся l!F у:";те 1 к!! (».- („. (1 „iа(-иг1 Валь

ПОР(Ц(:CBC(1 (т,1-(С«зтг; . т. У тЯСТ(11 тта Т г!1 ",-. тт,; ...— — ...-!.1 р,1(el((- сед((Н.=.Н т

ТОЕХГ1»г);-; (цт Г»ТЧ1,,1, т Пг:)I«гс;.Т(ЗОдз)7т(.JFB«llei_#_ З7

КАРГО;Згт(Й В"..,Bi(1T B:.Ç,1(1).:. i,"ii) !BBCI(BЕ(т«ЕЛИттз-"

ЛЕ((ба, . )Bl I Ма!П „". .1 - i; 1 i»,;B т(IIe f 17 Г!ГОЦ)З!г.. @ гателем 3„ Перекл(очение гидр(!распредели-т т"-,г! H Огт)!1(ЕСГВЛЯЕТ рЫЧЯГ 28. з нерабочем сэстэянии устройства Обмо(ка электр!э(.(агнит(1 24 обесточена и гидрораспределитель 25 соединяет между сот)Ой УЧаСтКИ КажДОЙ ИЗ ПИТЯЮЦ(ИХ МЯГИСтРЯлей гидродвигателя 3. Гидро(заспределитель 27 находится в нейтральном поло)(енин. Участки (з и Г, магистралей не сообц((1(отся " 1" напорным H и сливным С каналамч гидросистемы. Якорь 12 находится В крайнем

« положении и опирается на буртик стержня 1 g.

Устргтйство работает следук)шим образом.

Для пуска устройства гидрораспредели1ель 27 рь(чагэм 28 переводится из нейч л)альн ого положения В рабочее, при кОтОром напорный клапан г(соединяется с участксм В g магистрали штоковой полости, а сливной канал С с участком Г< магистрали

liоршневой полости гндрэдвигателя 3, Гидр!Ядвига-(е)(ь начнет Опускать подвеску 2 с рабочим органом.

При Воздействии на рыт(аг 28 для переклкзчения гидрораспреде)7ителя 27 в рабэ н т(с) пэзиник) явтомятически Вклк)чается пус» к()вой блок Х, х.)з.эръ(Й запитывает катуш.f 6 индуктивного gGT I(J(fB переменным

Высокочастотным напряжением.

Пт= мере опускания подвески 2 рабочий орган 14 достигнет поверхности грунта, после чег, якорь 12 остановится. Стеожень 15 будет продолжать движение вйиз

B:иесте с корпусом силовогэ привода и пэ стечении некоторого Времени катушка 16 индуктивного датчика погрузится B осевой кана(1 якоря 1 2 1 )ндт (ат«IВгlсе сопротивле ние катушки резко возрастает и, следэватг ЛЬНО, ИЗМЕНИТСЯ ТОК В ЕЕ ЦЕПИ, (1О &ТОМУ с(тг((а)7у пусковой блок 1 ВырабатыВает им» пульс, эбеспечивакзщий срабатыван(е блока Б управления, который эсу(цеств1117ет поПЕРЕМЕННУК) ПОДаЧУ ПнтаНИЯ В Кат ТШКИ 5 И

6 холостого и рабэчегс хода.

Пэд действием електрэмагнитных сил к«(тушек чкэрь 1. Совери!Яет возвратно-псступательн()е движение, нанося B конце рабочего з(ода рабочим органом 14 удары пэ !

То)зе!)хи эсти груп тя, Причем, пускэвон блок 1

» не ср,e;(тыв(тет 1(ри последу(о(цих погружениях кету!(тки -с индуктнвногэ датчика В осевой капал як(тря. Перенос рабочего органа;(ад -(зве!зхл! зс(ью грунта B процессе.

;;,лотт(ения ос) ш =ствляе,cf! 1-оступательным перемен,ечием ма ни!(11 1 и поворэгом (IoljВески 2.

С момента пуска электромагнитного двиг fe«B(управленце работой гидрэдвнгателя 3 (.-Су(це "твляет система Ill аз).эрегул(1(зэвания. .! Озму(цакзтц(им Воздействием на н:.е является эт лонение дз)игельнэсти им(1улься тока

507696 в катушке 6 холостого хода от оптимального значения. Оптимальная длительность тока соответствует такому хэду якоря в катушке 6 холостого хода, при котором двигатель работает устойчиво в режиме, обеспечивающем наибольшую эффективность уплотнения, Система Ш авторегулирования функционирует следующим образом, При очередной подаче питания в катуш- 1О ,ку 6 холостого хода сигнал от дат ика 18 тока подается на генератор 19 эгалонного импульса и релейную схему 20. Генератор вырабатывает эталонный импу льс прямоугольной формы, длительность которого со- ц ответствует оптимальной длительности тока в катушке 6 холостогэ хода. Релейная схема вырабатывает i,psìîóãñëüíûl импульс, по амплитуде равный эталонному, à по длительности — соответствующий времени дей- gg ствия тэка в катушке 6 колостогэ хода.

Оба импульса поступают на схему 21 разности, где они вычитаются. Если импульсы равны, напряжение на выходе схемы разности отсутствует. и

При ударе рабочего органа 14 по грунту низкой начальной плотности или из-за неровности поверхности грунта, ход якоря 12 может увеличиться настолько, что при его последующем движении вверх длительность ЗО тока в катушке холостого хода превысит оптимальное значение, В этом случае на выходе схемы 21 разности будет напряжение того знака, которыя соответствует увеличению импульса, релейной схемы по срав- 35 нению с эталонным импульсом генератора 19. По этому сигналу индикатор 22 состояния формирует импульс, под действием которого блок 23 питания обесточивает обмотку электромагнита 24 или не подает 40 в обмотку питание, когда она обесточена.

При отсутствии напряжения на выходе схемы 21 разности, что бывает при равенстве импульса релейной схемы эталонному, питание в обмотку электромагнита 24 так- 45 же не поступает. Таким обрезом, если сразу после включения силового привода длительность тока в катушке хопэстогэ 6 хода оказывается выше или равна. оптимальной, гидрэраспределитель 25 остается в исходной позиции и гидрэдвит атель 3 гродэлжает опускание подвески 2, По мере эпускания пэдвеск " ход якоря 12 при ударах рабочего органа 14 по грунту уменьшается. Хэд якоря монет также умень- 55 шиться из-за вс.гречаюшихся при уплотнении неровностей пэверхнэсти грунта или попадания трамбующей плиты ка участки грунта с пэвьииеннэй иJþòèîñòüþ, С ..экрашением хэда якоря падает длительность импульса тока в катушке холостого хода.

Когда длительность тэка в катушке окажется ниже оптимальной, изменится знак напряжения на выходе схемы 26 разности

21, так как импульс релейной схемы 20 уменьшится пэ сравнению с эталонным.

По этому сигналу индикатор 22 состояния вырабатывает импульс, под действием которого блок 23 питания подает тэк в обмотку электромагнита 24, Газораспредели тель 25 переключается во вторую позицию, сообщая пори невую полость гидродвигателя 3 с напорным каналом Н, а штоковую полость — со cllHBHblM каналом С. При этом гидродвигатель 3 будет поднимать пэдвеску 2 с трамбующим рабочим органом дэ тех пэр, пока длительность тока в катушке

6 холостого хода ие превысит оптимально го значения или не станет равной ему. При атом напряжение на выходе схемы 21 разности снова изменит знак или будет равно ну-пэ. Пэ этому сигналу прекратится подача питания в обмотку электрэ,.";агнита 24 и гидрэраспрепелитель 25 под действием возвратной пружины 26 переключится в исходную позицию. Гпдродвигатель 3 начнет очередное опускание подвески 2. Если длительность тока в катушке 6 холостого хода окажется ниже оптимальной сразу после включения счлового привода, работа системы авгэрегулирования начнется с подъема подвески 2.

Описачные автоматически управляемые движения подвески производятся в течении всего процесса уплотнения, осуществляемо;го при непрерывном перемещении рабочегоlopraaa над поверхностью грунта.

Если s конце рабочего хода не происходит сэударения рабочегэ органа 14 с грунтом, например, из-за значительных неровностей поверхности грунта, якорь 12, двигаясь по инерции вниз, садится на буртикр стержня 15 и производит сжатие пакета упругих элементов буферного устройства 17, Энергия, накопленная буферным устрэиством, возвращается якорю при его холостом ходе, что ускоряет восстановление рабочего режима силового привода. Положение якоря 12 относительно катушек 5 и 6 рабочего и холостого хна в момент запуска электромагнитного двигателя регулируется перемещением управляющей катушки 16 индуктивного датчика в стержне 15.

Для подъема подвески 2 с рабочим эрганом после экэнчачия уплотнения гидрораспределитель 27 переключается в рабочую позицию, при которой чапэрный канал Н cDес,пняется с участком Г, а сливной канал ъ 7/ 16 c участком Br питающих магистралей Ге=дродвигателя 3. Г1ри воздействии на рычаг

28 для переключения гидрораспределителя явтОма Гически выкхпочается электромаГнит

Нт,ф Чкз 7qгат Л

Система авторегулирования, управля1О:,.иая Гидродвигателем подвески по длитель. .1ости импульса тока в цепи силовой катушки, обеспечивает устойчивую ра =оту силс зого привода в заданном режиме независимо " состояния поверхности и изменения свойств Грунта,. Это значительно улучшает эксплуатационные качества устройства, так . .ак облегчает его управление и повышает

ЗФФективность работы особенно в процессе

УПЛОТНЕНИЯ, ОСУЩЕСТВЛЯЕМОГО ПРИ НЕПОЕОЫВи Оь перенОсе раб ОчеГО ОРГана над и оверх ностью грунта. Улучшение эксплуатацион/ ных качеств устройства дрстигяется также применением пусковой системы, обеспечивающей автоматическое вкгаочение силовоГО 1.ривоца только при взаимодействии

5Q 1BT 0 ОРгаHB с ГРУнтсм, Применение В качестве силового привоЭЛЕЧРОМагiНИi Ус- ДВИгаiдЕГЯ O ОДНОЙ подвижной частью упрощает конструкцию и

-ехнологию изготовления устройства.

Ф О р м v л B н з 0 б 1 е-, . е }-;. и я

Х, Устройство для уплотнения грун содер)кащее ГидводВИГатель шарнирно- рь1чажнОЙ пОдвески, на которой смонтиРОВан

Рабочий Орган с силовым приводом, О т = л и ч а ю щ е е с B тем, что., с целью

11opьш1ения эксплуатационных и 1ехнологиеских характеристик устройства, оно сааб=жено управляющей катушкой индуктивногo датчика, соединенной с пусковым блоком., датчиком тока, соединенным через систе-му временных интервалов„ индикатор сос1ояния и блок питания с электромагнитом гицрораспределителя, устанавливаемого на

1б питающей магистраль гидродвигателя шарнирно-рычажной подвеске„причем с.,ловой привод выполнен В виде электромагнитного двигателя, снабженного буфернь,;"; устрой23 ством с диамагнитным трубчатым сержнем, на котором закрсплена управля1ои1ая катушка индуктивно1-О датчика, . хатун ка

=.o îñòoão хода якоря электроманчтного двигателя соединена с датчиком тока.

2: Устройство по и. 1, " т л и ч а:о +

1, е е - я те 1., что якорь электоо. :1аг11."1т-ного двигателя выполнен с осевым каналом, В котором помещен диамагнитный тру=чатый стержень буфеонor.о стройства.

Составитель И. Шальнев

Редактор A. Морозова Техред }}. Левицкая Корректор И. Гокснн.

Заказ 1 77 Тираж 830 Подл и сн ое

Ш1ЙИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий

13. 3035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101