[1]Полезная модель относится к области дорожного строительства, а именно к технологическому оборудованию для забивания и извлечения из грунта металлических свай и стоек, и может быть использована преимущественно при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог.
[2]Известны разные способы и копровое оборудование для забивания и извлечения из грунта различного рода свайных элементов и металлических стоек барьерных ограждений автомобильных дорог (например, авторское свидетельство SU 746041, МПК E02D 7/16, 1980 г.; патент US 5494117, МПК E02D 7/10, E02D 7/00, 1996 г.; патент на полезную модель RU 127757 U1, МПК E01B 37/00, 2012 г., Бюл. № 13, 2013 г.; патент на полезную модель RU 142774 U1, МПК E02D 7/00, 2013 г., Бюл. № 19, 2014 г.; патент на полезную модель RU 210391 U1, МПК E02D 7/00, 2021 г., Бюл. № 11, 2022 г.; патент на полезную модель RU 157085 U1, МПК E02D 7/22, 2015 г., Бюл. № 32, 2015 г.; патент на изобретение RU 2250305 C1, 2003 г., МПК E02D 7/10, 2005 г.; публикация WO/2021/053498, МПК E02D 7/08, E02D 11/00, E04H 17/26, E01F 13/12, E01F 15/04, 2019 г.).
[3]Однако большая часть известного копрового оборудования представляет собой достаточно сложные и громоздкие специализированные установки со стационарно установленными на стреловых грузоподъемных кранах, самоходных гусеничных шасси экскаваторов и специальных машинах свайными погружателями на основе дизель-молотов, которые при многих положительных качествах характеризуются неудовлетворительным пуском в действие при погружении свайных элементов в слабые грунты, а также в условиях низкой температуры окружающего воздуха. Кроме того, такое оборудование используют в основном при погружении и извлечении из грунта длинноразмерных свай на строительных площадках, где отсутствуют ограничения по перекрытию проезжей части дорог.
[4]Известен способ забивания и извлечения из грунта металлических столбиков преимущественно при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог и копровый манипулятор для его осуществления, содержащий автомобильный тягач, размещенную на нем манипуляторную установку, мобильный копер, выполненный на основе смонтированного на подвижной каретке гидромолота и приводного гидроцилиндра ее перемещения, и гидросистему с насосом, маслобаком, гидрораспределителями и соответствующими коммуникационными магистралями, при этом манипуляторная установка выполнена в виде крана-манипулятора с выносными аутригерами и многозвенной шарнирно-рычажной поворотной стрелой изменяемого вылета, копер выполнен переносным с возможностью подвешивания его на конце стрелы посредством съемной гибкой подвески, в качестве гидропривода копра использована гидросистема манипуляторной установки с подсоединением обеих магистралей питания гидроцилиндра перемещения каретки и напорной магистрали гидромолота к ней через быстродействующие отжимные клапаны и прокладкой (патент на изобретение RU 2211895 C2, МПК E02D 11/00, 2005 г., Бюл. № 25, 10.09.2003 г.).
[5]Известна ударная установка для производства дорожных работ, преимущественно для погружения стоек ограждения, включающая базовое шасси, смонтированные на нем платформу, мачту с гидроцилиндром, ползуном и гидромолотом и механизм установки мачты в рабочее положение, который выполнен из двух шарнирносочлененных рычагов, первый из них одним концом шарнирно соединен общей осью со смонтированной на платформе планшайбой, имеющей несколько фиксированных положений, а другим концом - со вторым рычагом, на свободном конце которого посредством универсального шарнира закреплена мачта, при этом рычаги расположены с возможностью управления посредством имеющих плавающее положение поршней гидроцилиндров управления, один из которых установлен между планшайбой и первым рычагом, а второй - между рычагами, гидромолот смонтирован на ползуне, размещенном на мачте и подвешенном на тросе, проходящем через подвижный блок, соединенный со штоком гидроцилиндра, закрепленного на мачте, а другой конец троса соединен с мачтой, установленной с возможностью поперечного и продольного наклонов посредством гидроцилиндров управления, на нижнем конце мачты установлена гидроуправляемая пята с вырезом, на шарнире сочленения рычагов свободно размещена серьга, которая посредством одной тяги соединена с планшайбой, а другой тяги - с универсальным шарниром (патент на изобретение RU 2250305 С1, МПК E02D 7/10, 2003 г., Бюл. № 11, 2005 г.).
[6]Несмотря на преимущества при возведении и ремонте барьерных ограждений автомобильных дорог известные установки имеют следующие недостатки:
[7]размещение на автомобильных базовых шасси со значительными габаритными размерами, что отрицательно сказывается на пропускной способности автомобильных дорог при выполнении их ремонта с помощью указанного оборудования;
[8]ограниченная функциональность с обеспечением только погружения и извлечения стоек ограждений без возможности проведения комплексного ремонта дорожного ограждения (бурение скважин под сваи, резка и сварка металлоконструкций ограждения).
[9]Задачей заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в снижении массогабаритных характеристик и расширении функциональных возможностей по обеспечению комплексного ремонта дорожного ограждения.
[10]Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что установка малогабаритная самоходная сваебойная содержит гусеничную ходовую часть, на которой смонтировано сваебойное оборудование с поворотной платформой, мачта с гидроцилиндром, ползуном и гидромолотом, и двухконтурную гидравлическую систему, обеспечивающую работу основного оборудования, дополнительного и ручного гидрофицированного инструмента, при этом двухконтурная гидравлическая система включает двухсекционные нерегулируемые гидронасосы, устройство для ускоренного прогрева гидравлической жидкости, два гидравлических рукава для подключения ручного гидрофицированного инструмента: отбойного молотка, шлифовальной машины, ручного гайковерта, сварочного генератора - и блок согласования, поддерживающий необходимые показатели рабочего давления рабочей жидкости и расхода рабочей жидкости для работоспособности ручного гидрофицированного инструмента, при этом в нижней части корпуса каретки размещают подпружиненную ударную плиту, по которой наносятся удары бойком гидромолота.
[11]Снижение массогабаритных характеристик установки и расширение ее функциональных возможностей по ремонту дорожных ограждений обеспечивается за счет усовершенствованной конструкции установки:
[12]в гидравлической системе установлено устройство для ускоренного прогрева гидравлической жидкости в зимнее время; (данный признак не указан в формуле)
[13]включение в гидравлическую систему блока согласования позволяет использовать ручной гидрофицированный инструмент;
[14]мачта укладывается вдоль гусеничной ходовой части, что обеспечивает безопасный и удобный процесс транспортировки установки;
[15]наличие поворотного устройства позволяет поворачивать рабочее оборудование без разворота гусеничной ходовой части в процессе эксплуатации установки;
[16]для облегчения выемки стойки из ударной плиты в случае повреждения оголовка нижняя часть корпуса каретки выполнена подпружиненной.
[17]Установка малогабаритная самоходная сваебойная может быть применена для следующих видов работ:
[18]для забивки стоек дорожного ограждения в грунт с боковой стороны установки и при развороте мачты вдоль оси установки в передней части установки;
[19]для извлечения ударным способом неправильно забитых или поврежденных стоек;
[20]для бурения скважин в грунте под установку стоек;
[21]для использования ручного гидрофицированного инструмента.
[22]Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:
[27]фиг. 5 - схема гидравлическая принципиальная;
[28]с использованием следующих обозначений:
[29]1 - проблесковый маячок;
[32]4 - верхний фиксатор;
[34]6 - шестиходовой кран;
[36]8 - подпружиненная ударная плита;
[41]13 - гидроцилиндр укладывания мачты;
[42]14 - гидроцилиндр выдвижения балки;
[43]15 - выдвижная балка;
[48]20 - канистра для хранения топлива;
[49]21 - силовая установка;
[52]24 - пульт управления;
[53]25 - строповочные скобы;
[54]26, 27 - гидрораспределители;
[56]29 - уровень пузырькового типа;
[58]31 - нижний фиксатор;
[59]32 - гидроцилиндр аутригера мачты;
[60]33 - гидроцилиндр подъема-опускания каретки;
[62]35 - левый гусеничный борт;
[64]37 - поддон для дополнительного оборудования;
[65]38 - правый гусеничный борт;
[66]39 - указатель глубины погружения стойки;
[67]40 - инструментальный ящик;
[68]41 - скользящие направляющие;
[70]43 - круглая направляющая;
[71]44 - гидроцилиндр двухштоковый мачты вправо-влево;
[72]45 - гидроцилиндр поворота мачты;
[73]46 - аккумуляторные батареи;
[75]48 - рычаги управления бортовыми гидромотор-редукторами хода;
[76]49 - кран шестиходовой переключения скоростей;
[77]50 - кран трехходовой для переключения работы двигателя на прогрев РЖ (рабочей жидкости);
[78]51 - телескопическая балка.
[79]52 - гидронасос шестеренный сдвоенный;
[80]53 - блок согласования;
[81]54 - быстроразьемное соединение розетка;
[82]55 - быстроразьемное соединение нипель;
[83]56 - гидравлический вращатель;
[85]58 - клапан обратный;
[86]59 - маслоохладитель воздушный;
[88]61 - переключатель манометра;
[89]62 - клапан предохранительный.
[90]Установка состоит из гусеничной ходовой части, где на поворотной платформе, обеспечивающей поворот на 90 градусов, монтируется сваебойная часть с системой гидропривода, системой электрооборудования, дополнительным оборудованием (гидравлическим вращателем 56) и комплектом ручного гидрофицированного инструмента.
[91]Гусеничная ходовая часть представляет собой сварную раму 36 с приваренными к ней правым 38 и левым 35 гусеничными бортами. Сварная рама 36 оборудована подножкой и поручнем (на фигурах не обозначены), на котором смонтирован пульт управления 24 для запуска и контроля двигателя HATZ 47, входящего вместе с встроенным блоком двух гидронасосов шестеренных сдвоенных 52 в силовую установку 21. На сварной раме 36 установлены элементы гидравлической системы: рычаг «газа» 22, рычаги управления бортовыми гидромотор-редукторами хода 48, кран шестиходовой переключения скоростей 49, кран трехходовой для переключения работы двигателя на прогрев РЖ 50, топливный 18 и масляный 17 баки, огнетушитель 19, канистра для хранения топлива 20, инструментальный ящик 40 и поддон для дополнительного оборудования 37. В инструментальном ящике 40 в специальном отсеке размещены аккумуляторные батареи 46, блок предохранителей и выключатель массы. Для погрузки-разгрузки установки малогабаритной самоходной сваебойной на балках правого 38 и левого 35 гусеничных бортов приварены строповочные скобы 25.
[92]На сварную раму 36 также установлена станина, куда монтируется поворотный круг 3, где закреплена телескопическая балка 51, поворачивающаяся на 90 градусов. При этом поворот осуществляется вручную с фиксацией телескопической балки 51 стопорным пальцем 2 в транспортном и рабочем положениях.
[93]Телескопическая балка 51 с закрепленным проблесковым маячком 1 состоит из неподвижной корневой балки 16 и выдвижной балки 15. Выдвижная балка 15 по опорам скольжения с помощью гидроцилиндра выдвижения балки 14 перемещается вдоль оси корневой балки 16 и позволяет выдвигать на расстояние до 600 мм кронштейн 34 вместе с мачтой 11 и кареткой 9. На переднем торце выдвижной балки 15 с помощью круглой направляющей 43 закреплен кронштейн 34 и гидроцилиндр двухштоковый мачты вправо-влево 44.
[94]Кронштейн 34 оснащен гидроцилиндром укладывания мачты 13, гидроцилиндром двухштоковым мачты вправо-влево 44 и гидроцилиндром поворота мачты 45 для регулирования его и мачты 11 в трех направлениях относительно сварной рамы 36: продольном, поперечном и вертикальном положениях. Поворот кронштейна 34 в вертикальной плоскости осуществляется гидроцилиндром укладывания мачты 13. Поворотом мачты 11 в поперечной плоскости на угол ±15 градусов управляет гидроцилиндр поворота мачты 45. С помощью гидроцилиндра двухштокового мачты вправо-влево 44 кронштейн 34 и мачта 11 перемещаются в поперечном направлении вправо-влево на 130 мм. Для управления гидромолотом 7 и исполнительными механизмами установки на кронштейне 34 имеются гидрораспределители 26 и 27.
[95]Мачта 11 соединяется с кронштейном 34 в двух точках: в нижней части по центру кронштейна 34 посредством оси 42 и в верхней части - скользящими направляющими 41. Такое соединение позволяет отклоняться мачте вправо и влево для компенсации уклонов дорожного полотна. Мачта 11 представляет собой коробчатую конструкцию, внутри которой расположены гидроцилиндр аутригера мачты 32 и гидроцилиндр подъема-опускания каретки 33. В верхней части мачты 11 расположен гидроцилиндр подъема-опускания каретки 33, к штоку которого крепится блок 5. Через блок 5 перекинута грузовая цепь, с помощью которой перемещается каретка 9. В нижней части мачты 11 расположен гидроцилиндр аутригера мачты 32, на штоке которого при помощи шарового шарнира закреплена опорная плита 28, предназначенная для упора мачты 11 в грунт. Для освещения рабочего места мачта 11 оборудована двумя фонарями 12.
[96]На мачте 11 установлен уровень пузырькового типа 29, который контролирует установку мачты 11 в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно горизонтальной плоскости. Для контроля глубины забивания стоек на мачте 11 закреплена линейка 30.
[97]Каретка 9 состоит из корпуса, в который вставлен гидромолот 7 для забивания стоек. Каретка 9 по скользящим направляющим 41 с антифрикционными вставками перемещается по мачте 11. Гидромолот 7 фиксируется в сварном корпусе двумя крышками и вместе с кареткой 9 движется вниз под собственным весом, что обеспечивает наиболее эффективное использование ударного усилия. В нижней части корпуса каретки 9 размещена подпружиненная ударная плита (шабот) 8, по которой наносятся удары бойком гидромолота 7. Снизу к корпусу каретки 9 крепится планка, предотвращающая выпадение подпружиненной ударной плиты 8, а также крюк 10 для вытаскивания стоек из грунта. В транспортном положении и при ремонтных работах каретка 9 фиксируется на мачте 11 двумя фиксаторами. Для подключения к гидравлической системе дополнительных опций на каретке 9 имеется шестиходовой кран 6.
[98]Для фиксации стойки по месту забивания на мачте 11 и каретке 9 предусмотрен нижний 31 и верхний 4 фиксатор стойки.
[99]Гидравлическая система установки двухконтурная открытого типа с встроенным блоком двух гидронасосов шестеренных сдвоенных гидронасосов 52 усовершенствована двумя гидравлическими рукавами для подключения ручного гидроинструмента и дополнительными комплектующими изделиями, что обеспечивает его работоспособность с заданными техническими параметрами. Для контроля давления в гидросистеме на гусеничной ходовой части установлен манометр 23 с переключателем манометра 61 для последовательного подключения к гидравлическим потокам. Настройка давления в контурах гидравлической системы осуществляется с помощью клапанов предохранительных 62. Показатели рабочего давления и потребляемого объема рабочей жидкости разнятся у базовой гусеничной ходовой части и гидроинструмента. Блок согласования 53 позволяет обеспечить необходимые показатели рабочего давления и расхода рабочей жидкости, обеспечивающие работоспособность гидроинструмента, путем снижения давления рабочей жидкости гидросистемы установки до требуемого рабочего давления гидроинструмента с помощью встроенного клапана предохранительного и удерживать его под нагрузкой с помощью встроенного клапана редукционного. Регулировка необходимого расхода рабочей жидкости осуществляется с помощью регулятора расхода, встроенного в блок согласования 53. Подключение гидроинстрмента к установке осуществляется посредством полумуфт быстроразьемных соединений розетка 54 и полумуфт быстроразьемных соединений нипель 55. Краны 57 отключают систему от потребления гидроинструмента, а клапан обратный 58 исключает неправильное подключение гидроаппаратуры к гидросистеме установки. Питание ручного гидроинструмента осуществляется по напорному и сливному рукавам. Рукава оснащены с обеих сторон полумуфтами быстроразьемных соединений розетка 54 и нипель 55, а ответные полумуфты быстроразьемных соединений розетка 54 и нипель 55 установлены на рабочих штуцерах гидроинструмента и на выходном и сливном штуцере блока согласования 53.
[100]Электрооборудование установки обеспечивает пуск и аварийный останов двигателя HATZ 47, автоматический останов работы гидромолота 7 в зависимости от заданной высоты забивки стойки барьерного ограждения, работу воздушного маслоохладителя 59, включение освещения, световой и звуковой сигнализации.
[101]Электропитание установки малогабаритной самоходной сваебойной производится напряжением 12 В от генератора по однопроводной схеме с минусом на корпусе. Электропитание поступает через силовой разъем на электронный блок управления двигателем (ЭБУ) и на аварийный останов двигателя HATZ 47. С ЭБУ электропитание поступает через выключатели, контакторы и реле к потребителям электрической энергии установки малогабаритной самоходной сваебойной (двигатель HATZ, электродвигатель воздушного маслоохладителя 59, освещение, световая и звуковая сигнализации, термореле и электромагнитные датчики).
[102]Термореле автоматически включает и выключает вентилятор охладителя, поддерживая температуру РЖ в заданных пределах.
[103]Включение и выключение освещения, световой и звуковой сигнализации осуществляется спомощью выключателей.
[104]ЭБУ двигателя контролирует работу систем двигателя HATZ и при получении аварийного сигнала с датчиков двигателя останавливает его работу.
[105]При достижении определенной отметки на линейке 30 высоты забивки стойки барьерного ограждения от датчика поступает сигнал на электромагнитную катушку распределителя 60, в результате в катушке перемыкается цепь, и распределитель 60 отключает поток РЖ на гидромолот 7, происходит автоматический останов работы гидромолота 7.
[106]Заявителем изготовлена и введена в эксплуатацию установка малогабаритная самоходная сваебойная, разработанная в соответствии с предложенным техническим решением.
[107]Установка малогабаритная самоходная сваебойная эксплуатируется в районах Крайнего Севера и приравненным к ним, где не используются другие копровые самоходные установки ORTEKO 1000HD (ORTEKO 800HD) и GAYK HRE3000 (GAYK HRE1000). Габаритные размеры ORTEKO 1000HD (2280х2150х2850), в отличие от заявляемой установки (3800х1900х2440), ограничивают ее транспорт грузовым автомобильным транспортом типа КАМАЗ по автомобильным дорогам РФ без специального разрешения и выбора маршрута и требуют специального автомобиля с низкой платформой.
[108]Эксплуатация установки малогабаритной самоходной сваебойной в различных климатических регионах подтвердила заявленный технический результат.
