СВАЕБОЙНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ КОПЕР

Полезная модель относится к копрам, предназначенным для погружения свай забивным способом.
Известны различные по конструкции сваебойные установки, включающие базовую машину - экскаватор, кран или грузовой автомобиль, копровую мачту с системой управления забивкой свай, сваебойный молот. При размещении на базовом экскаваторе мачта копровая присоединяется гибко с помощью пантографа, треугольника с рамой, или жестким кронштейном, монтируется вместо ковша и рукояти. Существуют варианты, когда снимаются только рукоять и ковш, сама стрела не демонтируется. При размещении на гусеничном кране добавляют гидравлические захваты свай для сокращения времени наведения сваи на точку забивки. При размещении установки на грузовом автомобиле, обеспечивается ее передвижение своим ходом по дорогам общего пользования [1].
Недостатком сваебойных установок является сложность конструкции, необходимость переоборудования базовой машины, при транспортировании на полуприцепах требуется демонтаж штатного оборудования, невысокая производительность при забивке свай.
Известна копровая установка, содержащая базовую машину (шасси) с поворотной платформой, шарнирно закрепленную на ней стрелу с кареткой на оголовке, подвижно соединенную с последней мачту, имеющую направляющие, в которых установлен ударный механизм, каретку с приводом ее перемещения и разрывным устройством, выполненным с опорной пятой. С целью повышения производительности труда и безопасности работ, мачта снабжена расположенными в ее нижней части, вдоль боковых поверхностей, дополнительными направляющими, в которых установлена каретка разрывного устройства, а привод ее перемещения выполнен в виде силового цилиндра, установленного параллельно мачте на стороне, противолежащей перемещению ударного механизма, при этом корпус силового цилиндра соединен с мачтой, а шток с кареткой, выполненной с окном, в котором установлена с возможностью вертикального перемещения пята разрывного устройства [2].
Недостатком копровой установки является сложность конструкции.
Известен копер СП-49Д, предназначенный для сваебойных работ, подъема, передвижения и удержания сваепогружателя на мачте, подтаскивания, подъема и установки сваи под сваепогружатель, на точку забивки и в необходимое положение (наклонное или вертикальное), выдвижения мачты со сваепогружателем и поднятой сваей, для наведения на точку забивки, содержащий трактор Т10МБ на гусеничном ходу, переоборудованный под навесную часть, молот, наголовник и навесную часть - копровое оборудование. Навесная часть состоит из подвижной рамы, гидрооборудования, несущей рамы, бокового раскоса, гидрополиспастов, заднего раскоса, мачты, оголовка, свайной стрелки, упора для свай, блока для подтаскивания свай, приспособления для подъема молота. Управление копром осуществляется из кабины трактора. Силовой привод - гидравлический. В качестве сваепогружателя на копер могут навешиваться штанговые (СП5, СП6 ВМ), трубчатые (СП 75А, СП76А) дизельные молота, а также после доработки копра - гидромолот СП7Г [3].
Недостатком копра является большая трудоемкость работ, связанная с отсутствием в его конструкции поворотной платформы.
В качестве прототипа принята копровая установка, содержащая базовую машину (шасси) с поворотной платформой, шарнирно закрепленную на ней стрелу с кареткой на оголовке, подвижно соединенную с последней мачту, имеющую направляющие, в которых установлен ударный механизм, каретку с приводом ее перемещения и разрывным устройством, выполненным с опорной пятой. С целью повышения производительности труда и безопасности работ, мачта снабжена расположенными в ее нижней части, вдоль боковых поверхностей, дополнительными направляющими, в которых установлена каретка разрывного устройства, а привод ее перемещения выполнен в виде силового цилиндра, установленного параллельно мачте на стороне, противолежащей перемещению ударного механизма, при этом корпус силового цилиндра соединен с мачтой, а шток с кареткой, выполненной с окном, в котором установлена с возможностью вертикального перемещения пята разрывного устройства [2].
Недостатком копровой установки является сложность конструкции.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования конструкции путем оптимизации нагрузки на базовое шасси за счет вынесения его двигателя за пределы ходовой части, путем уменьшения габарита по высоте и габаритной длины копра с целью обеспечения удобства перевозки копра на автомобильном полуприцепе-тяжеловозе в габарите по высоте до 4,0 м по автомобильным дорогам общего пользования за счет складывания секций копровой мачты, поворота молота на копровой мачте из транспортного положения в рабочее, без дополнительного переоборудования и технологических операций, а также повышения эксплуатационных характеристик при забивке свай путем обеспечения продольной сдвижки поворотной платформы с копровой мачтой и ударным механизмом.
Технический результат, заявленной полезной модели - усовершенствование конструкции, повышение эксплуатационных характеристик и ее надежности.
Технический результат достигается тем, что сваебойный гусеничный копер, содержащий базовое шасси, поворотную платформу, к которой через шарнир закреплена копровая мачта с направляющими, ударным механизмом и гидроцилиндром, базовое шасси выполнено в виде гусеничной тележки трактора, двигатель размещен за ее пределами на выносной платформе, поворотная платформа выполнена с возможностью продольной сдвижки относительно базового шасси, поворот ударного механизма относительно вертикальной оси симметрии копровой мачты на угол, равный 90 градусов, выполняется с помощью шарнирного соединения, копровая мачта состоит из секций, соединенных между собой шарниром и фиксатором, две секции копровой мачты выполнены откидными, складывающимися.
На поворотной платформе размещены противовес, кабина оператора, лебедка для подтаскивания и установки свай, лебедка для подъема и опускания ударного механизма.
Ударный механизм выполнен в виде молота, гусеничная тележка трактора выполнена с гидростатической трансмиссией.
Поворотная платформа с копровой мачтой, ударным механизмом и гидроцилиндром выполнены с возможностью установки на автомобильном шасси с количеством осей не менее трех.
Таким образом, заявленное выполнение сваебойного гусеничного копра обеспечивает усовершенствование конструкции, перераспределение нагрузок на гусеничную тележку, снижение трудозатрат на приведение копра в рабочее положение, повышение эксплуатационных характеристик и ее надежности.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - сваебойный гусеничный копер в рабочем положении с возможными вариантами наклона копровой мачты;
на фиг.2 и на фиг.3 - общий вид сваебойного гусеничного копра в транспортном положении (справа и слева);
на фиг.4 - вид А на фиг.3, размещение ударного механизма на копровой мачте в рабочем и транспортном положениях, стрелкой показано направление поворота ударного механизма.
Сваебойный гусеничный копер состоит из базового шасси 1, поворотной платформы 2, к которой через шарнир 3 закреплена копровая мачта 4 с направляющими (на чертеже не обозначен), ударным механизмом 5 и гидроцилиндром 6. Базовое шасси 1 выполнено в виде
гусеничной тележки (на чертеже не обозначен) трактора (на чертеже не обозначен), двигатель 7 размещен за ее пределами (на чертеже не обозначен) на выносной платформе 8. Поворотная платформа 2 выполнена с возможностью продольной сдвижки (на чертеже не обозначен) относительно базового шасси 1. Поворот ударного механизма 5 относительно вертикальной оси симметрии (на чертеже не обозначен) копровой мачты 4 на угол, равный 90 градусов (на чертеже не обозначен), выполняется с помощью шарнирного соединения 9.
На поворотной платформе 2 размещены противовес (на чертеже не обозначен), кабина оператора 10, лебедка 11 для подтаскивания (на чертеже не обозначен) и установки (на чертеже не обозначен) свай (на чертеже не обозначен), лебедка 12 для подъема и опускания (на чертеже не обозначен) ударного механизма 5.
Копровая мачта 4 состоит из секций (на чертеже не обозначен), соединенных между собой шарниром 13 и фиксатором (на чертеже не обозначен). Две секции 14 и 15 копровой мачты 4 выполнены откидными (на чертеже не обозначен), складывающимися (на чертеже не обозначен).
Ударный механизм 5 выполнен в виде молота (на чертеже не обозначен). Гусеничная тележка (на чертеже не обозначен) трактора (на чертеже не обозначен) выполнена с гидростатической трансмиссией (на чертеже не обозначен).
Поворотная платформа 2 с копровой мачтой 4, ударным механизмом 5 и гидроцилиндром 6 выполнены с возможностью установки (на чертеже не обозначен) на автомобильном шасси (на чертеже не обозначен) с количеством осей не менее трех (на чертеже не обозначен).
Сваебойный гусеничный копер приводится в рабочее положение следующим образом.
Сваебойный гусеничный копер (на чертеже не обозначен) выполнен на базовом шасси 1 в виде гусеничной тележки трактора (на чертеже не обозначен), например, ТМ10 (на чертеже не обозначен) с гидростатической трансмиссией (на чертеже не обозначен), на которой размещены поворотная платформа 2 с копровой мачтой 4, с противовесом (на чертеже не обозначен), кабиной оператора 10, лебедка 11 для подтаскивания и установки свай (на чертеже не обозначен), лебедка 12 для подъема и опускания (на чертеже не обозначен) ударного механизма 5, транспортируется по дорогам общего пользования на автомобильном полуприцепе-тяжеловозе с высотой погрузки не более 700 мм (на чертеже не обозначен).
Транспортирование сваебойного гусеничного копра (на чертеже не обозначен) производится при сложенных в транспортное положение секциях 14 и 15 копровой мачты 4, с ударным механизмом 5 в виде молота с ударной частью (на чертеже не обозначен) не менее 500 кг.
Для оптимизации нагрузки на базовое шасси 1 двигатель 7 вынесен за пределы гусеничной тележки трактора (на чертеже не обозначен) и размещен на выносной платформе 8.
Сваебойный гусеничный копер (на чертеже не обозначен) передвигается по рабочей площадке своим ходом (на чертеже не обозначен).
При переводе сваебойного гусеничного копра (на чертеже не обозначен) из транспортного положения - в рабочее (на чертеже не обозначен) раскладываются и закрепляются между собой секции 14 и 15 копровой мачты 4 с помощью шарнира 13 и фиксатора (на чертеже не обозначен). Копровая мачта 4 поднимается в вертикальное положение (на чертеже не обозначен) гидроцилиндром 6. Поворачивается и закрепляется молот (на чертеже не обозначен) с помощью шарнирного соединения 9 относительно вертикальной оси симметрии в нижнем положении (на чертеже не обозначен) копровой мачты 4 на угол, равный 90 градусов (на чертеже не обозначен).
Перемещение молота (на чертеже не обозначен) вдоль копровой мачты 4 выполняется по направляющим (на чертеже не обозначен). Молот (на чертеже не обозначен) поднимается с помощью лебедки 12 для подъема и опускания молота (на чертеже не обозначен).
Свая (на чертеже не обозначена) подтаскивается и поднимается с помощью лебедки 11 для подтаскивания и установки свай (на чертеже не обозначена). Канаты (на чертеже не обозначены) лебедок 11 и 12 проходят через блоки оголовка (на чертеже не обозначен) копровой мачты 4. Лебедки 11 и 12 грузоподъемностью не более 2 т.
Управление процессом забивки сваи (на чертеже не обозначено) выполняется из кабины оператора 10. Возможно дистанционное управление с помощью выносного пульта (на чертеже не обозначен).
В рабочем положении сваебойный гусеничный копер (на чертеже не обозначен) обеспечивает забивку вертикальных и наклонных свай (на чертеже не обозначены) вдоль продольной и поперечной осей копра (на чертеже не обозначен), с уклоном на и от копра (на чертеже не обозначен), за счет поворотной платформы 2, возможности ее продольной сдвижки (на чертеже не обозначен) и гидроцилиндра 6.
Применение выдвижной поворотной платформы 2 обеспечивает круговой сектор работы сваебойного гусеничного копра (на чертеже не обозначен) на величину не менее 180 градусов, перемещение копровой мачты 4 в вертикальном положении на величину не более 800 мм (на чертеже не обозначен).
В предлагаемом сваебойном гусеничном копре эффект усовершенствования конструкции и повышения ее надежности достигается за счет вынесения двигателя за пределы гусеничной тележки трактора, обеспечения возможности складывания секций копровой мачты, обеспечения поворота молота на копровой мачте из транспортного положения в рабочее, без проведения дополнительного переоборудования и технологических операций, повышения эксплуатационных характеристик при забивке свай - путем обеспечения продольной сдвижки поворотной платформы с копровой мачтой и ударным механизмом.
Перевозка сваебойного гусеничного копра по автомобильным дорогам общего пользования в габарите привил дорожного движения обеспечивается на полуприцепе-тяжеловозе за счет уменьшения габарита по высоте и длине копра.
Применение сваебойного гусеничного копра обеспечивает увеличение количества забиваемых свай с одной стоянки за счет применения поворотно-выдвижного устройства, сокращение модельного ряда существующих сваебойных копров путем унификации по базовому трактору, увеличение ресурса и надежности узлов и агрегатов двигателя трактора, бесступенчатое изменение тягово-скоростных характеристик в каждом диапазоне за счет применения гидростатической трансмиссии.
Источники информации
1. Сваебойные установки. ООО «Уральский завод сваебойного оборудования» «Копровик». http://koprovik.ru/products/svaebojnye-ustanovki/ru.
2. Авторское свидетельство СССР на изобретение №1628606 «Копровая установка» с приоритетом от 28.07.1989 г., авторы: Аббасов П.А., Абрамов В.Е., Петренко А.Л., МПК E02D 7/06. Опубликовано: 10.10.1996 г., бюл. №28.
3. Копер. КоГ-12-0.1.1-01 (СП49Д). Руководство по эксплуатации СП-49Д.00.00.000 РЭ. - Стерлитамак: ОАО «Завод Строймаш», 2021. - С. 4-5.