一種可攜式水壓衝擊打樁機的製作方法

2023-05-06 21:35:51 1

專利名稱：一種可攜式水壓衝擊打樁機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓驅動式打樁機，特別涉及一種可攜式水壓衝擊打樁機。
背景技術：
打樁機是港口、橋梁、公路建設等工程項目中不可缺少的一種施工設備，它可以加快工程進度，降低供人的勞動強度，是工程機械的重要組成部分，在國民經濟建設發揮著巨大的作用。液壓打樁機由於其具有振動小、噪音低、能量利用率高等優點，逐漸取代了蒸汽和柴油動力等其它動力類型打樁機，佔據了市場主導地位。但現有的液壓打樁機大都採用礦基液壓油為動力，在打樁過程中，礦基液壓油容易洩露出來汙染環境，且存在易燃問題。除此之外還，其運行還需要消耗大量石油資源，運行成本高的問題。
實用新型內容為了解決現有的打樁機存在的上述技術問題，本實用新型提供一種具有良好的環境效益的、運行成本低的可攜式水壓衝擊打樁機。本實用新型採用的技術方案是:包括衝擊機構和打樁接頭機構，所述的衝擊機構包括缸體、活塞後蓋、後支撐座、衝擊活塞、前支撐座、配流閥、上閥套和下閥套，所述的缸體內孔內設有衝擊活塞，缸體內孔與衝擊活塞形成活塞前腔、活塞後腔、活塞中腔；缸體上設有蓄能器、進水口和出水口 ；缸體上進水口處設有配流閥，配流閥下端設有下閥套，配流閥上端設有上閥套；缸體與配流閥形成閥左交變腔、閥左高壓腔、閥中間腔、閥回水腔和閥右恆高壓腔；缸體的上端與外端蓋連接，外端蓋內設有活塞後蓋和後支撐座，活塞後蓋與後支撐座連接，後支撐座套裝在衝擊活塞的上端；活塞後蓋與後支撐座形成回程緩衝腔，閥左交變腔通過回程信號孔與活塞前腔相通；閥左交變腔通過衝程信號孔與活塞中腔相通；進水口、閥左高壓腔與蓄能器相通；進水口、閥左高壓腔與活塞前腔相通；進水口、閥左高壓腔通過孔、配流閥中心孔與閥右恆高壓腔相通；閥中間腔與活塞後腔相通；出水口、閥回水腔通過回水孔與活塞中腔相通；閥回水腔與回程緩衝腔相通；進水口與動力機構的進水管連接，出水口與動力機構的出水管連接；所述的打樁接頭機構包括接頭、砧鐵、定位套、平鍵、導向套；所述接頭與衝擊機構的缸體螺接，接頭的內孔由隔板分為上腔和下腔，所述的導向套和定位套設在接頭的上腔內，導向套位於定位套的上方，砧鐵位於下腔，穿過隔板上的中心孔與定位套連接。上述的可攜式水壓衝擊打樁機中，所述的外端蓋上表面上設有吊環。上述的可攜式水壓衝擊打樁機中，所述的缸體的側面上設有扶手。上述的可攜式水壓衝擊打樁機中，所述的導向套和定位套之間設有緩衝墊。上述的可攜式水壓衝擊打樁機中，所述的砧鐵上與衝擊活塞相對的面上設有錘墊，砧鐵與隔板之間設有第二緩衝墊，砧鐵的下表面上設有樁墊。本實用新型的有益效果在於:I)本實用新型採用水壓傳動技術，與以往油壓型液壓衝擊器相比，不需消耗非再生的石油資源，洩漏物對環境無汙染威脅，且噪音小，因此具有良好的環境效益；所使用的傳動介質來源廣，運行成本低。[0014]2)本實用新型主機質量約25kg左右，便於攜帶，且具有移動方便、結構簡單和維修維護方便的優點。對於一些大中型打樁機無法滿足施工環境要求的樁基工程，如公路護欄、河堤搶險等，能有效的發揮其優勢。

圖1是本實用新型的原理圖。
圖2是本實用新型的缸體內部各腔體及水流通道。
圖3是活塞回程加速階段水流流向圖。
圖4是活塞回程減速階段和衝程加速階段水流流向圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，本實用新型包括衝擊機構和打樁接頭機構，所述的衝擊機構包括缸 體7、配流閥11、衝擊活塞21及前支撐座23、下閥套9、配流閥11和上閥套13，所述的缸體
7內孔內設有衝擊活塞21，缸體內孔與衝擊活塞21形成活塞前腔1、活塞後腔g、活塞中腔h ;缸體7側面上設有蓄能器8、進水口 10、出水口 12和扶手20 ;缸體7上進水口 10處設有配流閥11，配流閥11下端設有下閥套9，配流閥11上端設有上閥套13 ;缸體7與配流閥11形成閥左交變腔a、閥左高壓腔b、閥中間腔C、閥回水腔d和閥右恆高壓腔e ;缸體7的上端與外端蓋14通過螺釘19連接，外端蓋14內設有活塞後蓋17和後支撐座18，活塞後蓋17與後支撐座18連接，後支撐座18套裝在衝擊活塞21的上端；活塞後蓋17與後支撐座18形成回程緩衝腔f，回程緩衝腔f可防止衝擊活塞21在回程階段對主機的直接碰撞。所述外端蓋14的上表面上設有吊環16。如圖2所示，閥左交變腔a通過回程信號孔k3與活塞前腔i相通；閥左交變腔a通過衝程信號孔k4與活塞中腔h相通；進水口、閥左高壓腔b與蓄能器相通；進水口、閥左高壓腔b與活塞前腔相通；進水口、閥左高壓腔b通過孔K1、配流閥中心孔K2與閥右恆高壓腔e相通；閥中間腔c與活塞後腔g相通；出水口、閥回水腔d通過回水孔K5與活塞中腔h相通；閥回水腔d與回程緩衝腔f相通，所述的前支撐座23安裝在缸體7的下端，套裝在衝擊活塞21上。進水口 10與動力機構的進水管Pl連接，出水口 12與動力機構的出水管P2連接。所述的打樁接頭機構包括接頭2、砧鐵3、平鍵4、定位套5及導向套6 ;所述接頭2與衝擊機構的缸體7通過螺栓22連接，接頭2的內孔由隔板分為上腔和下腔，所述的平鍵
4、導向套6和定位套5設在接頭2的上腔內，導向套6位於定位套5的上方，砧鐵3位於下腔，穿過隔板上的中心孔與定位套5通過平鍵4連接。所述的導向套6和定位套5之間設有緩衝墊24，能夠減小衝擊反彈對衝擊機構的影響。所述的砧鐵3上與衝擊活塞21相對的面上設有錘墊25，錘墊25具有緩衝和傳遞衝擊應力的作用。砧鐵3與隔板之間設有第二緩衝墊25，砧鐵3的下表面上設有樁墊27，樁墊27具有傳遞衝擊應力並保護樁體I頭部的作用。如圖3所示，其中實線箭頭表示高壓水流向，虛線箭頭表示低壓水流向。外部輸入的高壓水從進水口 10進入閥左高壓腔b內， 再沿缸體內部水流通道，分別流向蓄能器8和活塞前腔i。在高水壓驅動下，衝擊活塞21運動周期分為回程加速、回程減速和衝程加速三個階段。以衝擊活塞21衝擊砧鐵3後向右反彈為運動起始點，由於閥右恆高壓腔e通過閥孔K1,配流閥中心水道K2與閥左高壓腔b相通，始終充滿高壓水，而閥左交變腔a通過孔衝程信號孔K4與回水孔K5與閥回水腔d相通，腔內為低壓水，故配流閥11在閥右恆高壓腔e高壓作用下處於左位，使活塞後腔g與閥回水腔d相通，低壓水流回水箱32。衝擊活塞21在活塞前腔i高壓水驅動下向上作回程加速運動。如圖4所示，當衝擊活塞21回程控制邊B1越過回程信號孔K3後，高壓水便經回程信號孔K3進入閥左交變腔a，由於閥左交變腔a受壓面積大於閥右恆高壓腔e，故配流閥11快速切換到上位，使活塞腔後g與閥回水腔d的通路被切斷，此時高壓水同時進入活塞前腔i和活塞後腔g。由於活塞後腔g受壓面積大於活塞前腔i，合力方向向下，在慣性作用下，衝擊活塞21還會繼續向上運動直至速度為零，然後向下作衝程加速運動。衝擊活塞21衝程運動期間，當控制邊B2越過衝程信號孔K4後，閥左交變腔a重新與閥回水腔d相通，導致閥左交變腔a水壓迅速下降，配流閥11快速回到下位。此時衝擊活塞21已衝擊了砧鐵3，衝程加速運動結束，衝擊活塞21反彈，開始下一次循環。衝擊活塞21回程加速階段初期和回程減速階段，當外部輸入流量大於衝擊器系統消耗量，蓄能器8存儲多餘的高壓水；而在回程加速階段後期和衝程階段，衝擊器系統消耗大於外部輸入流量時，蓄能器8就釋放高壓水以滿足系統流量的需求，因此蓄能器8能夠減少流量波動以減緩水壓衝擊，提高能量利用率。上述為水壓衝擊器在外部持續輸入水流驅動下，衝擊活塞21與配流閥11通過行程反饋信號，自動換向及相互控制，將水壓能轉化活塞動能的過程。衝擊活塞21在衝擊砧鐵3後，衝擊活塞21速度迅速從最大減少到零再反彈，而砧鐵3由於在衝擊方向被平鍵4限制而無法移動，因而在撞擊面發生壓縮變形而產生應力，並傳遞給樁體I使其克服土層阻力和摩擦力，使自身逐漸沉入土層。衝擊活塞21衝擊頻率約40Hz左右，高頻衝擊會引起樁體I及其周圍土壤顆粒一起振動，甚至發生共振現象，這樣減小了土壤顆粒的粘結力，使樁體I更容易沉入土層。
權利要求1.一種可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:包括衝擊機構和打樁接頭機構，所述的衝擊機構包括缸體、活塞後蓋、後支撐座、衝擊活塞、前支撐座、配流閥、上閥套和下閥套，所述的缸體內孔內設有衝擊活塞，缸體內孔與衝擊活塞形成活塞前腔、活塞後腔、活塞中腔;缸體上設有蓄能器、進水口和出水口 ；缸體上進水口處設有配流閥，配流閥下端設有下閥套，配流閥上端設有上閥套；缸體與配流閥形成閥左交變腔、閥左高壓腔、閥中間腔、閥回水腔和閥右恆高壓腔；缸體的上端與外端蓋連接，外端蓋內設有活塞後蓋和後支撐座，活塞後蓋與後支撐座連接，後支撐座套裝在衝擊活塞的上端；活塞後蓋與後支撐座形成回程緩衝腔，閥左交變腔通過回程信號孔與活塞前腔相通；閥左交變腔通過衝程信號孔與活塞中腔相通；進水口、閥左高壓腔與蓄能器相通；進水口、閥左高壓腔與活塞前腔相通；進水口、閥左高壓腔通過孔、配流閥中心孔與閥右恆高壓腔相通；閥中間腔與活塞後腔相通；出水口、閥回水腔通過回水孔與活塞中腔相通；閥回水腔與回程緩衝腔相通；所述進水口與動力機構的進水管連接，出水口與動力機構的出水管連接； 所述的打樁接頭機構包括接頭、砧鐵、定位套、平鍵、導向套；所述接頭與衝擊機構的缸體螺接，接頭的內孔由隔板分為上腔和下腔，所述的平鍵、導向套和定位套設在接頭的上腔內，導向套位於定位套的上方，砧鐵位於下腔，穿過隔板上的中心孔與定位套連接。
2.如權利要求1所述的可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:所述的外端蓋上表面上設有吊環。
3.如權利要求1所述的可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:所述的缸體的側面上設有扶手。
4.如權利要求1所述的可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:所述的導向套和定位套之間設有緩衝墊。
5.如權利要求1所述的可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:所述的砧鐵上與衝擊活塞相對的面上設有錘墊，砧鐵與隔板之間設有第二緩衝墊，砧鐵的下表面上設有樁墊。
6.如權利要求1所述的可攜式水壓衝擊打樁機，其特徵在於:所述的砧鐵與定位套通過平鍵連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式水壓衝擊打樁機，包括衝擊機構和打樁接頭機構，所述打樁接頭機構的接頭與衝擊機構的缸體採用螺栓連接。本實用新型採用水壓傳動技術，與以往油壓型液壓衝擊器相比，不需消耗非再生的石油資源，洩漏物對環境無汙染威脅，且噪音小，因此具有良好的環境效益；所使用的傳動介質來源廣，運行成本低。本實用新型主機質量約25kg左右，便於攜帶，且具有移動方便、結構簡單和維修維護方便的優點。對於一些大中型打樁機無法滿足施工環境要求的樁基工程，如公路護欄、河堤搶險等，能有效的發揮其優勢。
文檔編號E02D7/06GK202969382SQ20122071068
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者文澤軍 申請人:湖南科技大學