книги из ГПНТБ / Косолапов, В. Г. Свайные работы учебник

Основными преимуществами молотов двойного дей­ ствия являются: относительно небольшие габариты; вы­ сокая производительность; возможность погружения и извлечения свай в широком диапазоне грунтов различной плотности, а также вертикальной и наклонной забивки свай; автоматическое регулирование числа ударов в ми­ нуту. Кроме того, молоты двойного действия имеют, как правило, закрытый корпус, благодаря чему их детали на­ дежно защищены от попадания пыли и грязи. Наличие закрытого корпуса позволяет использовать их для рабо­ ты под водой, при этом проникновение воды внутрь кор­ пуса исключается благодаря сжатому воздуху, подавае­ мому в молот под давлением.

Несмотря на ряд усовершенствований, внесенных в конструкцию паровоздушных молотов, сваебойные уста­ новки, снабженные такими молотами, весьма громоздки и сложны в эксплуатации.

Из паровоздушных молотов двойного действия боль­ ше всего распространен молот С-231, значительно мень­ шее распространение получили молоты С-32, С-977. Технические характеристики паровоздушных молотов приведены в табл. 4.

§ 14. ДИЗЕЛЬ-МОЛОТЫ

Основными преимуществами дизель-молотов, обеспе­ чившими им сравнительно быстрое и широкое распростра­ нение, являются независимость от посторонних источни­ ков энергии, простота устройства и эксплуатации, не­ большая стоимость изготовления, а также высокая производительность. В настоящее время этот тип .машин является самой многочисленной группой среди машин, используемых для погружения свай, труб и шпунта.

Дизель-молоты относятся к группе свободнопоршне­ вых двигателей, у которых отсутствует кривошипно-ша­ тунный механизм и энергия газов передается непосред­ ственно рабочему органу — ударной части молота.

Дизель-молоты по принципу работы подразделяются на два основных типа: штанговые и трубчатые.

Штанговые дизель-молоты

Штанговые дизель-молоты в настоящее время наибо­ лее распространены.

Устройство дизель-молота. Штанговый дизель-молот (рис. 38) состоит из поршневого блока /, шарнирной опо­

60

ры 12, ударной части (цилиндра 2), направляющих штанг 3, траверсы 5 и топливной системы.

3820

Рис. 38. Дизель-молот штанговый:

f — поршневой блок, 2 — цилиндр, 3 — штанга направляющая, 4 — захват-кош­ ка, 5 — траверса, 6 — рычаг поворота коромысла, 7 — рычаг подачи, 5 — коро­ мысло, 9 — форсунка, 10 — топливопровод, // — топливный насос, 12 — шарнир­

ная опора

для компрессионных колец. В центре днища поршня рас­ положен топливопровод 10, верхняя часть которого за­ канчивается форсункой 9, а нижняя — гнездом для ус­ тановки топливного насоса. С помощью четырех ребер поршень прочно соединен с основанием поршневого бло­ ка. В передней части основания расположен резервуар для горючего, а сзади — два кронштейна с направляю­ щими для удержания молота в мачте копра.

61

Нижняя часть основания поршневого блока заканчи­ вается ш а р н и р н о й о п о р о й 12, состоящей из сфери­ ческой пяты и наголовника, которые соединены серьгой. Шарнирная опора обеспечивает центральный удар по свае в случае некоторого смещения относительно друг друга осей молота и сваи.

линдр 2, в котором расположена камера сгорания. Перед ударной частью расположен штырь, приводящий в дей­ ствие топливный насос 11. Снизу ударная часть молота заканчивается четырьмя выступами, которые проходят через окна поршневого блока и передают удар шарнир­

Между траверсой и ударной частью на направляющих штангах расположен подвижный захват-кошка 4, кото­ рый служит для подъема ударной части при запуске мо­ лота (рис. 39).

62

В углублении верхней части цилиндра помещен ва­ лик. Захват-кошка зацепляется за валик с помощью крюка, автоматически действующего при опускании захвата. Захват 4 (см. рис. 38) разъединяется с ударной частью вручную поворотом рычага 6. В верхней части захвата-кошки имеются два крюка, которыми он может быть соединен с траверсой. Траверсу поднимают кана­ том от лебедки копра.

Т о п л и в н а я с и с т е м а дизель-молота состоит из механизма подачи топлива (рис. 40), механизма регули­ рования и топливного насоса.

Топливный насос— плунжерного типа, высокого дав­ ления. Насос работает следующим образом. При нажатии рычага подачи 4 на толкатель 3 плунжер 2 опускается и после перекрытия всасывающих отверстий начинает вы-

гнетательный клапан и топливопровод. При обратном ходе плунжера под действием возвратной пружины 9 клапан закрывается и в полости насоса образуется раз-

63

режение (вакуум). Поэтому, как только плунжер откры­ вает всасывающее отверстие, полость насоса вновь за­ полняется топливом.

Количество подаваемого топлива регулируется изме­ нением величины хода плунжера. Насос приводится в действие ударной частью молота, которая при рабочем ходе своим штырем ударяет по скошенному 'выступу ко­ ленчатого рычага подачи и, поворачивая его, нажимает

на толкатель.

Т а б л и ц а 5

Технические характеристики штанговых дизель-молотов

Рычаг 4 свободно насажен на эксцентриковом вали­ ке 6, который может быть повернут вручную с помощью веревки, соединенной с концом коромысла 5. Поворотом коромысла регулируют количество подаваемого топлива.

Работа дизель-молота. Дизель-молот работает таким образом. Для пуска молота захват вместе с цилиндром поднимают канатом, идущим от барабана лебедки копра, в крайнее верхнее положение. Затем захват траверсы отъе­ диняют и цилиндр под действием собственной массы па­ дает на поршень и сжимает заключенный в нем воздух, температура которого при этом повышается.

При падении цилиндра имеющийся на его поверхно­ сти штырь приводит в действие топливный насос, который подает топливо в цилиндр, где воспламеняется смесь воз­ духа с топливом. В результате сгорания смеси отрабо-

64

танныс газы подбрасывают цилиндр вверх. При разъеди­ нении цилиндра с.поршнем отработанные газы выходят в атмосферу. Достигнув крайнего верхнего положения, цилиндр снова падает. С этого момента молот начинает работать автоматически до остановки топливного насоса. Высота подъема цилиндра зависит от величины отказа (величина погружения сваи от одного удара молота) сваи

идостигает максимума при наименьшем отказе.

Встроительстве используют штанговые молоты С-254, С-222, С-268, С-330. Их применяют для забивки и извле­ чения свай и шпунта, а так­ же для уплотнения и рыхле­ ния грунта. Технические ха­

рактеристики штанговых ди­ зель-молотов даны в табл. 5.

Дистанционное управле­ ние штанговыми дизель-мо­ лотами. Конструкции штан­ говых дизель-молотов позво­ ляют осуществлять дистан­ ционное управление их рабо­ той. При этом машинист уп­ равляет молотом на своем рабочем месте.

Дистанционное управле­ ние может иметь три вари­ анта: механическое, электро­ механическое и гидравличе­ ское. Наиболее надежным, простым и удобным в произ­ водственных условиях оказа­ лось гидравлическое дистан­ ционное управление штанго­ вым дизель-молотом.

Гидравлическое дистан­ ционное управление штанго­ вым дизель-молотом осу­ ществляют следующим об­ разом (рис. 41). При запус­ ке молота захват-кошка 7 опускается вниз и крюк 8 ав­

томатически зацепляется за штырь 9. Затем производят подъем кошки вверх, увлекая за собой падающую часть цилиндра 10 до высоты, необходимой для запуска молота.

Далее включают в работу гидроцилиндр 5 поворота крюка, при этом падающая часть (цилиндр) отрывается от кошки и опускается на поршень. Так как гидроцилинд­ ры подключены параллельно к одному шлангу, то они вступают в работу одновременно, но гидроцилиндр 2 регулировки подачи топлива за счет дросселя 1, вмонти­ рованного в его маслопровод 4, отстает. Поэтому, когда гидроцилиндр поворота крюка сбрасывает падающую часть дизель-молота, второй гидроцилиндр немного пере­ крывает подачу топлива, предотвращая чрезмерный под­ скок падающей части после первого удара. Затем давле­ ние масла снимается, пружина 11 устанавливает рычаг на максимальную подачу топлива и дальнейшая работа молота происходит автоматически.

Чтобы уменьшить подачу топлива в процессе работы молота, шток гидроцилиндра регулировки подачи топли­ ва выдвигают на некоторое расстояние, а для прекраще­ ния подачи, т. е. для остановки молота, шток выдвигают полностью. Масло в гидроцилиндры поступает из гидро­ системы копрового оборудования через специальный зо­ лотник, расположенный в кабине машиниста, и через шланг, проходящий в стороне от направляющих копра.

Трубчатые дизель-молоты

Дизель-молоты трубчатые — более прогрессивные конструкции. Они обладают большей энергией удара по сравнению с штанговыми молотами (при одной и той же массе ударной части) и рядом других конструктивных преимуществ. В отличие от штанговых дизель-молотов ударная часть трубчатых молотов представляет собой подвижный поршень. Цилиндр молота остается в процес­ се работы в неподвижном состоянии, тем самым обеспе­ чивая заданное направление ударной части. Одновремен­ но он является рабочим цилиндром двигателя.

Устройство трубчатого дизель-молота. Трубчатый ди­ зель-молот (рис. 42) состоит из рабочего цилиндра 5, топливного насоса 3, направляющего цилиндра 9, порш­ ня 6, шабота 1 и механизма подъема и сбрасывания ударной части (кошки) 14.

66

Рис. 42. Трубчатый дизель-молот:

з:

бовыми отверстиями для соединения рабочего цилиндра с направляющим и топливный бак 15. В верхней крышке бака имеется пробка, закрывающая отверстие 17 для за^-

хлопных (продувочных) отверстия, оканчивающихся патрубками 4. Для охлаждения и придания жесткости цилиндру вдоль него по периметру приварены ребра 8. Нижняя часть цилиндра заканчивается снаружи флан­ цем, а внутри — впрессованной и термически обработан­ ной стальной гильзой для уменьшения износа трущихся поверхностей цилиндра и шабота..

68

Н а п р а в л я ю щ и й ц и л и н д р (рис. 45) выполнен в виде трубы, присоединенной к рабочему цилиндру с по­ мощью фланца и винтов. Чтобы предотвратить выскаки­ вание поршня за пределы направляющего цилиндра, в верхней части цилиндра проточены кольцевые пазы-лови-

ВидА

69