УНИВЕРСАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для сооружения фундаментов на металлических винтовых сваях при возведении эстакад, причалов и мостов.
Из существующего уровня техники известен агрегат для завинчивания свай, состоящий из передвижного подъемно-поворотного крана и завинчивающего механизма, приводимого в действие смонтированным на его станине электродвигателем. Станина завинчивающего механизма закреплена на стреле крана при помощи жесткой подвески, не допускающей вращения станины в горизонтальной плоскости. Электродвигатель через редуктор и зубчатое колесо, расположенное на валу электродвигателя, при помощи цепи Галля приводит во вращение зубчатое колесо, посаженное на горизонтальный вал червяка редуктора. Вращение червяка через систему зубчатых колес передается на вертикальный вал редуктора. Все перечисленные выше механизмы и редуктор монтируются на станине из листового железа. Станина при помощи подвески подвешивается к стреле подъемно-поворотного крана, грузоподъемностью в три тонны, с вылетом стрелы до шести метров. Стрела крана выполнена телескопически раздвижной и состоит из двух частей: корпуса стрелы и поршня. Передача вращательного движения от вертикального вала редуктора на сваю производится при помощи двух пальцев, укрепленных на листовом фланце, смонтированном на вертикальном валу редуктора. Данный агрегат может монтироваться на автомашине, а при наличии рельсового пути на соответствующей подвижной тележке [1].
Недостатком данного устройства является низкая грузоподъемность подъемно-поворотного крана, ограничивающая диапазон его применения. Механизм завинчивания, выполненный на основе червячного редуктора, при обеспечении высокого крутящего момента имеет низкую скорость погружения винтовой сваи. Также существенным недостатком является отсутствие возможности выполнять крановые операции (подъем и опускание грузов) при навешенном механизме завинчивания и обеспечивать дополнительное осевое усилие при погружении винтовой сваи.
Из существующего уровня техники известно устройство для погружения рабочего органа в грунт, состоящее из базовой машины со стрелой, рукояти и оголовка. Оголовок стрелы шарнирно с помощью рычагов соединен с вращателем, снабженным рабочим органом. Рукоять машины соединяется с рычагом с помощью гидроцилиндра. Управление гидроцилиндром осуществляется стабилизатором, который закреплен на вращателе. Стабилизатор состоит из распределителя и отвеса, который шарнирно закреплен посредством ролика на оси. Стабилизация вертикального хода рабочего органа осуществляется упомянутым стабилизатором. При погружении рабочего органа в грунт оголовок со стрелой совершает кругообразное движение. Вследствие этого вращатель стремится отклониться от вертикали. Отвес, который всегда остается вертикальным, отклоняет ручку распределителя, вследствие чего гидравлическая жидкость направляется в гидроцилиндр, который, воздействуя на систему рычагов, приводит вращатель с рабочим органом в вертикальное положение [2].
Недостатком данного устройства является достаточно сложная система управления, что в процессе эксплуатации приводит к низкой надежности всего устройства. Также машина имеет достаточно ограниченный диапазон применения.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является механизм завинчивания свай, состоящий из базовой машины (автомобиль, трактор, вездеход и т.д.), на платформе, которой смонтирован манипулятор с рабочим органом несущим механизм завинчивания свай, и поворотное устройство для фиксации и направления винтовых свай в вертикальном и наклонном положении. Механизм завинчивания свай включает в себя редуктор и патрон. Вышеуказанный патрон состоит из втулки со сквозным продольным пазом, в котором с возможностью перемещения вдоль паза установлена в горизонтальном положении ось с подшипниками (роликами), патрон закреплен на валу редуктора [3].
Недостатком указанного устройства является низкая грузоподъемность крана-манипулятора и ограниченный диапазон применения механизма завинчивания свай.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство, является обеспечение возможности закрепления универсального оборудования для погружения винтовых свай на кранах с гидравлическим приводом различной грузоподъемности со стрелами различного сечения.
Данная задача решается за счет того, что универсальное оборудование для погружения винтовых свай, включающее верхний и нижний кронштейны, имеющие проушины, соединенные с помощью крестовины, редуктор, гидромотор, патрон, верхний кронштейн имеет отверстие для закрепления на стреле крана, к нижнему кронштейну присоединен редуктор, к редуктору присоединены гидромотор и патрон, верхний кронштейн включает верхнюю и нижнюю пары уголков, вертикальную пластину, вертикальные и горизонтальные винты, полки каждого уголка имеют прорези, образующие пазы и выступы так, что выступы полки одного уголка входят в пазы полки смежного уголка, стенки двух уголков и вертикальная пластина, расположенные в одной плоскости, имеют прорези, образующие пазы и выступы так, что выступы вертикальной пластины входят в пазы стенок уголков, к вертикальной пластине жестко присоединены проушины, смежные полки уголков соединены горизонтальными винтами с возможностью регулировки ширины отверстия верхнего кронштейна, а стенки уголков и вертикальная пластина соединены вертикальными винтами с возможностью регулировки высоты отверстия верхнего кронштейна.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является обеспечение возможности закрепления универсального оборудования для погружения винтовых свай на стрелах кранов различного сечения грузоподъемностью от 15 до 32 т с гидравлическим приводом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены: на фиг. 1 - общий вид универсального оборудования для погружения винтовых свай, закрепленного на стреле крана; на фиг. 2 - верхний кронштейн.
Универсальное оборудование для погружения винтовых свай (фиг. 1-2) включает верхний 1 и нижний 2 кронштейны, имеющие соответственно проушины 3 и 4, соединенные с помощью крестовины 5, редуктор 6, гидромотор 7, патрон 8. Верхний кронштейн 1 имеет отверстие для закрепления на стреле 9 крана, к нижнему кронштейну 2 присоединен редуктор 6, к редуктору 6 присоединены гидромотор 7 и патрон 8. Верхний кронштейн 1 включает верхнюю пару уголков 10 и 11, а также нижнюю пару уголков 12 и 13, вертикальную пластину 14, вертикальные 15 и горизонтальные 16 винты. Полки каждого уголка имеют прорези, образующие пазы и выступы так, что выступы полки уголка 11 входят в пазы полки смежного уголка 10, а выступы полки уголка 13 входят в пазы полки смежного уголка 12. Стенки уголков 10 и 12, а также вертикальная пластина 14, расположенные в одной плоскости, имеют прорези, образующие пазы и выступы так, что выступы вертикальной пластины 14 входят в пазы стенок уголков 10 и 12, к вертикальной пластине 14 жестко присоединены проушины 3, смежные полки уголков соединены горизонтальными винтами 16 с возможностью регулировки ширины отверстия верхнего кронштейна 1, а стенки уголков и вертикальная пластина 14 соединены вертикальными винтами 15 с возможностью регулировки высоты отверстия верхнего кронштейна 1.
Универсальное оборудование работает следующим образом. Оборудование располагается таким образом, чтобы механизм завинчивания располагался со стороны кабины оператора крана для обеспечения наилучшего контроля за погружением винтовой сваи. Универсальное оборудование монтируется на стреле 9 грузоподъемной машины. Для этого вертикальные 15 и горизонтальные 16 винты выкручиваются на максимально возможное расстояние, а уголки 10-13 верхнего кронштейна 1 максимально разводятся друг от друга в горизонтальном и вертикальном направлениях. Затем стрела заводится в отверстие верхнего кронштейна 1, и вертикальные 15 и горизонтальные 16 винты затягиваются, обеспечивая прижатие уголков 10-13 и вертикальной пластины 14 к стреле крана. Питание механизма завинчивания может осуществляться как от гидросистемы крана, так и от насосной станции, подключаемой к гидромотору 7 редуктора 6 рукавами высокого давления. Универсальное оборудование может использоваться на вылете стрелы, соответствующей грузовой характеристике крана. Наличие механизма завинчивания не препятствует выполнению грузоподъемных операций.
Применение данного оборудования позволит в значительной степени снизить затраты на приобретение, эксплуатацию и техническое обслуживание технических средств для сооружения фундаментов на винтовых сваях за счет расширения функциональных возможностей стреловых кранов, которые как правило присутствуют на строительной площадке.
(56) Источники информации
1. Авторское свидетельство «Агрегат для завинчивания свай», №76132, опубликовано 31.08.1949, RU, МПК E02D 7/22 (2000.01).
2. Авторское свидетельство «Устройство для погружения винтовых свай в грунт», №609832, опубликовано 05.06.1978, RU, МПК E02D 7/22 (2000.01).
3. Патент на полезную модель «Устройство для погружения винтовых свай» №61732, опубликовано 20.10.2006, RU, МПК E02D 7/22 (2006.01).