本实用新型属于机械工程中的打桩机领域,具体而言,涉及一种新型打桩机。
背景技术:
为了避免河流、湖泊、围塘和水库的堤岸发生溃口,发生洪水泛滥,危及人民的生命财产安全,必须在可能发生溃口处间隔一定距离打上木桩,再垒上沙袋、草袋等来进行加固。由于人工打桩劳动强度大、效率很低,且劳动力消耗大,经济成本高,传统打桩机效率比人工打桩效率有所提高,但仍有其局限性,根据水利建设的实际需要,我公司研发改进了一种新型的dfz-50-10m型钢管桩打桩机,可倾斜一定的角度进行打桩,不用考虑打桩位置平整还是倾斜。
技术实现要素:
针对以上缺陷,本实用新型提供了一种新型打桩机,包括动力机构、主机机构、和可调支架,所述动力机构包括机座,所述机座的上表面安装有柴油机,所述柴油机处飞轮的外表面套设有大带轮,所述机座的上表面安装有小带轮,所述大带轮和小带轮之间通过三角皮带进行传动连接,所述机座的上表面部安装有蓄电池和发电机。
所述主机机构包括激振器,所述激振器的底端通过震动弹簧连接有夹桩器,所述震动弹簧的外表面套设有套筒,所述激振器的内部安装有两个相对称的偏心轴,两个所述偏心轴的外表面均套设有偏心轴齿轮,位于左侧的所述偏心轴的外表面套设有偏心轴齿轮,所述激振器的内部设有输入轴,所述的输入轴位于偏心轴的底部,所述输入轴的外表面套设有与偏心轴齿轮相适配的输入轴齿轮,所述输入轴和小带轮均设有传动软轴接口,两个所述传动软轴接口处分别通过传动软轴与输入轴和小带轮连接。
所述可调支架包括固定支腿、滑动小车和两个伸缩支腿,所述固定支腿的前后两端分别通过销轴与两个伸缩支腿铰接,所述固定支腿正反两面沿长度方向均开设有滑槽,所述滑动小车卡接于滑槽处。
进一步地,所述大带轮与柴油机处飞轮之间设有离心式离合器。
进一步地,所述输入轴齿轮与右侧的偏心轴齿轮啮合连接,两各所述偏心轴齿轮之间相互啮合,两个所述偏心轴连同相对应的偏心块在工作过程中转向相反、转速相同。
进一步地,所述输入轴齿轮与偏心轴齿轮之间的传动比为1:1.88。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
(1)本实用新型所述的一种新型打桩机,本结构使用寿命长,具有较低的损耗,使用中也不需要过多的维护,场地适应性强,可倾斜一定的角度进行打桩,不用考虑打桩位置平整还是倾斜,工作更稳定可靠,操作简便且工作效率更高,省时又省工,具有能量大、体积小、重量轻、结构简单、操作简便的特点,放入打桩机机架上便可实施打桩作业、机动性能强等优点,可广泛应用于防汛抗洪抢险、汛前汛后堤岸加固、江河湖塘堤岸维护的打桩作业。
(2)本实用新型所述的一种新型打桩机,将激振器固定在带滑动小车的支架上,通过调整支架的伸缩支腿的高度,则可以倾斜到用户所需的角度进行打桩,应用的场合也更加广泛,打桩时依据坡度角度来调整调整伸缩支腿长度,以适应不同坡度要求;通过夹桩器处的夹桩卡盘来夹持钢管打桩,强度更高,打桩的深度更深,并可根据实际需要进行调整,大大增加了使用的方便性,从而使其应用的场合更加广泛。
附图说明
图1为本实用新型机座的剖面图。
图2为本实用新型激振器的剖面图。
图3为本实用新型激振器俯视方向的剖面图。
图4为本实用新型可调支架的剖面图。
图5为本实用新型可调支架的侧视图。
图6为本实用新型主机机构工作状态下的动力学模型。
图中:1动力机构、101机座、102柴油机、103大带轮、104小带轮、105三角皮带、106蓄电池、107发电机、2主机机构、201激振器、202震动弹簧、203夹桩器、204套筒、205偏心轴、206偏心块、207偏心轴齿轮、208输入轴、209输入轴齿轮、4可调支架、401固定支腿、402滑动小车、403伸缩支腿。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型装置进行更全面的描述。附图中给出了所述装置的实施例。但是,该装置可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是对本实用新型公开内容更加透彻全面。
实施例
如图1-5所示,本实施例提供了一种新型打桩机,包括动力机构1、主机机构2、和可调支架4,动力机构1包括机座101,机座101的上表面安装有柴油机102,柴油机102处飞轮的外表面套设有大带轮103,大带轮103与柴油机102处飞轮之间设有离心式离合器。机座101的上表面安装有小带轮104,大带轮103和小带轮104之间通过三角皮带105进行传动连接,机座101的上表面部安装有蓄电池106和发电机107。
主机机构2包括激振器201,激振器201的底端通过震动弹簧202连接有夹桩器203,震动弹簧202的外表面套设有套筒204,激振器201的内部安装有两个相对称的偏心轴205,两个偏心轴205的外表面均套设有偏心轴齿轮207,位于左侧的偏心轴205的外表面套设有偏心轴齿轮207,激振器201的内部设有输入轴208,的输入轴208位于偏心轴205的底部,输入轴208的外表面套设有与偏心轴齿轮207相适配的输入轴齿轮209,输入轴齿轮209与右侧的偏心轴齿轮207啮合连接,两各偏心轴齿轮207之间相互啮合,两个偏心轴205连同相对应的偏心块206在工作过程中转向相反、转速相同。输入轴齿轮209与偏心轴齿轮207之间的传动比为1:1.88。输入轴208和小带轮104均设有传动软轴接口,两个传动软轴接口处分别通过传动软轴与输入轴208和小带轮104连接。
可调支架4包括固定支腿401、滑动小车402和两个伸缩支腿403,固定支腿401的前后两端分别通过销轴与两个伸缩支腿403铰接,固定支腿401正反两面沿长度方向均开设有滑槽,滑动小车402卡接于滑槽处。
通过蓄电池106使相连通的柴油机102启动,当转速大于离合器结合转速,通过动力机构1内部三角皮带105处的传动机构和传动软轴,来驱动激振器201的输入软轴,并借助输入轴齿轮209与偏心轴齿轮207的啮合,使两个偏心轴205以同角速度反方向旋转,从而使固定在两个偏心轴205上的偏心块206所产生离心力的垂直分力迭加,构成激振力,驱动激振器201上下振动。
夹桩器203内装入锚桩,当激振器201上下振动,借助震动弹簧202的耦合,带动夹桩器203、桩体及其周围的土层一起振动。同时激振器201底板对夹桩器203上部的顶板产生周期性的冲击,从而实现快速沉桩。并且在柴油机102工作时通过带动传动连接的发电机107为蓄电池106充电,以便下次电启动柴油机102。
如图4所示,可调支架由固定支腿401和两个可伸缩支腿403及滑动小车402组成,打桩时依据坡度角度来调整调整伸缩支腿长度,以适应不同坡度要求,激振器201安装在固定支腿上401的滑动小车402处。
由于土层是具有弹性与阻尼的系统,并考虑锚桩的刚度远比土层大得多,故可近似将其看作刚体。这样可将激振器(m1),夹桩器203与桩体(m2),震动弹簧(k1),土层(弹性数k2,阻尼c2)构成的振动系统简化成图6所示的两自由度动力学模型。
由图6可见,在激振力的作用下,激振器作上下振动,通过震动弹簧的耦合,带动夹桩器203、桩体及其周围的土壤一起振动,这将破坏土壤的结构强度,土壤颗粒发生位移,呈现所谓“假液化”现象,从而使沉桩过程中桩体周围土壤的摩擦阻力大大下降。与此同时,设置在激振器201下端的锤头对设置在夹桩器203上端的锤砧产生周期性的冲击,巨大的冲击能量使桩体下端挤压、破碎土层,并克服桩端阻力,从而实现快速沉桩。
需要说明的是,本实用新型所述结构可以以多种不同的形式来实现,并不限于所述实施例,凡是本领域普通技术人员利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何等效变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,例如其他物品的装卸,均包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种新型打桩机,包括动力机构(1)、主机机构(2)、和可调支架(4),其特征在于:所述动力机构(1)和主机机构(2)均安装于可调支架(4)处,所述可调支架(4)包括固定支腿(401)、滑动小车(402)和两个伸缩支腿(403),所述固定支腿(401)的前后两端分别通过销轴与两个伸缩支腿(403)铰接,所述固定支腿(401)正反两面沿长度方向均开设有滑槽,所述滑动小车(402)卡接于滑槽处,所述动力机构(1)包括机座(101),所述机座(101)的上表面安装有柴油机(102),所述柴油机(102)处飞轮的外表面套设有大带轮(103),所述机座(101)的上表面安装有小带轮(104),所述大带轮(103)和小带轮(104)之间通过三角皮带(105)进行传动连接,所述机座(101)的上表面部安装有蓄电池(106)和发电机(107);
所述主机机构(2)包括激振器(201),所述激振器(201)的底端通过震动弹簧(202)连接有夹桩器(203),所述震动弹簧(202)的外表面套设有套筒(204),所述激振器(201)的内部安装有两个相对称的偏心轴(205),两个所述偏心轴(205)的外表面均套设有偏心轴齿轮(207),位于左侧的所述偏心轴(205)的外表面套设有偏心轴齿轮(207),所述激振器(201)的内部设有输入轴(208),所述的输入轴(208)位于偏心轴(205)的底部,所述输入轴(208)的外表面套设有与偏心轴齿轮(207)相适配的输入轴齿轮(209),所述输入轴(208)和小带轮(104)均设有传动软轴接口,两个所述传动软轴接口处分别通过传动软轴与输入轴(208)和小带轮(104)连接。
2.如权利要求1所述的一种新型打桩机,其特征在于:所述大带轮(103)与柴油机(102)处飞轮之间设有离心式离合器。
3.如权利要求2所述的一种新型打桩机,其特征在于:所述输入轴齿轮(209)与右侧的偏心轴齿轮(207)啮合连接,两各所述偏心轴齿轮(207)之间相互啮合,两个所述偏心轴(205)连同相对应的偏心块(206)在工作过程中转向相反、转速相同。
4.如权利要求3所述的一种新型打桩机,其特征在于:所述输入轴齿轮(209)与偏心轴齿轮(207)之间的传动比为1:1.88。
技术总结