Віброущільнювач

Віброущільнювач, що містить копер з вантажопідйомним механізмом, уподовж якого переміщується віброзбуджувач, виконаний в вигляді маг нітної системи, розміщеної на нерухомій і рухомій частинах, в нижній частині якого змонтована знімна платформа з гранями, які безпосередньо діють на ущільнювальний матеріал, який відрізняється тим, що платформа з гранями виконана порожнистою і з'єднана з бетононасосом, в нижній частині граней встановлені знімні конусоподібні заглушки з конусом у напрямі ущільнювального матеріалу, а віброзбуджувач містить як мінімум дві магнітні системи, кожна з яких має живлення від окремих блоків, вихідні параметри яких регулюються по потрібному закону. (19) (21) u200812154 (22) 14.10.2008 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) БОГАЄНКО МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, БОНДАР РОМАН ПЕТРОВИЧ, UA, ГОЛЕНКОВ ГЕННАДІЙ МИХАЙЛОВИЧ, UA, ГОЛУБ ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ, UA, ПАРХОМЕНКО ДМИТРО ІГОРЕВИЧ, UA, ПОПКОВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ, UA (73) БОГАЄНКО МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, UA, БОНДАР РОМАН ПЕТРОВИЧ, UA, ГОЛЕНКОВ ГЕННАДІЙ МИХАЙЛОВИЧ, UA, ГОЛУБ ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ, UA, ПАРХОМЕНКО ДМИТРО ІГОРЕВИЧ, UA, ПОПКОВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ, UA 3 - грані виконані порожнистими; - платформа з'єднана з бетононасосом; - грані обладнані заглушками; - заглушки встановлені в нижній частині граней; - заглушки виконані знімними; - заглушки мають конусоподібну форму; - конус заглушки направлений в бік ущільнювального матеріалу; - вірозбуджувач має, як мінімум, дві магнітні системи; - кожна магнітна система живиться від окремого блоку; - вихідні параметри блоку регулюються по необхідному закону. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої задачи. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На Фіг.1. показано загальний вигляд віброущільнювача в комплексі з іншим технологічним обладнанням на будівельному майданчику; на Фіг.2 - загальний вигляд віброзбуджувача з розрізом; на Фіг.3 - знімна платформа з гранями; на Фіг.4-6 - варіанти конструктивного виконання конусоподібних заглушок. Віброущільнювач має копер 1 з вантажопідйомним механізмом 2, які в даному випадку змонтовані на стрілі 3 екскаватора 4. Уподовж копра 1 переміщується віброзбуджувач 5, в нижній частині якого встановлено знімну платформу 6 з гранями 7, які безпосередньо діють на ущільнювальний матеріал, наприклад, ґрунт 8. Віброзбуджувач 5 являє собою магнітоелектричний коаксіально-лінійний резонансний пристрій конструкції Київського національного університету будівництва і архітектури (КНУБА). Віброзбуджувач 5 виконаний в вигляді, як мінімум двох, магнітних систем 9 і 10, розміщених на нерухомій 11 і рухомій 12 його частинах. Нерухома частина кожної магнітної системи виконана в вигляді ряду котушок 13, поверх яких розміщений магнітопровод 14. Котушки 13 з'єднані таким чином, що кожна суміжна котушка має протилежний напрям струму (знаки Å і ž). Кількість котушок 8 в магнітних системах 9 і 10 може бути рівною, або відмінною. Також відмінними можуть бути і їх параметри (кількість витків, перетин обмотувального дроту, тощо). Магнітопровод 14 виконаний у вигляді навитого поверх котушок 13 шару із феромагнітного дроту або стрічки. Матеріал магнітопроводу доцільно виконувати з оксидованим або іншим покриттям. Рухома частина кожної магнітної системи 9 і 10 має магнітом'які полюси 15, кількість яких відповідно дорівнює числу котушок 13 магнітних систем 9 і 10. Між полюсами 15 розташовано постійні магніти 16, які мають однакову полярність відносно полюсів 15. Полюси 15 і постійні магніти 16 змонтовані на стрижні 17 рухомої частини 12 і фіксуються на ньому відомими методами. Стрижень 17 рухомої частини 12 віброзбуджувача 5 розміщено в підшипникових вузлах 18, які 40409 4 знаходяться в торцях корпуса 19. Рухома частина 12 зв'язана за допомогою коромисел 20 і 21 з корпусом 19 пружними елементами 22. Регулювання натягу пружин виконується за допомогою тяг 23. Віброзбуджувач 5 на стійках 24 змонтовано в захисному кожусі 25. Для підйому віброзбуджувача 5 в систему віброущільнювача, а також для транспортування служить рим-болт 26. Магнітні системи 9 і 10 мають живлення від окремих блоків керування БК-1 і БК-2, вихідні параметри яких регулюються по потрібному закону. Платформа 6 з гранями 7 виконані порожнистими і через фланці 27 і трубопроводи 28 з'єднана з бетононасосом 29, який подає бетон від, наприклад, автобетонозмішувача 30. Кількість фланців 27 і їх розміщення на платформі 6 залежить від умов використання віброущільнювача. Грані 7 виконані знімними і кріпляться до платформи 6 за допомогою фланців 31.Кількість, форма і розташування граней 7 на платформі 6 залежить від умов використання. В нижній частині граней 7 встановлено знімні конусоподібні заглушки 32, конус 33 яких направлений в бік ущільнювального матеріалу. Монтажна частина 34 заглушки 32 встановлюється в нижній частині грані 7. В залежності від області використання на монтажній частині 34 заглушки 32 можуть бути змонтовані арматурні стрижні 35, арматурна решітка 36, тощо. Віброущільнювач працює таким чином. На місці потрібного ущільнення ґрунту екскаватором 4 в вертикальному або іншому положенні встановлюється копер 1. На його напрямних монтується віброзбуджувач 5 з платформою 6 і гранями 7. До фланців 27 платформи 6 приєднується трубопровід 28 бетононасоса 29, в грані 7 встановлюються конусоподібні заглушки 32. Блоки керування БК-1 і БК-2 підключаються до мережі живлення, або до дизель-генератора, змонтованого на шасі екскаватора. За допомогою вантажопідйомного механізму 2 віброзбуджувач 5 опускається на ґрунт 8. Включається в роботу віброзбуджувач 5. Для цього на магнітні системи 9 і 10 від блоків керування БК-1 і БК-2 подається змінний струм. Взаємодія струму котушок 8 з магнітним полем полюсів 15 призводить до появи сили, направленої по подовжній осі віброзбуджувача. Так як суміжні котушки 8 мають протилежний напрям струму (знаки Å і ž), а суміжні полюси 15 - різнойменну полярність, то виникаючі сили між котушками 8 і полюсами 15 діють в одному напрямі. Оскільки до котушок 8 підведено змінний струм, то виникаючі сили будуть міняти напрям з частотою підведеного струму. Частота вимушених коливань і їхня амплітуда залежить від частоти і величини струму, підведеного до котушок 8. Коливання рухомої частини 12 віброзбуджувача 5 через коромисла 20 і 21 і пружні елементи 22 передаються на корпус 19, а через стійки 24 і силові елементи в нижній частині захисного кожуха 25 - на платформу 6 з гранями 7. Оптимальним є режим роботи, коли частота вимушених коливань за рахунок електричного живлення збігається з частотою власних коливань, яка залежить від маси коливальної системи, і жорсткості пружин, тобто 5 резонансний режим. Однак під час занурювання необхідно змінювати як резонансну частоту, так і амплітуду коливань внаслідок зміни співвідношень довжин вже зануреної і ще вільної частини занурювального виробу, характеру опору ґрунту і т.п. Ці вимоги виконуються за рахунок дії двох магнітних систем одночасно при живлення від блоків БК1 і БК-2, що дозволяє змінювати параметри віброзбуджувача і підтримувати роботу системи на резонансній або близькій до неї частоті. При живленні магнітних систем 9 і 10 змінним струмом з однаковою частотою живлення можливо коригування амплітуди коливання; при живленні змінним струмом з різною частотою живлення можлива реалізація полічастотного вібраційного режиму. В результаті накладання коливань різних частот робочий орган піддається змінній амплітудно-частотній коливальній дії, що значно розширює ефективність пристрою. При живленні однієї з магнітних систем змінним струмом, а другої - постійним, змінюється жорсткість системи пружних елементів 22. Комплексне регулювання живлення від блоків БК-1 і БК-2 дозволяє встановлювати такі фазові співвідношення між змушуючою силою і вимушеними коливаннями, при яких у коливальну систему надходить найбільша потужність. При зануренні граней 7 у ґрунт 8 одночасно змінюється ущільнення ґрунту, ступінь якого зале 40409 6 жить від кількості граней 7, їх розміщення на платформі 6 частоти і амплітуди занурення. Так як заглушки 32 виконані конусоподібними, то опір при зануренні вони здійснюють мінімальний. При закінченні занурення в грані 7 через платформу 6 бетононасосом 29 закачується бетон. Віброзбуджувач 5 блоками БК-1 і БК-2 включається на режим ущільнення бетону, а вантажопідйомним механізмом 2 по копру 1 підіймається уверх. Конусоподібні заглушки 32 при цьому залишаються в ґрунті. По закінченні підйому бетононасос 29 і віброзбуджувач 5 відключаються, в грані 7 монтуються нові заглушки і віброущільнювач готовий до наступного режиму роботи. Запропонований пристрій одночасно з ущільненням ґрунту підвищує його несучу здатність за рахунок заповнення порожнин бетонною сумішшю. Таким чином, виконання віброущільнювача у вищезазначеному вигляді має можливість розширити його функціональні можливості. Віброущільнювач пропонованої конструкції знаходиться на стадії виготовлення експериментального зразка. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Патент на винахід. Україна, №79418 МПК Н02К33/00, 2007р., Бюл. №7. 2. Патент на корисну модель. Україна, №23478 МПК E02D7/10, E02D7/10, 2007р., Бюл. №7. 7 Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 40409 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601