Spunsvibrator

Nor-Trade tilbyder Dawson højfrekvente spunsvibratorer for drift med gravemaskine

– for køb og udlejning

installation og trækning af spuns og stålpæle

 

Vibratoren monteres i stedet for gravemaskinens skovl.

Med en medfølgende specialdesignet løfteklo (kædeklemme) kan spunsen løftes til lodret, hvorefter den gribes med vibratorens klør og vibreres til endelig indtrængning.

Ved montering af en kompakteringsplade i vibratorens klør, er vibratorerne også velegnede til

kompaktering af jord.

 

Modelrække med centrifugalkraft fra 70 til 550 kN.

EMV70, EMV300, EMV450 og EMV550

(EMV = Excavator Mounted Vibrators)

Højfrekvente – fra 2500 to 3000 omdr./min (40 Hz to 50 Hz)

Dawson Hydrauliske Vibratorer

Dawson Vibratorerne leveres altid med kædeklemme (spunsløfter) – se billedet nedenfor eller præsentationen Kædeklemme-Spunsløfter

Med kædeklemmen løftes pælen (spunsen eller stålprofilen) til lodret og gribes med vibratorens klo, der herefter fastholder pælen. Den vibreres derefter samtidigt med at gravemaskinen trykker vibrator med pæl nedad. Dette i forbindelse med egenvægten af vibrator og spuns resulterer i hurtig og effektiv indtrængning.

Fordele ved Dawson Hydrauliske Vibratorer

  • Lav hammerhøjde som følge af saddelarrangementet (Rød del). Øger mulig spunslængde.
  • Slank design for installation af enkeltspuns.
  • Højt kraft/vægt forhold.
  • Meget begrænset overførsel af vibrationer til gravemaskinen.
  • Sadlen kan udskiftes til en særlig CSV-version (Crane Suspended Version) for operation fra kran.

Dawson Hydraulisk Vibrator Design

Hydraulisk Vibrator-Pælevibrator

Hydrauliske Vibratorers hovedbestanddele

Hydrauliske vibratorer består generelt af:

  • Et vibratorhus – den vibrationsfremkaldende del.
  • Et dæmpningshus (På Dawson vibratorer: Sadlen).
  • En hydraulisk klo – evt. en Caisson Clamp (bjælke med to klør).

Vibratorhuset indeholder et lige antal aksler med excentrikker, der roteres synkront i modsat retning og i fase. De resulterende lodrette, svingende kræfter overføres til spunsen eller pælen, der skal installeres. Frekvensen – antal svingninger pr. sek. – angives i Hz og er rotationshastigheden (omdr/min) divideret med 60.

Dæmpningshuset (Sadlen) er forbundet til vibratorhuset via svingningsdæmpere og forsynet med en anordning for montering til en gravemaskine, kran eller rig. På Dawson vibratorerne er anordningen en swivel.

Under vibratorhuset er monteret en hydraulisk klo, der klemmer omkring spuns eller pæl og overfører svingningerne fra vibratorhuset. Ved installation af rør monteres en Caisson Clamp – se billede nedenfor.

Dawson Hydrauliske Vibratorer for gravemaskinmontering

Specifikation Dim. EMV70 EMV300 EMV450 EMV550
Statisk Moment kgm 0.7 4.6 6.9 8.3
Frekvens omdr/min 3000 2400 2460 2500
Centrifugalkraft kN 70 300 450 550
Dynamisk masse kg 410 625 1008 1150
Total Masse kg 520 965 1275 1500
Max. Tryk/Træk kg 2800 15000 15000 15000
Klo kraft Tons 30 36 54 66
EMV = Excavator Mounted Vibrator

Vibrator for Gravemaskinmontering

Gravemaskinmonteret vibro-nortrade

Kædeklemme-Spunsløfter

Løftegrej Fundering-Kædespærre-Kæde- Clamp

Kranversion med Caisson Kløer

Hydraulisk Vibrator med Caisson Clamps

Vibrator i Opbevaringsramme

frameEMV336-448

Stål- og Plasticspuns

Kløerne på Dawson vibratorer er standard forsynet med kæber for installation af stålspuns.

De mindre vibratorer EMV300 (centrifugalkraft 300 kNm) er velegnet for installation af plastik spuns.Til dette formål kan standardkæberne udskiftes med flade kæber.

Ændring af gravemaskine-konfiguration

Sadlen (den røde del) på de Gravemaskinmonterede hamre (EMV-hamre – Excavator Mounted Hammers) kan udskiftes med en saddel til brug for drift ophængt i en kran. Med tilkøb af en CSV-saddel (CSV – Crane Suspended Vibrator) opnås et meget alsidigt hammersæt.

Caissonbjælke med Kløer

Universal-kloen på en CSV version af EMV550 kan udskiftes med en Caissonbjælke med to kløer. Dette gør det muligt at installere rør fra 300 mm ø til 1100 mm ø.

Optioner – Tilvalg

Udover at tilbyde CSV-sadler og Caissonbjælker med kløer som tilvalg tilbydes:

  • Svanehals til forlængelse af gravemaskinens bomlængde, så det bliver muligt at installere længere spuns.
  • Hurtig Skift (Quick Hitch) for lettere og hurtigere montering og skift mellem vibrator og gravemaskine.
  • Opbevaringsramme til praktisk opbevaring af vibrator væk fa mudder og snavs på byggepladsen. Gør det lettere at montere og demontere vibratoren på/fra gravemaskinen.

Svanehals for Hydraulisk Vibrator

GooseNeck-330-304

Hydraulisk Vibrator med Hurtig Skift (Quick Hitch)

EMV assy with quick hitch bracket330-304

Hurtig Skift (Quick Hitch) for Pælevibrator

Quick Hitch-nortrade

Olieflow

Olieflowet til de hydrauliske motorer bestemmer rotationshastigheden af de hydrauliske vibratorers aksler med excentrikker.  Fuld rotationshastighed kræver et minimum flow – se tabellen. For EMV450 opnås 2460 omdr/min ved et flow på 195 l/min. Højere flow end min. flow sendes tilbage til tanken. For at spare energi og dermed brændstof anbefales det ved montering, at sætte flowet fra gravemaskinen til en smule over min. flow for vibratoren.

Max. flow er det maksimale flow, som flowregulatoren er i stand til at håndtere. Højere flow fører til instabilitet i flowreguleringen.

Olietryk

Størrelsen af vibratorernes hydraulikmotorer – dvs. deres drejningsmoment (torque) – sikrer, at hamrenes nominelle omløbstal og dermed nominelle centrifuglkraft opretholdes også under hård ramning. Motorerne kræver et vist hydraulisk olietryk, kaldt minimum tryk, for at yde det drejningsmoment, som motorerne er konstrueret til.

Ved minimum flow og minimum tryk kører vibratoren med normal hastighed og leverer den specificerede centrifugalkraft.

Max. tryk angiver det største tryk komponenter og motorer er konstrueret til. Dawson vibratorer har ikke trykaflastningsventiler, men forlader sig på gravemaskinernes aflastningsventiler.

Dawson Spuns- og Pælevibratorer – Hydraulik

Model Centri-fugalkraft Omdr/min

Min.

Flow

Max.

Flow

Min.

Tryk

Max.

Tryk

Hydraul.

Kraft

kN rpm l/min l/min bar bar kW
EMV300 300 2400 130 250 280 350 60
EMV450 450 2460 195 350 270 350 88
EMV550 550 2500 256 400 280 350 120

 

Krav til Gravemaskinens Motorstørrelse

En gravemaskine, der skal drive en hydraulisk vibrator, skal have en motorydelse der mindst svarer til vibratorens hydrauliske effekt. I modsat fald kan gravemaskinen ikke udnytte vibratorens kapacitet.

Her skal man være opmærksom på, at kun ca. 70% af den for gravemaskinen oplyste nominelle motoreffekt er til rådighed for vibratoren. Resten af effekten medgår til gravemaskinens “egne funktioner”, køling, bevægelse af bom etc.

Vibratorens hydrauliske effekt er normalt angivet i dens specifikationer. Hvis det ikke er tilfældet kan den beregnes efter nedenstående formel:

Beregning af Hydraulisk Effekt

Flow [l/min] x tryk [bar]/600 = Hydraulisk Effekt  [kW]

———————————————————————

Motorkraften på en gravemaskine, der skal drive en hydraulisk vibrator, skal være mindst 1,4 gange vibratorens hydrauliske effekt (kun 70% er til rådighed for vibratoren)

Fordele ved Hydrauliske Vibratorer

Kapaciteten og alsidigheden af hydrauliske vibratorer til pæleinstallation er ofte undervurderet. I mange tilfælde er vibratorer mere effektive end hydrauliske faldhamre (ramslag) og ofte lønsomt supplerende udstyr.

For detaljer om brug, principper og konstruktion af hydrauliske vibratorer – download pdf-filen nedenfor (er på engelsk):

Valg af Hydraulisk Vibrator for et Job

Til valg af den rigtige hydrauliske vibrator til et givet job findes nogle alment anvendelige tommelfingerregler. For ler er specielt amplituden vigtig. For sand er den mindre vigtig, men den bør være mellem 3 og 6 mm. Centrifugalkraften er derimod vigtigere.

For mere information – download pdf-filen nedenfor (er på engelsk):

Vibratorfrekvenser – Hydrauliske Vibratorer

Normalfrekvens hydrauliske vibratorer roterer med mellem 1200 og 2000 omdr/min og vibrerer dermed med en frekvens på mellem 20 og 33 Hz.

Højfrekvente hydrauliske vibratorer roterer med mellem 2000 og 3000 omdr/min og dermed med en frekvens på mellem 33 and 50 Hz.

“Vibratory Hammers for
Pile Driving”

“How to select
the Right Vibratory Hammer

Frekvens og Omløbstal

Frekvens (måles i HZ (Herz) = vibrationer per sekund)

svarer til

Rotationshastighed divideret med 60 (måles i omdr/min – omdrejninger per minut – svarende til det engelske rpm – revolutions per minute).

Video: Dawson Gravemaskinmonteret Vibrator - Princippet

Video: Dawson EMV400 installerer Stålspuns

Video: Kompaktering med Dawson EMV200 Vibrator

Video: Dawson EMV200 installerer Plasticspuns

For den teknisk interesserede

Egenfrekvens og Resonans

Begrebet resonans misforstås ofte.

Resonans

Ethvert fleksibelt legeme – også jord – har en Egenfrekvens, også kaldt Kritisk Frekvens eller Naturlig Frekvens. Hvis legemet påvirkes  med en udefra kommende svingning med nøjagtig denne frekvens, vil legemet reagere ved at svinge med kraftige udsving (stor amplitude) – kun begrænset af mulig dæmpning, kaldt dæmpningsfaktoren. Legemet er i resonans.

Dæmpning

Et eksempel fra anden teknologi: Hvis en rotor roterer med dens kritiske omløbstal, vil en udefra kommende kraft på rotoren få den til at bøje ud, så den roterer som et sjippetov og dermed have stor risiko for at knække.

Den såkaldte Forstørrelsesfaktor udtrykker størrelsen af udbøjningen (amplituden) ved den kritiske frekvens. Forstørrelsesfaktoren afhænger af kroppens dæmpning. Med lav dæmpning er forstørrelsesfaktoren høj.

Egenfrekvensen af jord

De fleste jordlag har en egenfrekvens på mellem 15 og 20 Hz (svingninger per sekund). Dette svarer til et rotationshastighed  for en vibrator på 900 to 1200 rpm (omdrejninger per minut).

Når jord påvirkes med vibrationer i området omkring dens egenfrekvens, vil den reagere med svingninger med høje udslag (amplituder). Svingningerne vil forplante sig til omgivelserne. Resultatet er større eller mindre forstyrrelser i jorden i form af revner og sætninger – og ofte i skader på nærliggende bygninger.

Amplituden og dermed forstyrrelsernes størrelse påvirkes af jordens dæmpning, der afhænger af jordarter, lagdeling, vandindhold etc. Jo lavere dæmpning des større amplitude.

Højfrekvente vibratorer arbejder ved frekvenser på mellem 2400 og 3000 omdr/min og dermed bekvemt langt væk fra jords egenfrekvens. Denne type vibratorer foretrækkes normalt. Alle Dawson-vibratorer er højfrekvente.

Udnyttelse af jordens egenfrekvens

Meget lavfrekvente vibratorer kan med fordel anvendes i specielle tilfælde, hvor jordarten ved at svinge med bidrager til at forstærke indtrængningen af spunsen. Anvendte vibratorer kan have rotationshastigheder på 1200 til 1500 svarende til 20 til 25 Hz. Metoden er kun anvendelig med større vibratorer frit hængende fra kran og hvor arbejdet udføres langt væk fra bygninger og andre strukturer, der kunne blive beskadiget.