Машина для спорудження паль

Реферат: Винахід належить до галузі будівництва і може бути використаний для спорудження палевих фундаментів. Відповідно до винаходу, машина для спорудження паль, базова конструкція якої містить противаги, напрямний каркас і механізм його фіксації в прямовисному стані, а гідромеханічний привід покрокової дії містить гідроциліндри занурювання і анкерування, а проколювач складений із лідерної та розширювальної секцій, розташованих концентрично, що переміщаються сумісно або поперемінно, через механізм почергової дії, від гідроциліндра занурювання, при цьому гідроциліндр анкерування зв'язаний з анкерними елементами через механізм їх висування, а лідерна секція містить розкривний наконечник, сектори якого радіально-обертально приєднані до торця трубчатого корпусу і, в згорнутому стані, зафіксовані виступами на наконечнику осьової штанги, в її засунутому стані, причому сектори є дном порожнини для порції суміші, що твердне, а привід містить гідроз'єднувач, що укріплений до його корпусу і призначений для покрокового з'єднання з напрямним каркасом, а до корпусу також приєднані, шарнірно, гідроциліндри занурювання та анкерування, при цьому до штока гідроциліндра занурювання шарнірно приєднана проміжна рама, до якої прикріплений гідроз'єднувач для з'єднання з розширювальною секцією, а шток гідроциліндра анкерування, через рамну тягу, шарнірно зв'язаний з гідроз'єднувачем для з'єднання з розпірною гільзою механізму висування анкерних елементів, які розташовані по периметру корпуса розширювальної секції в осьових площинах починаючи від наконечника, а в напрямний каркас, біля нижнього торця, вставлений висувний фіксатор-складач, що включає поверхню спирання, типу зрізаного корпуса, для згорнення секторів лідерної секції, а на корпусі привода, для вимкнення гідроприводу, встановлений кінцевий вимикач з можливістю замкнення від обмежувача, що з'єднаний з трособлочною системою для його переміщення та фіксації на потрібній мітці шкали заглиблення, при цьому привід та проколювач трособлочно зв'язані з напрямним каркасом з можливістю їх переміщення за межі осьового розташування, причому привідна трособлочна система для осьового переміщення привода розташована на кронштейні, UA 109361 C2 (12) UA 109361 C2 обертально-рухливому в попередній площині, від трособлочних систем, а привідна трособлочна система для осьового переміщення проколювача містить два тягових троси, що взаємодіють з механізмом його поперечного переміщення і з'єднані з траверсою, яка з'єднана з тяговим механізмом через поліспастну систему, а на верхньому торці напрямного каркаса також встановлена окрема привідна трособлочна система, що діє вподовж осі, а розпірна гільза механізму висування анкерних елементів виконана з можливістю проведення фіксатораскладача на вісь напрямного каркаса починаючи з верхнього торця корпусу розширювальної секції, а безпосередньо над фіксатором-складачем виконаний фіксатор для спирання розширювальної секції, а до проміжної рами приєднані гідроз'єднувачі для окремого з'єднання з корпусом та осьовою штангою лідерної секції. UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропоноване технічне рішення належить до галузі будівництва і може бути використано при спорудженні палевих фундаментів переважно в стійких ґрунтах. На теперішній період розвитку фундаментобудівництва найбільш поширеного застосування набуло обладнання для буріння свердловин та уширеної порожнини в їх вибої при спорудженні буронабивних паль з уширеною п'ятою (1). Недоліками обладнання є: обмеженість заглиблення, до несучого шару, рівнем ґрунтових вод; відсутність можливості утворення оболонки із ущільненого ґрунту навколо уширеної п'яти. Для усунення недоліку аналога (1) в частині рівня ґрунтових вод, в останні роки набувають поширеного застосування пристрої для вдавлювання паль, що містять гідромеханізм, привід, напрямну та привантажувану Характерні недоліки пристроїв: громіздкість та енергомісткість у зв'язку із необхідністю подолання бічного тертя та опору ґрунту під плоским торцем палі при її заглибленні. Відомий свердловино-палеутворювач, що утримує трубчастий корпус та сердечник-бабу (4), основними недоліками якого є: динамічність дії; обмеженість заглиблення рівнем ґрунтових вод; необхідність застосування механізму підвищеної потужності для подолання бічного тертя трубчатого корпусу при його, вийманні. Найбільш близьким за сукупність суттєвих ознак до заявленого технічного рішення є машина для спорудження паль з розширеною п'ятою, яка містить гідромеханічний привід покрокової дії і двосекційний проколювач, що вставлений у напрямний каркас, причому лідерна та розширювальна секції проколювача розташовані концентрично і взаємопереміщені, через механізм почергової дії, від гідроциліндра занурювання, а розкривний наконечник лідерної секції є дном ємності для порції суміші, що твердіє, а по периметру корпуса розширювальної секції, починаючи від наконечника, розташовані лідерні елементи, зв'язані з гідроциліндром анкерування через механізм їх висування (5). Недоліки машини прийнятої за прототип наступні: необхідність виймання лідерної секції із розширювальної секції для завантаження порцією суміші, що твердіє, ускладнює обслуговування; необхідність переставлення противаг із кузова автомобіля (положення транспортування) на консолі напрямного каркаса (робоче, положення) зумовлює необхідність в використанні стрілового вантажопідйомного механізму, що також ускладнює обслуговування внаслідок наявності різного типу стропильних з'єднань. В основу запропонованого технічного рішення поставлена задача спрощення конструкції та обслуговування завдяки усуненню наведених недоліків. Поставлена задача вирішується тим, що в машині для спорудження паль базова конструкція містить противаги, напрямний каркас і механізм його фіксації в прямовисному стані, а гідромеханічний привід покрокової дії містить гідроциліндри занурювання і анкерування, а проколювач складений із лідерної та розширювальної секцій розташованих концентрично, що переміщаються сумісно або поперемінно, через механізм почергової дії, від гідроциліндра занурювання, при цьому гідроциліндр анкерування зв'язаний з анкерними елементами через механізм їх висування, а лідерна секція містить розкривний наконечник, сектори якого радіально-обертально приєднані до торця трубчатого корпусу і, в згорнутому стані, зафіксовані виступами на наконечнику осьової штанги, в її засунутому стані, причому сектори є дном порожнини для порції суміші, що твердіє, а привід містить гідроз'єднувач, що укріплений до його корпусу і призначений для покрокового з'єднання з напрямним каркасом, а до корпусу також приєднані, шарнірно, гідроциліндри занурювання та анкерування, при чому до штока гідроциліндра занурювання шарнірно приєднана проміжна рама, до якої укріплений гідроз'єднувач для з'єднання з розширювальною секцією, а шток гідроциліндра анкерування, через рамну тягу, шарнірно зв'язаний з гідроз'єднувачем для з'єднання з розпірною гільзою механізму висування анкерних елементів, які розташовані по периметру корпуса розширювальної секції в осьових площинах починаючи від наконечника, а в напрямний каркас, біля нижнього торця, вставлений висувний фіксатор-складач, що включає поверхню спирання, типу зрізаного корпуса, для згорнення секторів лідерної секції, а на корпусі привода, для вимкнення гідропривода, встановлений кінцевий вимикач з можливістю замкнення від обмежувача, що з'єднаний з трособлочною системою для його переміщення та фіксації на потрібній мітці шкали заглиблення, а привід та проколювач трособлочно зв'язані з напрямним каркасом з можливістю їх переміщення за межі осьового розташування, причому привідна трособлочна система для осьового переміщення привода розташована на кронштейні, обертально рухливому в поперечній площині, від трособлочних систем, а привідна трособлочна 1 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 система для осьового переміщення проколювача містить два тягових троси, що взаємодіють з механізмом його поперечного переміщення і з'єднані з траверсою, яка з'єднана з тяговим механізмом через поліспастну систему, а на верхньому торці напрямного каркаса також встановлена окрема привідна трособлочна система, що діє вподовж осі, а розпірна гільза механізму висування анкерних елементів виконана з можливістю проведення фіксатораскладача на вісь напрямного каркаса починаючи з верхнього торця корпусу розширювальної секції, а безпосередньо над фіксатором-складачем виконаний фіксатор для спирання розширювальної секції, а до проміжної рами приєднані гідроз'єднувачі для окремого з'єднання з корпусом та осьовою штангою лідерної секції. Крім того, в машині для спорудження паль механізм поперечного переміщення проколювача містить каретку, по блоках якої проведені троси трособлочної системи для його осьового переміщення, і яка включає котки для поперечного руху по напрямних профілях напрямного каркаса, при цьому каретка з'єднана з трособлочною системою для її переміщення в сторону осі напрямного каркаса і фіксації, а у зворотному напрямку переміщується від зусилля натягу тросів під власною вагою проколювача. Крім того, в машині для спорудження паль гнізда з’єднання напрямного каркаса, які розташовані щонайменше на його нижній половині, розміщені з кроком рівним півходу штока гідроциліндра занурювання, а на цій відстані від гнізд з’єднання, що розташовані на розпірній гільзі корпусі розширювальної секції, безпосередньо біля їх торців, продубльовані гнізда з’єднання. Крім того, в машині для спорудження паль на кузові базового автомобіля встановлена станина, яка виступає за його межі в повздовжньому напрямку і з якою шарнірно з'єднаний напрямний каркас, через цапфу та вставку, з можливістю обертання, від провідної трособлочної системи, в площині осі автомобіля, причому напрямний каркас споряджений противагами для створення моменту обертання в сторону його прямовисного розташування із положення вподовж кузова, а противаги, що розташовані на станині, з'єднані привідними трособлочними системами для переміщення на її виступаючу частину, до розташування їх центрів важкості в одній площині з віссю напрямного каркаса, в його прямовисному стані, а на виступаючий частині станини встановлені опірні п'яти, типа механічного домкрата. Крім того, в машині для спорудження паль механізм фіксації напрямного каркаса в прямовисному стані включає стрижні, що вставлені в корпус рухливо шляхом нарізного подання, з можливістю з'єднання з напрямним каркасом через гофровані поверхні, при цьому стрижні встановлені з можливістю обмеженого руху навколо шарнірів кріплення до станини в площині осі напрямного каркаса, шляхом нарізного подання гвинтових ручок-штовхачів, що з'єднують станину з шарнірами, які розташовані в корпусі паралельно шарніру його обертання. Таким чином, спрощення конструкції та обслуговування машини для спорудження паль полягає в тому, що трособлочний зв'язок привода і проколювача з напрямним каркасом для їх осьового переміщення та переміщення за межі осьового розташування, а також спорядження привода гідроз'єднувачами для окремого з'єднання проміжної рами з корпусом та осьовою штангою лідерної секції дозволяє уникнути різного типу стропильних операцій, що притаманне використанню загального вантажо'ємного механізму, а також виключити його застосування. Виконання механізму поперечного переміщення проколювача, що містить каретку, по блоках якої проведені троси трособлочної системи для його осьового переміщення, і яка з'єднана з трособлочною системою для її поперечного переміщення, в напрямку напрямного каркаса, і яка виконана із можливістю переміщєння в зворотному напрямку від зусилля натягу тросів під вагою проколювача, забезпечує поперечне його переміщення в верхньому положенні. Виконання гнізд з’єднання на нижній половині; напрямного каркаса, з кроком, що дорівнює півходу штока гідроциліндра занурювання та гнізд з’єднання на розпірній гільзі механізму висування анкерних елементів на відстані півходу гідроциліндра занурювання забезпечує прокол порцій суміші, що твердне, на глибину, що менша від повного проколу на півходу гідроциліндра занурювання, що створює передумову для виконання розширеної п'яти без використання порцій ґрунтоцементної маси. Спорядження базової конструкції станиною, що встановлена на кузові автомобіля і виступає за його межі в повздовжньому напрямку, до якої обертально-рухливо приєднаний напрямний каркас, з можливістю прямовисного розташування, та на якій рухливо встановлені противаги, з можливістю розташування центрами ваги в одній площині з напрямним каркасом, в його прямовисному стані, позбавляє необхідності їх переставлення на напрямний каркас кожного разу для спорудження палі, тим самим виключає необхідність в окремому вантажопідйомному механізмі. 2 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Виконання механізму фіксації напрямного каркаса, в його прямовисному стані, зі стрижнями, що приєднані до станини з можливістю їх осьового руху, від нарізного подання, обмеженого руху навколо своєї осі та в площині осі напрямного каркаса, для корегування положення, забезпечує щільність, тим самим надійність, їх з'єднання з напрямним каркасом через гофровані поверхні. Запропоноване технічне рішення подано на кресленнях: на Фіг. 1 - машина для спорудження паль, загальний вигляд в положенні транспортування; на Фіг. 2 - те ж, вигляд по А за Фіг. 1; на Фіг. 3 - те ж, розріз А-А за Фіг. 1 (положення для роботи); на Фіг. 4 - те ж, розріз Б-Б за Фіг. 3; на Фіг. 5 - вигляд по Б за Фіг. 3; на Фіг. 6 - розріз В-В за Фіг. 5; на Фіг. 7 - розріз Г-Г за Фіг. 3; на Фіг. 8 - розріз Д-Д за Фіг. 5; на Фіг. 9 - розріз Е-Е на Фіг. 8; на Фіг. 10 - розріз Ж-Ж за Фіг. 9; на Фіг. 11 - вузол за Фіг. 3; на Фіг. 12 - розріз И-И за Фіг. 11; на Фіг. 13 - вузол Б за Фіг. 3 (напрямний каркас в робочому положенні); на Фіг. 14 - те ж, (напрямний каркас в положенні транспортування); на Фіг. 15 - розріз К-К за Фіг. 13; на Фіг. 16 - розріз Л-Л за Фіг. 13; на Фіг. 17 - вузол В за Фіг. 7, фіксатор для фіксації напрямного каркаса (положення до фіксації); на Фіг. 18 - розріз М-М за Фіг. 17; на Фіг. 19 - розріз Н-Н за Фіг. 17; на Фіг. 20 - розріз О-О за Фіг. 17; на Фіг. 21 - розріз П-П за Фіг. 7 (проколювач не показаний); на Фіг. 22 - розріз Р-Р за Фіг. 7 (проколювач не показаний); на Фіг. 23 - розріз С-С за Фіг. 21; на Фіг. 24 - розріз Т-Т за Фіг. 21; на Фіг. 25 - розріз У-У за Фіг. 24; на Фіг. 26 - проколювач і привід в напрямному каркасі, зафіксованому в прямовисному (робочому) стані; на Фіг. 27 - розріз Ф-Ф за Фіг. 26; на Фіг. 28 - розріз X-X за Фіг. 26; на Фіг. 29 - розріз Ц-Ц за Фіг. 26; на Фіг. 30 - вузол Г за Фіг. 26; на Фіг. 31 - розріз Ш-Ш за Фіг. 30; на Фіг. 32 - вузол Д за Фіг. 26; на Фіг. 33 - вид по В за Фіг. 32; на Фіг. 34 - розріз Щ-Щ за Фіг. 26; на Фіг. 35 - розріз Ю Ю за Фіг. 34; на Фіг. 36 - вигляд по Г за Фіг. 34; на Фіг. 37 - розріз Я-Я за Фіг. 36; на Фіг. 38 - розріз А1-А1 за Фіг. 36; на Фіг. 39 - розріз Б1-Б1 за Фіг. 26; на Фіг. 40 - розріз В1-В1 за Фіг. 39; на Фіг. 41 - вигляд по Д за Фіг. 40; на Фіг. 42 - розріз Г1-Г1 за Фіг. 39 (в розкритому стані анкерних елементів); на Фіг. 43 - вузол Е за Фіг. 26; на Фіг. 44 - розріз Д1-Д1 за Фіг. 43; на Фіг. 45 - розріз Е1-Е1 за Фіг. 44; на Фіг. 46 - розріз Ж1-Ж1 за Фіг. 43; на Фіг. 47 - розріз И1-И1 за Фіг. 43; на Фіг. 48 - розріз К1-К1 за Фіг. 43; на Фіг. 49 - розріз Л1-Л1 за Фіг. 26; на Фіг. 50 - розріз М1-М1 за Фіг. 49; на Фіг. 51 - розріз Н1-Н1 за Фіг. 49; на Фіг. 52 - розріз О1-О1 за Фіг. 50; 3 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 на Фіг. 53 - розріз П1-П1 за Фіг. 50; на Фіг. 54 - розріз Р1-Р1 за Фіг. 53; на Фіг. 55 - вигляд по Е за Фіг. 54; на Фіг. 56 - розріз С1-С1 за Фіг. 54; на Фіг. 57 - розріз Т1-Т1 за Фіг. 26; на Фіг. 58 - розріз У1-У1 за Фіг. 50; на Фіг. 59 - розріз Ф1-Ф1 за Фіг. 50; на Фіг. 60 - розріз X1-X1 за Фіг. 50; на Фіг. 61 - схематично зображено положення розширювальної секції та лідерної секції, що завантажена першою порцією суміші, що твердне, перед її вийманням; на Фіг. 62 - те ж, в стані спирання лідерної секції, завантаженої другою порцією суміші, що твердне, на вивантажену першу порцію. на Фіг. 63 - те ж, в стані лідерної секції, після проколу першої порції суміші, що твердне; На Фіг. 64 - те ж, після проколу порцій суміші, що твердне (в об'ємі другої), в заданій кількості і після виймання проколювача (розширена п'ята перед бетонування стовбура). Машина для спорудження паль містить базову конструкцію, яка може бути виконана у вигляді автомобіля 1, зі станиною 2, напрямним каркасом 3, противагами 4. Напрямний каркас 3 приєднаний до станини 2 через цапфу 5 та вставку 6 (Фіг. 14), причому цапфа 5 з'єднана з напрямним каркасом 3 через шарнір 7, а через шарнір 8 з'єднана зі вставкою 6, яка укріплена до стояка 9 станини 2, через шарнір 10, з можливістю обертального руху навколо нього, від привідної трособлочної системи 11, із положення вподовж кузова (положення транспортування) в прямовисне (робоче) положення, та навпаки. Напрямний каркас 3 споряджений противагами 12, 13 (Фіг. 3), що створюють його обертальний момент в сторону прямовисного положення. Вставка 6 включає кронштейн 14, на який спирається напрямний каркас 3 в період обертання. Напрямний каркас 3 включає кронштейн 15, який виконаний із можливістю з’єднання із кузовом автомобіля 1, через гвинтове з'єднання 16, для фіксації положення транспортування. До частини станини 2, що виступає за межі кузова автомобіля 1, приєднані опірні п'яти 17, висувні з можливістю спирання на земну поверхню, а також укріплений механізм 18, для фіксації напрямного каркаса 3, в прямовисному стані, що містить стрижні 19 (Фіг. 17), вставлені в корпуси 20 рухливо вподовж осі, шляхом гвинтових штовхачів 21, до з'єднання гофрованих поверхонь 22, на торцях стрижнів 19, з гофрованими поверхнями 23 напрямного каркаса 3, а також стрижні 19 вставлені з можливістю обмеженого руху навколо своєї осі, через ручки 24, а корпуси 20 встановлені з можливістю обмеженого руху, навколо шарніра 25, в площині осі напрямного каркаса 3, шляхом нарізного подання гвинтових ручок-штовхачів 26, які з'єднують станину 2 з шарнірами 27, вставленими в корпуси 20 паралельно шарнірам 25. Противаги 4 (Фіг. 7) виконані із можливістю переміщення по напрямним профілям 28, а від провідної трособлочної системи 30 виконані із можливістю переміщення у зворотному напрямку (в межі кузова). На гілці 31 напрямного каркаса 3 (Фіг. 11) нанесена шкала заглиблення (не показано) і встановлений обмежувач 32, який з'єднаний з трособлочною системою 33, виконаною з можливістю його переміщення та фіксації на мітках шкали заглиблення. Обмежувач 32 містить виступ 34, що взаємодіє з кінцевим вимикачем (не показано) встановленим на приводі 35 для вимкнення гідроприводу 36 (Фіг. 6). Привід 35 містить корпус 37, до якого шарнірно приєднані гідроциліндр анкерування 38 та гідроциліндр занурювання 39, до штока якого шарнірно приєднана проміжна рама 40. Привід 35 та проколювач 41 (Фіг. 2) вставлені в гілки 42 (Фіг. 27) напрямного каркаса 3. Проколювач 41 складений із лідерної 43 та розширювальної 44 секцій. Лідери а секція 43 містить трубчатий корпус 45, до нижнього торця якого, через шарніри 46, укріплені сектори 47 (Фіг. 30), які в згорнутому стані фіксуються виступами 48, розташованими на наконечнику осьової штанги 49, яка в висунутому стані контактує з верхнім торцем корпуса 45, при цьому її осьове положення фіксується ребрами 50 (Фіг. 39), укріпленими до корпуса 45 поодинці на різних рівнях. Корпус 45 включає вікно 51, для завантаження порцій суміші, що твердне, а також до нього приєднаний виступ 52, який обмежує його висування відносно корпуса 53 розширювальної секції 44, що дорівнює одному ходу штока гідроциліндра занурювання 39. Корпус 53 виконаний роз'ємним, з можливістю концентричного розташування та укріплення до нього проміжних кілець 54 (Фіг. 42), до яких радіально-обертально приєднані анкерні елементі 55, що розташовані між вставними ребрами 56. Механізм висування анкерних елементів 55 містить розпірну гільзу 57, до якої роз'ємно приєднані клини 58, що взаємодіють своїми нахиленими поверхнями з елементами кочення 59 анкерних елементів 55 для обертання їх з консольними продовженнями 60 анкерних елементів 55 за шарнір кріплення для обертання в сторону складення. 4 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 З нижнього торця напрямного каркаса 3 виконаний висувний фіксатор 61 (Фіг. 7), який включає ребра 62 (Фіг. 21) для спирання розширювальної секції 44, також включає котки 63 для переміщення в напрямних профілях 64. Також встановлений висувний фіксатор - складач 65, який включає опірну поверхню 66, типу зрізаного конуса, для згортання секторів 47, і включає котки 67 для переміщення в напрямних профілях 68 напрямного каркаса 3. Привід 35 містить механізм почергової дії (Фіг. 36), призначений для почергового висування секцій 43, 44, при цьому його барабан 69 укріплений до корпуса 37 обертально-рухливо в площині, паралельній осі. Барабан 69 містить кулачки 70, розташовані в площині його обертання через його рівні кути а в паралельній площині містяться кулачки 71 зі зміщенням на півкута, причому барабан 69 виконаний із можливістю обертання на півкута від взаємодії його виступів 72 зі штовхачем 73, шарнірно прикріпленим до проміжної рами 40. Штовхач 73 контактує з обмежувачем 74, а в вихідну позицію повертається під власною вагою. Барабан 69 обертається з можливістю взаємодії кулачків 70 з кінцевим вимикачем 75, а кулачків 71 з кінцевим вимикачем 76, в стані засунутого штока гідроциліндра занурювання 39, а при висунутому положенні штока, кінцевий вимикач 77 замикається від контактного елемента 78 (Фіг. 35), прикріпленого до стояка 79, встановленого на проміжній рамі 40. Привід 35 для осьового переміщення з'єднаний з привідною трособлочною системою 80 (Фіг. 6), що встановлена на кронштейні 81, який укріплений на шарнірі 82 обертально-рухливо в попередній площині. Кронштейн 81 виконаний з можливістю переміщення привода 35 за межі осьового розташування через використання трособлочної системи 83, а переміщення в зворотному напрямку від привідної трособлочної системи 84. Трособлочні системи 83, 84 включають блоки відповідно 85, 86, що встановлені на шарнірах відповідно 87, 88 (Фіг. 8, 6) з можливістю обертання в поперечній площині від обертання кронштейна 81 і призначені для зміни напрямку руху тягових тросів систем відповідно 83, 84. Проколювач 41 (Фіг. 7) з'єднаний з привідною трособлочною системою, два тягові троси 89 якої з'єднують корпус 53 розширювальної секції 44 з траверсою 90 (Фіг. 3), що з'єднана з тяговим механізмом 91 через поліспастну систему 92. Тягові троси зв'язані з механізмом поперечного переміщення проколювача 41 шляхом їх проведення по блоках 93 каретки 94 (Фіг. 9), яка включає котки 95, для переміщення, по напрямних профілях 96, в сторону осі напрямного каркаса 3, від трособлочної системи 97, а у зворотному напрямку каретка 94 виконана із можливістю переміщення від зусилля натягу тросів 89 під власною вагою проколювача 41. На торці напрямного каркаса 3 також встановлена привідна трособлочна система 98, що діє повздовж осі. Привід 35 містить гідроз'єднувач 99 (Фіг. 26) до якого шарнірно приєднана рамна тяга 100, що шарнірно приєднана до штока гідроциліндра анкерування 38. Гідроз'єднувач 99 виконаний із можливістю з’єднання з розпірною гільзою 57 в стані торцевого контакту корпусів 37 і 53 та засунутому стані штока гідроциліндра занурення 39 шляхом вставлення торцевих виступів з'єднувальних елементів 101 (Фіг. 53) в гнізда з’єднання 102. Над гніздами 102, на відстані півходу гідроциліндра занурення 39, розташовані гнізда з’єднання 103 (Фіг. 51), що дублюють гнізда 102. Привід 35 також містить гідроз'єднувач 104 (Фіг. 27), який встановлений в корпус 37, а торцеві виступи його з'єднувальних елементів 105 (Фіг. 57) виконані із можливістю вставляння у гнізда 106 на гілках 42. Гнізда 106 розташовані з кроком, рівним ходу штока гідроциліндра занурювання 39 щонайбільше на верхній половині гілок 42 і з кроком рівним півходу штока гідроциліндра 39 на їх нижній половині. На нижньому торці гілок 42 виконані виступи 107 (Фіг. 25) для обмеження руху привода 35, а біля верхнього їх торця розташовані вирізи 108 (Фіг. 57), виконані з можливістю проведення через них гідроз'єднувача 104, від обертального руху кронштейна 81, а корпус гідроз'єднувача 104 виконаний з виступами 109 для фіксації положення в гілках 42. До проміжної рами 40 шарнірно приєднаний гідроз'єднувач 110 (Фіг. 50, 58), торцеві виступи з'єднувальних елементів 111 якого виконані із можливістю вставляння у гнізда 112 на корпусі 53 в стані його контакту з корпусом 37 при засунутому штоці гідроциліндра занурення 39. Над гніздами 112, на відстані півходу гідроциліндра занурення 39, розташовані гнізда 113 (Фіг. 51), що дублюють гнізда 112. До гідроз'єднувача 110 укріплений гідроз'єднувач 114, торцеві виступи з'єднувальних елементів 115 (Фіг. 59) якого виконані із можливістю вставляння у гнізда з’єднання 116 корпуса 45. До гідроз'єднувача 114 шарнірно укріплений гідроз'єднувач 117, торцеві виступи з'єднувальних елементів 118 (Фіг. 60) якого виконані із можливістю вставляння у гнізда з’єднання 119 осьової штанги 49. В корпус гідроз'єднувача 99 вставлений стакан 120 (Фіг. 54), в який рухливо вставлена вставка 121, яка з'єднана зі штовхачем 122, проведеним через стінку стакана 120, вподовж його осі. Штовхач 122 розташований в пружині стиснення 123, яка спирається на його головку та стакан 120. Головка штовхача 122 взаємодіє з поршнем 124. Через з'єднувальний елемент 101, 5 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 та вставку 121 проведений палець 125, а також проведений через отвори 126 і 127, відповідно в корпусі та стакані 120, які виконані з можливістю переміщення з'єднувального елемента 101 відносно пальця 125 на заданий розмір висування з'єднувального елемента 101. В корпус гідроз'єднувача 104 вставлений стакан 128 (Фіг. 57), в який рухливо вставлений з'єднувальний елемент 105, який з'єднаний зі штовхачем 129, що проведений через стінку стакана 128. Штовхач 122 розташований в пружині стиснення 123, яка спирається на його головку та стакан 128. Головка штовхача 122 взаємодіє з поршнем 129. Через корпус, стакан 128, з'єднувальний елемент 105 проведений палець 130, причому через отвір 131 в з'єднувальному елементі 105. Отвір 131 виконаний з можливістю переміщення відносно пальця 130 з'єднувального елемента 105 на заданий розмір висування з'єднувального елемента 105. Гідроз'єднувачі 110, 114, 117 також включають штовхачі 122, пружини 123, пальці 130, при цьому гідроз'єднувач 110 містить стакани 132 і поршні 133, гідроз'єднувач 114 містить стакани 134 і поршні 135, а гідроз'єднувач 117 містить стакани 136 і поршні 137. Робота машини для спорудження паль відбувається таким чином. Із положення транспортування, напрямний каркас 3 від'єднують від кузова автомобіля 1, через гвинтові з'єднання 16, і обертають його в прямовисний стан, використовуючи привідну трособлочну систему 11 (Фіг. 13), яка при цьому виконує стримувальну функцію відносно обертального моменту, що створюється за допомогою противаг 12 і 13. Прямовисний стан напрямного каркаса 3 забезпечує його зв'язок зі стояком 9 через цапфу 5 та вставку 6 на з'єднаннях через шарніри 7, 8, 10. В напрямному каркасі 3 розширювальна секція 44 спирається на висувний фіксатор 61 (Фіг. 24), а лідерна секція 43 спирається на фіксатор-складач 65. В положенні по осі наміченої палі, прямовисний стан напрямного каркаса 3 фіксують до станини 2 через механізм фіксації 18 (Фіг. 1, 17). Для цього стрижні 19 переміщують, в осьовому напрямку, через нарізне подання гвинтових штовхачів 21 до з'єднання їх гофрованих поверхонь 22 з гофрованими поверхнями 23 напрямного каркаса 3, при цьому положення стрижнів 19, для забезпечення щільності зчеплення, корегують ручками 24 і 26. Фіксацію напрямного каркаса 3 відносно земної поверхні виконують через опірні п'яти 17. Використовуючи привідну трособлочну систему 29, противаги 4 переміщують, по напрямних профілях 28, до розташування центрами ваги в площині осі напрямного каркаса 3. Кнопкою (вихідне положення) тиск від замкнутого кінцевого вимикача 75, або 76, направляється на гідроз'єднувачі 110, 114, 117, і скеровується на зворотний хід гідроциліндра занурення 39, чим фіксується положення проколювача 41 відносно привода 35. Використовуючи привідну трособлочну систему 80, привід 35 разом з проколювачем 41 зміщують спочатку в крайнє верхнє положення, а потім, після висування фіксаторів 61, 65 опускають до спирання на земну поверхню наконечником лідерної секції 43. При цьому положення привода 41 в напрямному каркасі 3 фіксують виступи 109 (Фіг. 57). Кнопкою "СВ" (сумісне висування) тиск від замкнутого кінцевого вимикача 75, або 76, скеровується на гідроз'єднувачі 104, 110, 114 і на висування штока гідроциліндра занурення 39, внаслідок чого корпусна частина привода 35, в першому циклі, спочатку рухається вгору, до попадання торцевих виступів з'єднувальних елементів 105 в гнізда 106, а на залишок хода наконечник лідерної секції 43 занурюється в ґрунт, до замкнення кінцевого вимикача 77, яким тиск скеровується на гідроз'єднувачі 110, 114 і на зворотний хід гідроциліндра 39, що зумовлює рух корпусної частини привода 35 в низ, на хід гідроциліндра 39, до замкнення кінцевого вимикача 76, або 75, яким тиск скеровується на гідроз'єднувачі 104, 110, 114 і на висування штока гідроциліндра 39, внаслідок чого в ґрунт занурюється і наконечник розширювальної секції 44. Після певної кількості кроків, секції 43 і 44 займають стійке положення в ґрунті, про що може свідчити і зусилля занурення по приладу на пульті керування (не показано). Вимкнення привода 35 кнопкою відбувається при замкненому положенні кінцевого вимикача 75 (секції складені). Кнопкою здійснюють поперемінне висування секцій 43 і 44, при цьому кінцевий вимикач 75 спрямовує тиск на гідроз'єднувач 104 і висування штока гідроциліндра 39, завдяки чому корпус 37 через гідроз'єднувач 104 спирається на напрямний каркас 3, а гідроз'єднувач 110 корпусом спирається на корпус 45 внаслідок чого відбувається висування лідерної секції 43, до замкнення кінцевого вимикача 77, який скеровує тиск на гідроз'єднувач 104 і на зворотний хід гідроциліндра 39, що зумовлює рух проміжної рами 40 вгору, до замкнення кінцевого вимикача 76, який скеровує тиск на гідроз'єднувачі 104, 110, а потім на висування штока гідроциліндра 39, внаслідок чого висувається розширювальна секція 44, до замкнення кінцевого вимикача 77, який скеровує тиск на гідроз'єднувач 110 і зворотний хід гідроциліндра 39, що зумовлює рух вниз частини привода 35, що з'єднана з корпусом гідроциліндра 39, до замкнення кінцевого вимикача 75 і цикл повторюється. Після досягнення заданого зусилля проколу, визначеного по 6 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приладу на пульті керування, гідропривід 36 вимикають кнопкою або він вимикається від контакту [кінцевого вимикача (не показано) з виступом 34 обмежувача 32, який встановлений на визначеній мітці шкали заглиблення (не показано). В обох випадках вимкнення відбувається замкненням кінцевого вимикача 75, тобто в складеному стані секцій 43, 44 і загорається сигнальна лампочка "кінець циклу". Кнопкою (з'єднання з осьовою штангою) кінцевий вимикач 75 скеровує тиск на гідроз'єднувач 117 (Фіг. 50) для з'єднання з осьовою штангою 49 і скеровує на зворотній хід гідроциліндра 39, для зберігання зсунутого стану його штока. Використовуючи трособлочну систему 80, лідерну секцію 43 розташовують в положення для завантаження першою порцією твердіючої суміші 138 (Фіг. 61) через вікно 51, при цьому сектори 47 знаходяться в згорнутому стані за рахунок їх фіксації виступами 48 (Фіг. 32). Завантаження першої порції можна виконувати як в підвішеному стані лідерної секції 43, так і в стані її спирання на фіксатор-складач 65. Завантажену лідерну секцію 43 опускають на попереднє місце. Кнопкою розширювальну секцію 44 розташовують в положення для утворення розширеної п'яти. Кінцевий вимикач 75 скеровує тиск на висування штока гідроциліндра 39, внаслідок чого його корпус і з'єднана з ним частина привода 35 переміщується вгору до замкнення кінцевого вимикача 77, який скеровує тиск на гідроз'єднувачі 104, 110, потім на зворотний хід гідроциліндра 39, внаслідок чого корпус 37 з'єднується з напрямним каркасом 3, а розширювальна секція 44 зсувається вгору (Фіг. 61) до замкнення кінцевого вимикача 76, яким вимикається гідропривід 36 і загорається сигнальна лампочка "кінець циклу". Положення розширювальної секції 44 фіксують через тяговий механізм 91 трособлочної системи до неї. Кнопкою (з'єднання з корпусом) кінцевий вимикач 76 скеровує тиск на гідроз'єднувач 114, для з'єднання з корпусом 45, і скеровує на зворотний хід штока гідроциліндра 39 для збереження його згорнутого стану при вийманні. Виймання виконують через трособлочну систему 80 на початку якого відбувається зсув корпуса 45 вгору відносно осьової штанги 49 з сумішшю, що твердне, що зумовлює вивільнення секторів 47 від фіксації виступами 48. Сектори 47 розкриваються під вагою суміші, що твердне, що; супроводжується її вивантаженням. Об'єм першої порції суміші, що твердне 138 (Фіг. 61) розрахований на заповнення порожнини до рівня наконечника розширювальної секції 44, причому довжина порожнини дорівнює двом довжинам наконечника лідерної секції, що також дорівнює двом ходам гідроциліндра 39. Вийняту лідерну секцію 43 опирають на вставлений фіксатор-складач 65, для згорнення секторів 47, і завантажують другою порцією суміші, що твердне 139 (Фіг. 62). Об'єм порції 139 дорівнює об'єму із наконечника лідерної секції 43 і частини її корпуса 45 на довжину наконечника, що також дорівнює двом ходам гідроциліндра 39. Вмикають кнопку і лідерну секцію 43 опускають до занурення її наконечника у суміш, що твердне 138, причому щонайменше на півхода гідроциліндра 39 (Фіг. 62) що забезпечується кутом загострення наконечника і рухомістю суміші. Таким чином з'єднувальні елементи 101, 105, 111 розташовуються безпосередньо під гніздами з’єднання відповідно 103, 106, 113, (Фіг. 51). Кнопкою (вихідне положення для утворення розширеної п’яти) замкнений кінцевий вимикач 75 або 76 скеровує тиск на гідроз′єднувачі 99, 104, 110, а включенням у роботу трособлочної системи 80, з'єднувальні елементи 101, 105, 111 зсуваються у відповідні гнізда з’єднання 103, 106, 113. Кнопкою виконують розширену п'яту, при цьому замкнутий кінцевий вимикач 75 або 76, скеровує тиск на гідроз'єднувачі 99, 104, 110 і на висування штока гідроциліндра анкерування 38, при цьому зусилля передається через рамну тягу 100 і розпірну гільзу 57 на клини 58, які своїми нахиленими поверхнями взаємодіють з елементами кочення 59 анкерних елементів 55, що зумовлює їх обертання, на шарнірах кріплення, і вдавлювання в оболонку із ущільненого ґрунту. Оскільки вертикальна складова реакційного зусилля направлена вгору, вона передається на напрямний каркас 3 через контактуючі корпуси 53 і 37, що фіксує положення розширювальної секції 44. Через заданий проміжок часу, достатній для розкривання анкерних елементів 55, тиск подається на висування штока гідроциліндра занурювання 39. Прокид суміші відбувається не повний (Фіг. 63), а до повного проколу залишається півходу гідроциліндра 39, але таке занурення дає змогу, після внесення заданої кількості порцій, сформувати розширену п'яту 140 близькою до кулеподібної (Фіг. 64). Реакційне зусилля від проколу порцій передається на оболонку із ущільненого ґрунту і на напрямний каркас 3, завдяки торцевому контакту корпусів 37 і 53. Висування штока гідроциліндра 39 закінчується замкненням кінцевого вимикача 77, який скеровує тиск на гідроз'єднувачі 104, 114 і зворотний хід гідроциліндра 39, внаслідок чого корпус 45 рухається вгору відносно осьової штанги 49 і маса, що твердне, вивантажується, а від замкнення кінцевого вимикача 76 або 75, гідропривід 7 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 36 вимикається і загорається сигнальна лампочка „Кінець циклу". Виймання лідерної секції 43 виконують через трособлочну систему 80, а завантаження наступною порцією суміші, що твердне, виконують після спирання на фіксатор-складач 65, попередньо вставлений в напрямний каркас 3. Для виконання стовбура палі, привід 35 переміщують спочатку в верхнє положення, використовуючи трособлочну систему 80, а потім переводять за межі осьового розташування шляхом обертання кронштейна 81, на шарнірі 82, від трособлочної системи 83, при цьому гідроз'єднувач 104 висувається із гілок 42 через вирізи 108. Використовуючи трособлочну систему до проколювача 41, його спочатку переміщують в крайнє верхнє положення, після чого переміщують за межі осьового розташування через механізм поперечного переміщення, шляхом роз’єднання каретки 94, через трособлочну систему 97, внаслідок чого каретка 94 переміщується в напрямку від осі каркаса 3, по напрямних профілях 96, від зусилля на її блоки 93, що є складовою зусилля натягу тросів 89 від власної ваги проколювача 41. і Виймання проколювача 41 зі шпари можливо також через зворотний покроковий хід привода 35. Використовуючи трособлочну систему 98 арматурний каркас (не показано) переміщують в прямовисне положення і опускають в шпару до занурення випусків в суміш, що твердне. Після цього виконують заповнення бетонною сумішшю, на заданий рівень, використовуючи наприклад бетононасос. В шпару можуть вставляти збірний стовбур, попередньо вливши ґрунтоцементний розчин в об'ємі проміжку між стовбуром та оболонкою із ущільненого ґрунту. Проколювач 41 через трособлочну систему 97 переводять, на вісь напрямного каркаса 3, опускають до спирання на, попередньо вставлені, фіксатор 61 та фіксатор - складач 65, а потім вставляють привід 35. Трособлочною системою 30 противаги 4 переміщують в межі кузова автомобіля 1, п'яти спирання 17 підіймають над земною поверхнею і, таким чином, забезпечують можливість переїзду на місце наступної палі. Джерела інформації: 1. Основания и фундаменты: Справочник по общестроительным работам, под ред. М.И. Смородинова, -М.: Стройиздат, 1974 - С. 217. 2. Деклараційний патент України UA60878, Е02Д 7/20, 2006. 3. Патент України на винахід UA75013, Е02Д 7/20, 2006. 4. Патент України на винахід № 48305, Е02Д, 5/36, 2002. 5. Патент України на винахід UA104812, 7/20, 2014 - прототип. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Машина для спорудження паль, базова конструкція якої містить противаги, напрямний каркас і механізм його фіксації в прямовисному стані, а гідромеханічний привід покрокової дії містить гідроциліндри занурювання і анкерування, а проколювач складений із лідерної та розширювальної секцій, розташованих концентрично, що переміщаються сумісно або поперемінно, через механізм почергової дії, від гідроциліндра занурювання, при цьому гідроциліндр анкерування зв'язаний з анкерними елементами через механізм їх висування, а лідерна секція містить розкривний наконечник, сектори якого радіально-обертально приєднані до торця трубчатого корпусу і, в згорнутому стані, зафіксовані виступами на наконечнику осьової штанги, в її засунутому стані, причому сектори є дном порожнини для порції суміші, що твердне, а привід містить гідроз'єднувач, що прикріплений до його корпусу і призначений для покрокового з'єднання з напрямним каркасом, а до корпусу також приєднані, шарнірно, гідроциліндри занурювання та анкерування, при цьому до штока гідроциліндра занурювання шарнірно приєднана проміжна рама, до якої укріплений гідроз'єднувач для з'єднання з розширювальною секцією, а шток гідроциліндра анкерування, через рамну тягу, шарнірно зв'язаний з гідроз'єднувачем для з'єднання з розпірною гільзою механізму висування анкерних елементів, які розташовані по периметру корпуса розширювальної секції в осьових площинах починаючи від наконечника, а в напрямний каркас, біля нижнього торця, вставлений висувний фіксатор-складач, що включає поверхню спирання, типу зрізаного корпуса, для згорнення секторів лідерної секції, а на корпусі привода, для вимкнення гідроприводу, встановлений кінцевий вимикач з можливістю замкнення від обмежувача, що з'єднаний з трособлочною системою для його переміщення та фіксації на потрібній мітці шкали заглиблення, яка відрізняється тим, що привід та проколювач трособлочно зв'язані з напрямним каркасом з можливістю їх переміщення за межі осьового розташування, причому привідна трособлочна система для осьового переміщення привода розташована на кронштейні, обертально 8 UA 109361 C2 5 10 15 20 25 30 35 рухливому в попередній площині, від трособлочних систем, а привідна трособлочна система для осьового переміщення проколювача містить два тягових троси, що взаємодіють з механізмом його поперечного переміщення і з'єднані з траверсою, яка з'єднана з тяговим механізмом через поліспастову систему, а на верхньому торці напрямного каркаса також встановлена окрема привідна трособлочна система, що діє вподовж осі, а розпірна гільза механізму висування анкерних елементів виконана з можливістю проведення фіксатораскладача на вісь напрямного каркаса починаючи з верхнього торця корпусу розширювальної секції, а безпосередньо над фіксатором-складачем виконаний фіксатор для спирання розширювальної секції, а до проміжної рами приєднані гідроз'єднувачі для окремого з'єднання з корпусом та осьовою штангою лідерної секції. 2. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що механізм поперечного переміщення проколювача містить каретку, по блоках якої проведені троси трособлочної системи для його осьового переміщення, і яка включає котки для поперечного руху по напрямних профілях напрямного каркаса, при цьому каретка з'єднана з трособлочною системою для її переміщення в сторону осі напрямного каркаса і фіксації, а у зворотному напрямку переміщується від зусилля натягу тросів під власною вагою проколювача. 3. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що гнізда з′єднання напрямного каркаса, які розташовані щонайменше на його нижній половині, розміщені з кроком рівним півходу штока гідроциліндра занурювання, а на цій відстані від гнізд з'єднання, що розташовані на розпірній гільзі і корпусі розширювальної секції, безпосередньо біля їх торців, продубльовані гнізда з′єднання. 4. Машина за п. 1, яка відрізняється тим, що на кузові базового автомобіля встановлена напрямна із якою шарнірно з'єднаний напрямний каркас, через цапфу та вставку, з можливістю обертання, від провідної трособлочної системи, в площині осі автомобіля, причому напрямний каркас споряджений противагами для створення моменту обертання в сторону його прямовисного розташування із положення вподовж кузова, а противаги, що розташовані на станині, з'єднані з привідними трособлочними системами для переміщення на її виступаючу частину, до розташування їх центрів ваги в одній площині з віссю напрямного каркаса, в його прямовисному стані, а на виступаючій частині станини встановлені опірні п'яти, типу механічного домкрата. 5. Машина за п. 1, 4, яка відрізняється тим, що механізм фіксації напрямного каркаса в прямовисному стані включає стрижні, що вставлені в корпус рухливо шляхом нарізного подання, з можливістю з'єднання з напрямним каркасом через гофровані поверхні, при цьому стрижні встановлені з можливістю обмеженого руху навколо своєї осі, через ручку, а корпуси встановлені з можливістю обмеженого руху навколо шарнірів кріплення до станини в площині осі напрямного каркаса шляхом нарізного подання гвинтових ручок-штовхачів, що з'єднують станину з шарнірами, які розташовані в корпусі паралельно шарніру його обертання. 9 UA 109361 C2 10 UA 109361 C2 11 UA 109361 C2 12 UA 109361 C2 13 UA 109361 C2 14 UA 109361 C2 15 UA 109361 C2 16 UA 109361 C2 17 UA 109361 C2 18 UA 109361 C2 19 UA 109361 C2 20 UA 109361 C2 21 UA 109361 C2 22 UA 109361 C2 23 UA 109361 C2 24 UA 109361 C2 25 UA 109361 C2 26 UA 109361 C2 27 UA 109361 C2 28