苏州华君亿市政工程有限公司

液压振动打桩机的设计要求及工作原理 在低地或是沼泽湿地等地形下筑路, 如果采用国外大型机械压桩筑路不仅成本高, 操作复杂, 维修也不方便, 但是使用国内现有机械设备又难以满足使用要求, 为了解决上述问题, 我们在对比国内外现有压桩机械设备的基础之上, 对设计提出了以下几点要求: ( 1) 打桩形式为激振力打桩, 激振力为180kN。 ( 2) 马达转速2200r /min, 配套油压为31MPa。 ( 3) 使用维修方便, 适合多种不同的作业环境,设计过程中尽量使用标准件。 液压振动打桩机的工作原理主要是利用液压马达带动主动轴旋转, 然后通过一对齿轮连接作反向的同步转动, 在每根轴上装有两个相同的偏心块, 从而使两轴所产生的横向离心力相互抵消, 而垂直方向的离心力则增加。偏心块的旋转便带动整个系统产生上下振动, 当土壤受到强迫振动后, 其内摩擦力减小, 强度降低, 当强迫振动频率与土壤自振频率相同时, 土体共振使得桩能够较轻松地沉入土中。 主参数计算 锤头的重量是打桩机主要的工作参数,锤头的重量约占整机重量的1 /6~ 1 /8,它影响着打桩机的效率。另外,发动机功率、液压系统压力、桩架的结构及型材的选择等均取决于锤头的重量。 锤头由重锤、锤夹、夯锤或凿刀三部分组成(见图2) ,其中绝大部分重量集中在垂锤上,根据不同的工况要求,可拆卸锤夹,以更换所需的工装。 由于锤头的举升是由举升油缸和滑轮组来完成的,滑轮组为增速滑轮组,在现有的机型中,滑轮组的倍率m= 1 /6,即锤头的上升高度与油缸活塞行程之比为6 1,或者说,作用在油缸活塞上的力为锤头重量W 的6倍。由图1可见,举升油缸尾部固定式连接,受力状况为恶劣,当活塞杆全部伸出时,作用在活塞上的纵向力,易使缸体轴线产生弯曲,图2 锤头结构即油缸失稳。因此,锤头的重量Wmax应小于使缸体发生弯曲的极限力Pj。 液压振动打桩机是一种广泛用于城市建设、桥梁、港口等各种基础施工工程的沉拔桩施工机械, 它一般与起重机或桩架配套使用, 适于各类钢板桩和钢管桩的沉拔作业, 亦可用于混凝土灌注桩、石灰桩、沙桩等多种类型的地基处理作业, 修筑路面施工时要用打桩机将桩打泥土中, 如果采用静压桩, 则需要很大的力, 从而使得打桩机械过于庞大, 给施工造成困难。而振动打桩机可以利用偏心块的旋转产生的离心力来进行打桩, 这个过程克服的泥土阻力很小, 只需要较小型的机械就能解决问题。 借鉴于国内外的技术, 结合我国实际情况,我们对液压振动打桩机进行了研制和开发。该机具有贯入力强, 噪声小, 沉桩质量好, 使用方便, 适合于各种不同的作业环境, 操作容易, 机动性高, 可水下作业等突出优点。