Сваебойные агрегаты – вибромолоты Лабораторная работа № 17
«Выбор рационального типажа вибромолота»
Погружение свай в грунт является сложным процессом и осуществляется двумя основными способами:
- с помощью сваебойных машин ударного действия;
- с помощью вибропогружателей. К сваебойным машинам ударного действия относятся свайные молоты, которые разделяются по роду привода на молоты с дизелем внутреннего сгорания (дизель-молоты), паровоздушные молоты одиночного и двойного действия и молоты механические .Дизель-молоты работают по принципу дизель-моторов; паровоздушные молоты приводятся в действие силой пара или сжатого воздуха, непосредственно воздействующего на ударную часть молота, а механические молоты приводятся в действие лебедкой Для подтаскивания и установки свай на место погружения, для установки молота на сваю, направления молота к свае при забивке, а также для перемещения сваебойного агрегата на строительной площадке служат копры, смонтированные на кране с гусеничным передвижением или на одноковшовом экскаваторе.
Кроме этих способов для погружения свай применяют машины вдавливающего и завинчивающего действия, а также агрегаты смешанного действия - виброударные молоты и вибровдавливающие машины.
Вибромолоты используют для погружения железобетонных свай в однородные водонасыщенные грунты и извлечения из грунта труб, свай и шпунта. Свайные вибромолоты являются наиболее эффективным оборудованием для погружения свай даже в сравнении с дизель-молотами и вибропогружателями.. Их принцип действия основан на совместном воздействии энергии удара и вибрации. В отличие от вибропогружателей вибромолоты способны погружать сваи в более плотные грунты и на большую глубину при меньшей затрате времени. Забивку свай вибромолотом можно производить с применением крана или копра.
Рис.17.1. Общий вид вибромолота на базе гидравлического экскаватора 4 размерной группы
Вибромолоты сообщают погружаемым элементам как вибрационные, так и ударные импульсы и обеспечивают эффективное погружение в плотные грунты металлического шпунта длиной до 13м, металлических свай и труб длиной до 20 м. Конструкции вибромолотов имеют мало различий. Некоторые типы молотов могут работать как в ударном, так и в безударном режимах в зависимости от жесткости упругой системы, параметров вибратора, сопротивления грунта погружению и т. д. Основными элементами вибромолота являются подпружиненная ударная часть, нижняя пригрузочная плита и наголовник. Ударная часть представляет собой (рис.) двухвальный бестрансмиссионный вибровозбудитель / направленных вертикальных колебаний с ударником 3. В корпус вибровозбудителя вмонтированы два электродвигателя, на параллельных валах которых, синхронно вращающихся в различных направлениях, закреплены дебалансы 2 с регулируемым статическим моментом. Ударная часть и нижняя плита 4 с наковальней 5 соединены между собой рабочими пружинами 6. Наголовник 7 соединяется с погружаемым элементом жестко или надевается на него свободно без закрепления. При вращении дебалансных масс ударник 3 колеблющегося вибровозбудителя наносит частые (до 24 Гц) удары по наковальне5, установленной свободно на нижней плите молота и передающей удары непосредственно погружаемому элементу.
Рис. 17.2 Принципиальная схема вибромолота
Режим работы вибромолота (энергия и частота ударов) регулируют в процессе его работы путем изменения зазора между ударником и наковальней, добиваясь в каждом отдельном случае наибольшей производительности машины.
Вибромолоты характеризуются теми же параметрами, что и вибропогружатели, а также энергией и частотой ударов. Их технические характеристики приведены в табл. 17.5.
Энергия удара (Дж)
E = mv2/[2 (1 — R)],
где m — масса ударной части молота, кг, v — ударная скорость вибромолота, м/с (v < 2 м/с); R — условный коэффициент восстановления скорости при ударе (—1 < R < + 1).
Вибропогружатели и вибромолоты работают в комплексе с копром или стреловым самоходным краном соответствующей грузоподъемности.
Цель работы: ознакомление с назначением, устройством и расчётом основных параметров вибромолота.
Содержание: определить массу ударной части; определить число ударов в секунду; рассчитать определить потребную мощность двигателя и выбрать рациональный тип вибромолота для заданных условий строительства.
.
Методическая последовательность проведения расчета заключается в следующем:
1. В соответствии с вариантом задания по справочникам (указанным в списке используемой литературы) найти требуемые для расчета параметры рабочего режима строительной машины.
2. Получить у преподавателя задание и наименование программного обеспечения для выполнения расчета на ЭВМ . 3.Выполнить расчеты : определить массу ударной части; определить число ударов в секунду; рассчитать определить потребную мощность двигателя и выбрать рациональный тип вибромолота для заданных условий строительства.
4.Исследовать влияние условий работы на режим работы машины вибрационного действия и ее производительность. Построить графики зависимости типажа вибромолота, глубины погружения сваи и прочности грунта на ее производительность.
5.Написать заключение по выполненному расчету и исследованию, указать марку базовой машины, рационального типа вибромолота, отметить рациональный режим его работы .