Навесное оборудование для производства работ в стесненных условиях строительства

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ систему, включающую в себя рабочий цилиндр с перепускным и выпускным каналами, гильзу с проточкой, ступенчатый ударник с ударной и штоковой с винтовой нарезкой частями, переднюю буксу, хвостовик рабочего инструмента, крышку,направляющую шайбу, запорный клапан, навеска выполнена с шарнирно прикрепленной к ней направляющей вилкой и гидроцилиндром для ее поворота, в рабочем цилиндре выполнены три выпускных канала,обеспечивающих с подпружиненным запорным клапаном и занимающим фиксированные,с помощью подпружиненного стопора, положения, ступенчатое регулирование энергии и частоты ударов ступенчатого ударника. При этом в крышке и направляющей шайбе подпружиненный запорный клапан установлен коаксиально ступенчатому ударнику, пружина упирается одним концом в выступ на запорном клапане, а другим - в направляющую шайбу, а на рабочем цилиндре установлена,с возможностью продольного перемещения для фиксированного положения,заслонка с отверстием для выпуска воздуха. Кроме этого фиксированные положения подпружиненного запорного клапана должны соответствовать фиксированным положениям заслонки с отверстием для выпуска воздуха. Технический результат изобретения достигается при выполнении различных технологических операций навесным оборудованием за счет изменения в пневматической импульсной системе энергии и частоты нанесения ударов ступенчатым ударником по хвостовику рабочего органа при изменении соответствующих фиксированных положений подпружиненного запорного клапана и заслонки с отверстием для выпуска воздуха.(72) Абраменков Дмитрий ЭдуардовичАбраменков Эдуард АлександровичГрузин Алексей ВладимировичГрузин Владимир Васильевич(73) Акционерное общество Казахский агротехнический университет им. Сакена Сейфуллина(54) НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ СТРОИТЕЛЬСТВА(57) Изобретение относится к строительной технике и предназначено для уплотнения грунтов,разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий,забивки свай при устройстве фундаментов и столбиков для возведения ограждений и обустройства в стесненных условиях строительства. Целью изобретения является обеспечение рациональной энергоемкости процесса работы навесного оборудования при выполнении различных видов работ в стесненных условиях строительства. Цель достигается тем, что в навесном оборудовании, содержащем базовую машину,например, малогабаритный погрузчик, стрелу с гидроцилиндром ее подъема-опускания,гидроцилиндром поворота промежуточной секции,гидроцилиндром поворота навески, выполненной с шарнирно прикрепленными к ней подпорной плитой,зубом для рыхления,захватным устройством для забивки столбиков или пробойником для отбора грунта и гидроцилиндром их управления, пневмомолот со сменным рабочим инструментом и пневматическую импульсную Изобретение относится к строительной технике и предназначено для уплотнения грунтов, разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий, забивки свай при устройстве фундаментов и столбиков для возведения ограждений и обустройства в стесненных условиях строительства. Известно навесное оборудование, включающее базовую машину, стрелу с гидроцилиндрами подъема и опускания молота, систему управления и молот (см. например, Недорезов И.А., Исаев ,Иванов Р.А., Пучков В.В. Опыт эксплуатации и результаты испытаний пневмомолотов на гидравлических экскаваторах. - Строительные и дорожные машины, 1980, 15, с.7-10. Основным недостатком известного оборудования является отсутствие регулирования энергии нанесения удара ударной массой по инструменту,что является необходимым условием для обеспечения эффективности работы оборудования при выполнении различных технологических операций. Известно навесное оборудование, содержащее базовую машину, стрелу с гидроцилиндром ее подъема-опускания, гидроцилиндры наведения корпуса, гидросистему управления и гидромолот,содержащий корпус, соединенный с ним рабочий цилиндр с поршнем и штоком, соединенную с последним гибкой связью ударную массу, подвижно установленный в корпусе шабот с прикрепленным у нему рабочим инструментом, напорную и сливную магистрали,переливной золотниковый распределитель, сообщающий напорную полость цилиндра со сливной магистралью, при этом поршневая полость цилиндра сообщена с атмосферой посредством регулируемого дросселя, а гидросистема управления состоит из двухсекционного гидрораспределителя,кинематически связанного своим толкателем с проушиной-кулачком подпорной плиты для гидравлического соединения напорной магистрали с поршневой полостью активатора гидромолота и запирания поршневой и штоковой полостей гидроцилиндра подъема-опускания стрелы (см. например, Многоцелевое навесное оборудование Предварительный патент РК 15184, Алматы,РГКП НИИС РК, 11.10.2004 г.). Основным недостатком навесного оборудования является отсутствие регулирования энергии и частоты нанесения удара ударной массой по инструменту, что является необходимым условием для обеспечения рациональной энергоемкости процесса и эффективности работы оборудования при выполнении различных технологических операций. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности навесному оборудованию является пневматический молот, в котором за счет плавного впуска воздуха в камеру холостого хода обеспечивается меньший его расход и перед соударением снижается противодавление воздуха в ней,что позволяет снизить торможение ступенчатого ударника и обеспечить увеличение его скорости перед соударением с хвостовиком 2 рабочего инструмента,а,следовательно,способствовать увеличению энергии удара и частоты ударов за счет имеющихся на боковой поверхности торцевой части стержня со сквозным осевым каналом в ступенчатом ударнике выполненные канал-лыски с изменяющимися длинами с суммарной площадью поперечных сечений увеличивающихся от полного диаметрального сечения торцевой части стержня до окончания его торцевой части, установленной в сквозном осевом канале ступенчатого ударника(А. с. СССР 359382, МКл Е 21 С 3/24 1972 г.). Недостатками данного навесного оборудования является отсутствие регулирования энергии и частоты (ударной мощности) нанесения удара ударной массой по инструменту, что является необходимым условием для обеспечения рациональной энергоемкости процесса и эффективности работы оборудования при выполнении различных технологических операций. Указанное навесное оборудование,как содержащее наибольшее количество существенных признаков по отношению к предлагаемому навесному оборудованию, принято в качестве прототипа. Задачей изобретения является обеспечение рациональной энергоемкости процесса работы навесного оборудования при выполнении различных видов работ в стесненных условиях строительства. Технический результат изобретения достигается при выполнении различных технологических операций навесным оборудованием за счет изменения в пневматической импульсной системе энергии и частоты нанесения ударов ступенчатым ударником по хвостовику рабочего органа при изменении соответствующих фиксированных положений подпружиненного запорного клапана и заслонки с отверстием для выпуска воздуха Задача решается тем, что в навесном оборудовании, содержащем базовую машину,например, малогабаритный погрузчик, стрелу с гидроцилиндром ее подъема-опускания,гидроцилиндром поворота промежуточной секции,гидроцилиндром поворота навески, подпорной плитой,зубом для рыхления,захватным устройством для забивки столбиков или пробойником для отбора грунта и гидроцилиндром их управления, пневмомолот со сменным рабочим инструментом и пневматическую импульсную систему, включающую в себя рабочий цилиндр с перепускным и выпускным каналами, гильзу с проточкой, ступенчатый ударник с ударной и штоковой с винтовой нарезкой частями, переднюю буксу, хвостовик рабочего инструмента, крышку,направляющую шайбу, запорный клапан, навеска выполнена с шарнирно прикрепленной к ней направляющей вижой и гидроцилиндром для ее поворота, в рабочем цилиндре выполнены три выпускных канала,обеспечивающих с подпружиненным запорным клапаном и занимающим фиксированные,с помощью подпружиненного стопора, положения, ступенчатое регулирование энергии и частоты ударов ступенчатого ударника. При этом в крышке и направляющей шайбе подпружиненный запорный клапан установлен коаксиально ступенчатому ударнику, пружина упирается одним концом в выступ на запорном клапане, а другим - в направляющую шайбу, а на рабочем цилиндре установлена,с возможностью продольного перемещения для фиксированного положения,заслонка с отверстием для выпуска воздуха. Кроме этого фиксированные положения подпружиненного запорного клапана должны соответствовать фиксированным положениям заслонки с отверстием для выпуска воздуха. На фиг.1 (а, б, в и г) изображено навесное оборудование в виде пневматического молота со сменными рабочими органами (вид сбоку) на базе малогабаритного погрузчика. На фиг.2 представлена схема пневматической импульсной системы а на фиг.3 - гидросистема управления навесным оборудованием с пневматическим молотом. Навесное оборудование (см. фиг.1 - а) содержит базовую машину 1, например, малогабаритный погрузчик, стрелу 2 с гидроцилиндром 3 ее подъема опускания,гидроцилиндром 4 поворота промежуточной секции 5 и гидроцилиндром 6 поворота навески 7, к которой крепится при помощи хомутов 8 пневмомолот 9 со сменными рабочими инструментами 10 (см. фиг.1-а, фиг.1-б, фиг.1-в,фиг.1-г). Для уплотнения грунтов и строительных материалов при выполнении работ в стесненных условиях строительства применяется навеска 7 с гидроцилиндром 12 и шарнирно прикрепленным к ней подпорной плитой 11 (см. фиг.1-а). Для рыхления мерзлого грунта, разрушенных покрытий из асфальтобетона, раздробленных строительных конструкций и так далее применяется навеска 7 с гидроцилиндром 12 и шарнирно прикрепленным к ней зубом для рыхления 11 (см. фиг.1-б). Для забивки столбиков применяется навеска 7 с гидроцилиндром 12 и шарнирно прикрепленной к ней направляющей вилкой 11 (см. фиг.1-в). Для отбора грунта при посадке саженцев деревьев применяется навеска 7 с гидроцилиндром 12 и прикрепленным к ней пробойником 11 (см. фиг.1-г). Пневматическая импульсная система (см. фиг. 2) включает в себя рабочий цилиндр 13 в котором выполнены перепускной канал 14 и три выпускных канала 15, гильзу 16 с проточкой 17, ступенчатый ударник, состоящий из ударной 18 и штоковой 19 с винтовой нарезкой 20 частей. В ступенчатом ударнике 18 выполнен продольный 21 и два радиальных канала 22. К нижней части рабочего цилиндра 13 крепится передняя букса 23, в которой при помощи пружин 24 устанавливается хвостовик 25 рабочего органа 10. Ударная часть 18 с передней буксой 23 образуют взводящую камеру 26, а гильза 16 и штоковая часть 19 - камеру 27 пневматического буфера. В верхней части пневматической импульсной системы установлены направляющая шайба 28 с отверстиями 29 и крышка 30 с каналом 31, в которых подвижно установлен запорный клапан 32,подпружиненный пружиной 33 относительно крышки 28. Запорный клапан 32 при его переключении с помощью подпружиненного стопора 34 может занимать три положения ,и . Гильза 16, направляющая шайба 28 и штоковая часть 19 ступенчатого ударника образуют распределительную камеру 35, а крышка 30 и направляющая шайба 28 - кольцевую камеру 36 сетевого воздуха. Выполненных в рабочем цилиндре 13, три выпускных канала 15 закрываются при помощи заслонки 37 с отверстием 38 для выпуска воздуха. Заслонка 37 при переключении занимать три положения ,и . Гидросистема управления (см. фиг.3) навесным оборудованием с пневматическим молотом 9 включает в себя гидробак 39, гидронасос 40,четырехсекционный гидравлический распределитель 41, гидроцилиндр 3 подъемаопускания стрелы 2, гидроцилиндр 4 поворота промежуточной секции 5, гидроцилиндр 6 поворота навески 7, гидроцилиндр 12 управления подпорной плиты 11 (см. фиг.1-а), зубом для рыхления (см. фиг. 1-б), захватным устройством для забивки столбиков 11 (см. фиг.1-в) или пробойником для отбора грунта(см. фиг.1-г) напорную 42 и сливную 43 магистрали. На сливной магистрали 43 установлены предохранительный клапан 44 и фильтр 45. Навесное оборудование работает следующим образом (см. фиг.1-а, 1-б, 1-в, 1-г, 2 и 3). Базовую машину 1, например, малогабаритный погрузчик,перемещают на место производства работ в стесненных условиях строительства. В пневматическом молоте ступенчатый ударник 18 занимает крайнее нижнее положение. Устанавливают при помощи подпружиненного стопора 34 и заслонки 37 одинаковую позицию (,или ), соответствующую требуемой ударной мощности при выполнении в зависимости от технологического процесса производства работ в стесненных условиях строительства. Включают гидронасос 40 и рабочая жидкость из гидробака 39 под давлением поступает по напорному трубопроводу 42 к четырехсекционному гидрораспределителю 41, при переключении которого в зависимости от расположения объекта воздействия включаются в работу гидроцилиндры 3,4, 6 и 12. Гидроцилиндр 3 подъема-опускания стрелы 2 включен в гидросистему управления через двухсекционный гидрораспределитель 42. Первоначально при переключении секций гидрораспределителя 42 и при помощи гидроцилиндров 3, 4 и 6 производится установка пневматического молота 9 в зависимости от технологического процесса производства работ и расположения объекта воздействия (см. фиг.1-а, 1-б и 1-в). Затем осуществляют переключение секции гидрораспределителя 42 и включают гидроцилиндр 3 12, например, поворота подпорной плиты 11 для перевода ее из транспортного в рабочее положение(см. фиг.1-а). Затем в работу включается пневматическая импульсная система (см. фиг.2). В канал 31 под давление подается воздух из сети, который поступает в кольцевую камеру 36, а из нее в через отверстия 29 в распределительную камеру 35. По каналам 21 и 22 воздух под давлением поступает во взводящую камеру 26 и ступенчатый ударник 18 начинает перемещаться в верхнее крайнее положение, верхним пояском ударной части 18 отсекая перепускной канал 14, а затем соединяя распределительную камеру 35 через проточку 17 и пазы винтовой нарезки 20 на штоковой части 19 ступенчатого ударника с камерой 27 пневматического буфера. В дальнейшем подача воздуха из сети под давлением производится одновременно во взводящую камеру 26 и в камеру 27 пневматического буфера и за счет разности их площадей ступенчатый ударник осуществляет дальнейшее перемещение вверх. В верхнем крайнем положении канал 21 закрывается запорным клапаном 32 с одновременным открытием одного из трех требуемого выпускного канала 15 при помощи заслонки 37 и соединением его с отверстием 38 для выпуска воздуха. Под действием силы гравитации и силы сжатия воздуха в камере 27 пневматического буфера, действующей на верхний поясок ударной части 18, ступенчатый ударник разгоняется и в нижнем своем положении наносит удар по хвостовику 25 рабочего органа 10. Далее в результате непрерывной подачи под давлением из сети воздуха в пневматическую импульсную систему цикл работы пневматического молота 9 продолжается. В случае необходимости выполнения технологических операций по уплотнению,рыхлению или забивке столбиков включают при помощи распределителя 41 гидроцилиндр 12,который управляет подпорной плитой 11 (см. фиг.1 а), зубом 11 для рыхления (см. фиг. 1-б), захватным устройством для забивки столбиков 11 (см. фиг.1-в),пробойником для отбора грунта 11 (см. фиг.1-г),которые шарнирно установлены на навеске 7. После выполнения указанных операций рабочий цикл работы навесного оборудования на базовой машине носителе 1 повторяется. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Навесное оборудование, содержащее базовую машину, стрелу с гидроцилиндром ее подъемаопускания,гидроцилиндром поворота промежуточной секции, гидроцилиндром поворота навески, пневмомолот со сменным рабочим инструментом и пневматическую импульсную систему, включающую в себя рабочий цилиндр с перепускным и выпускным каналами, гильзу с проточкой, ступенчатый ударник с ударной и штоковой с винтовой нарезкой частями, переднюю буксу, хвостовик рабочего инструмента, крышку,направляющую шайбу,запорный клапан,отличающееся тем, что с целью обеспечения рациональной энергоемкости процесса работы,навеска выполнена с шарнирно прикрепленной к ней подпорной плитой, зубом для рыхления,захватным устройством для забивки столбиков или пробойником для отбора грунта и гидроцилиндром их управления. 2. Навесное оборудование по п.1, отличающееся тем, что с целью обеспечения рациональной энергоемкости процесса работы, пневматическая импульсная система содержит рабочий цилиндр, в котором выполнены три выпускных канала,обеспечивающих ступенчатое регулирование энергии и частоты ударов ступенчатого ударника, а в крышке и направляющей шайбе коаксиально ступенчатому ударнику установлен подпружиненный запорный клапан,перемещающийся в продольном направлении и занимающий фиксированные,с помощью подпружиненного стопора, положения. 3. Навесное оборудование по п.1, отличающееся тем, что с целью обеспечения рациональной энергоемкости процесса работы,пружина,установленная на запорном клапане, упирается одним концом в его выступ, а другим - в направляющую шайбу. 4. Навесное оборудование по п.1, отличающееся тем, что с целью обеспечения рациональной энергоемкости процесса работы, на рабочем цилиндре установлена,с возможностью продольного перемещения для фиксированного положения, заслонка с отверстием для выпуска воздуха. 5. Навесное оборудование по п.1, отличающееся тем, что с целью обеспечения рациональной энергоемкости процесса работы, фиксированные положения подпружиненного запорного клапана должны соответствовать фиксированным положениям заслонки с отверстием для выпуска воздуха.