УЗЕЛ СОЕДИНЕНИЯ ГИДРОДВИГАТЕЛЯ И КОРПУСА СВАЕБОЙНОГО МОЛОТА

Полезная модель относится к конструкциям сваебойных молотов для погружения в грунт железобетонных и стальных свай, шпунта и других забивных элементов.
Известен узел соединения гидродвигателя и корпуса сваебойного молота (см. патент RU 163878, МПК E02D7/10, опубликован 10.08.2016 г.), включающий сферический шарнир, соединяющий указанный гидродвигатель с корпусом молота.
Данное техническое решение позволяет компенсировать перекос, неизбежно возникающий между гидродвигателем и корпусом молота вследствие динамических процессов, вызванных колебанием ударной массы молота в послеударный период, однако, ему свойственен  следующий недостаток: свободное, с возможностью колебаний гидродвигателя относительно оси шарнира корпуса соединение обуславливает значительные динамические нагрузки, которые, в конечном счете, воспринимаются опорно-направляющими кольцами штока и цилиндра  гидродвигателя, что приводит к их интенсивному износу и, как следствие, низкой долговечности гидродвигателя.
Для соединения корпуса и  гидродвигателя сваебойного молота известно применение  деталей из материалов - эластомеров (резина, полиуретан): допуская большие деформации без разрушения, шарниры из таких материалов обеспечивают демпфирование при возникновении колебательного процесса в узлах гидромолота, исключая при этом возникновение в зоне контакта значительных динамических нагрузок.
Примером такого решения, принятым в качестве ближайшего аналога, является узел соединения (см. патент GB 2472666, МПК E02D7/08, E02D7/10, опубликован 16.02.2011 г.), включающий гидродвигатель, две стальные и две упругие (изготовленные из эластомера) шайбы, шлицевую гайку, причем в верхней части корпуса сваебойного молота выполнена  перемычка, к которой с обеих сторон примыкают эластомерные шайбы, в свою очередь, ограниченные стальными шайбами, одна из которых упирается в ступень гидродвигателя, вторая ограничивается шлицевой гайкой, соединенной резьбой с гидродвигателем, посредством которой производится затяжка всего соединения.
Данное техническое решение имеет следующие недостаток: сложность сборки узла и  контроля усилия затяжки, которое  должно быть расчетным, чтобы, с одной стороны, обеспечить нераскрытие стыков узла при колебании гидродвигателя относительно корпуса сваебойного молота, с другой – не вызвать чрезмерных напряжений в эластомерных шайбах. Сложность заключается в том, что для затяжки указанного соединения требуется значительный момент (в зависимости от типоразмера сваебойного молота достигающий тысяч ньютонометров), создать его необходимо с помощью специального рожкового ключа, что сделать практически весьма непросто.
В этой связи, целесообразным представляется выполнение конструкции узла сопряжения гидродвигателя и корпуса сваебойного молота таким образом, чтобы затяжка указанного узла осуществлялась группой болтов, каждый из которых затягивается относительно небольшим моментом с применением стандартного динамометрического ключа.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение состоит в повышении технологичности соединения конструктивных элементов сваебойного молота без снижения надежности и долговечности его работы.
Технический результат полезной модели заключается в упрощении сборки и обеспечении точной расчетной затяжки соединения между собой гидродвигателя и корпуса сваебойного молота.
Технический результат полезной модели достигается тем, что узел соединения гидродвигателя и корпуса сваебойного молота содержит буртик, расположенный на наружной поверхности гидродвигателя, к указанному буртику с обеих сторон примыкают эластомерные шайбы, в свою очередь, опирающиеся на металлические шайбы, одна из которых контактирует с корпусом сваебойного молота, вторая – с крышкой, соединенной с корпусом сваебойного молота посредством группы болтов.
В тексте данной заявке термин «эластомерный» означает: выполненный из материала, являющегося эластомером, то есть упругого материала, который может растягиваться до размеров, во много раз превышающих его начальную длину и возвращаться к исходному размеру, когда нагрузка снята.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором схематически изображен узел соединения гидродвигателя и корпуса сваебойного молота (осевой вертикальный разрез).
Узел включает гидродвигатель 1, к штоку 2 которого присоединена ударная масса (на чертеже не показана). На наружной поверхности гидродвигателя 1 выполнен буртик 3, который контактирует с эластомерными шайбами 4, в свою очередь, опирающимися на металлические шайбы 5.Нижняя шайба 5 установлена на корпусе сваебойного молота 6, верхняя контактирует с крышкой 7, которая соединяется с корпусом 6 посредством группы болтов 8. Сборка соединения происходит путем завинчивания болтов 8, при этом расчетное начальное усилие в эластомерных шайбах 4 обеспечивается путем задания соответствующего  зазора между крышкой 7 и корпусом 6 в начале сборки.
Узел соединения гидродвигателя и корпуса сваебойного молота работает следующим образом.
В процессе работы гидравлического сваебойного молота ударная масса совершает возвратно-поступательное движение, периодически, в конце рабочего хода нанося удар по шаботу молота, передающего ударное воздействие на сваю. В фазе холостого хода, ударная масса посредством штока 2 перемещается вверх, подъемное усилие воздействует на гидродвигатель в противоположном направлении, нагружая нижнюю эластомерную шайбу 4, которое передает реакцию на корпус 6. Соответственно, при рабочем ходе, гидравлическая сила гидродвигателя прижимает его к верхней эластомерной шайбе и корпусу. Таким образом, при работе гидравлического сваебойного молота гидродвигатель совершает продольные колебания, которые дополняются радиальными, возникающими вследствие перекоса ударной массы, вызванного эксцентриситетом при ударе. Эластомерные шайбы с высокими демпфирующими свойствами (резина, полиуретан) весьма эффективно рассеивают энергию колебаний, предохраняя от перегрузок детали и узлы гидродвигателя.  Для обеспечения расчетных параметров демпфирования, а также прочностных характеристик эластомерных шайб, весьма важно обеспечить точные значения параметров затяжки соединения, что и достигается применением предлагаемого технического решения.