專利名稱：多功能樁架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種建筑地基基礎(chǔ)施工機(jī)械，具體地說是一種電動(dòng)多功能樁架。
在地基基礎(chǔ)施工中已經(jīng)采用的樁架，按行走方式分有滾杠式、導(dǎo)軌式、步履式、履帶式。按驅(qū)動(dòng)方式分有電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，液壓或機(jī)械傳動(dòng)。按功能分有預(yù)制樁打樁架、振動(dòng)沉拔樁架和鉆機(jī)樁架等。如專利96212544．X公布的螺旋鉆機(jī)和專利97233755．5公布的履帶行走樁架各有特長(zhǎng)，但功能(即進(jìn)行不同類型施工的功能)比較少，且更換不同工作裝置時(shí)比較麻煩；另外有些主要部件的連接也存在不易拆裝或受力狀態(tài)不佳的問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)多功能樁架，能夠方便地更換使用更多的工作裝置，完成多種施工任務(wù)，使各主要構(gòu)件的連接更簡(jiǎn)單，受力狀態(tài)更加合理，拆裝方便，提高工作效率。樁架行走方式可以采用導(dǎo)軌式、步履式或履帶式。
為達(dá)到上述目的，其主要技術(shù)特征在于卷揚(yáng)機(jī)卷筒9和10各自用隔環(huán)分為兩部份，鋼絲繩能從兩部份分別引出，回轉(zhuǎn)平臺(tái)11前部的定滑輪組14的軸線與回轉(zhuǎn)平臺(tái)11軸線橫向垂直布置，立柱頂部滑輪架1的滑輪14′與滑輪16′的位置可前后移動(dòng)；當(dāng)樁架的工作裝置是鉆機(jī)動(dòng)力裝置或振動(dòng)錘時(shí)，立柱頂部滑輪架的滑輪14′和滑輪16′的位置前移，從卷筒10某一部份引出的鋼絲繩通過回轉(zhuǎn)平臺(tái)前部的定滑輪組14，繞過頂部滑輪架與鉆機(jī)動(dòng)力裝置或振動(dòng)錘的起吊滑輪穿繞連接，再繞過頂部滑輪架，與定滑輪組穿繞連接并鎖定，立柱前后鋼絲繩倍率相等；當(dāng)樁架的工作裝置是柴油錘時(shí)，立柱頂部滑輪架的滑輪14′和滑輪16′的位置后移，從卷筒10某一部份引出的鋼絲繩通過回轉(zhuǎn)平臺(tái)前部的定滑輪組14，繞過頂部滑輪架，向下穿過柴油錘的滑輪25′，再向上繞過橫向滑輪14′，最后與柴油錘起落架固定連接；工作裝置須加壓時(shí)鋼絲繩從卷筒10的另一部份反向引出，向前繞過平臺(tái)前部定滑輪組14的橫向滑輪5′，通過平臺(tái)一側(cè)的兩個(gè)過渡滑輪6′和7′，用鋼絲繩將工作裝置的加壓滑輪與平臺(tái)前端的加壓滑輪穿繞連接；從卷筒9某一部份引出的鋼絲繩與樁架起架滑輪組穿繞連接。起落架后將鋼絲繩纏回卷筒；從卷筒9另一部份引出的鋼絲繩可以經(jīng)過平臺(tái)前部定滑組向上繞過立柱頂部滑輪架從滑輪18′向下與樁或鋼筋籠連接，也可以經(jīng)過平臺(tái)前部定滑組向上繞過立柱頂部滑輪架從滑輪16′向下與落錘或伸縮鉆桿連接。采用電動(dòng)履帶行走底盤時(shí)，電動(dòng)機(jī)46主軸軸線與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一級(jí)減速箱41輸出軸軸線互相垂直，一級(jí)減速箱41與輪邊減速器44之間設(shè)置了彈性柱銷連軸節(jié)45；回轉(zhuǎn)支承梁與行走支架的法蘭連接盤之間采用鉤槽定位；在立柱2底節(jié)采用兩端軸向延伸出圓柱體的矩形變截面梁23作為立柱2下鉸軸等。
由于采用了以上技術(shù)方案本樁架就能滿足多種不同工作裝置的安裝操作條件；使結(jié)構(gòu)件或零部件受力更加合理，組裝件拆裝更加方便。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明


圖1整機(jī)結(jié)構(gòu)總圖圖2起架時(shí)鋼絲繩繞法簡(jiǎn)圖圖3-5配置不同工作裝置時(shí)的多種鋼絲繩繞法簡(jiǎn)圖圖6電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一級(jí)減速箱與輪邊減速器安裝簡(jiǎn)圖圖7回轉(zhuǎn)支承梁與行走支架法蘭連接處的縱剖面圖圖8立柱底節(jié)與平臺(tái)支承座鉸接剖面圖圖9伸出梁與前平臺(tái)雙銷連接剖面圖
圖10斜撐電動(dòng)減速器連接簡(jiǎn)圖參照
圖1，本實(shí)用新型以電動(dòng)履帶式多功能樁架為例進(jìn)行說明，整機(jī)由頂部滑輪架1、立柱2、斜撐3、起架拉桿4、駕駛室5、電氣系統(tǒng)6、液壓系統(tǒng)8、卷揚(yáng)機(jī)(卷筒)7，9，10、回轉(zhuǎn)平臺(tái)11、伸出梁12、回轉(zhuǎn)裝置13、定滑輪組14、前后支腿15，16及底盤部份中的回轉(zhuǎn)支承梁17、行走支架18、行走系統(tǒng)19、四輪一帶20等部份組成。立柱前面導(dǎo)軌上懸掛的是工作裝置21，可根據(jù)施工任務(wù)不同方便地更換。
由圖2可以看出卷筒9和10各自用隔環(huán)把同一卷筒分為左右(面朝前)兩部份。卷筒9左半部用于立柱的架設(shè)，架設(shè)工作完畢可將鋼絲繩纏繞在該卷筒左半部。
當(dāng)配置的工作裝置21為長(zhǎng)螺旋鉆孔動(dòng)力頭及鉆具時(shí)，可按圖3所示的鋼絲繩穿法與動(dòng)力頭連接。卷筒10左半部出鋼絲繩c水平向前穿過定滑輪組14左數(shù)第一個(gè)滑輪1′，向上穿過頂部滑輪組左側(cè)后、前兩滑輪20′、17′，向下穿過動(dòng)力頭上部左側(cè)滑輪13′，轉(zhuǎn)向上通過頂部滑輪組的橫向滑輪14′，再向下穿過動(dòng)力頭上部右側(cè)滑輪12′，向上通過頂部滑輪組右側(cè)兩個(gè)滑輪15′、24′，向下穿過定滑輪組14最右邊一滑輪4′，向上繞過頂部滑輪組右后方第二個(gè)滑輪23′，轉(zhuǎn)向下將鋼絲繩頭固定在定滑輪組右數(shù)第二個(gè)滑輪3′上。這種穿法使得立柱前后動(dòng)力繩的根數(shù)相同，保證立柱在最大拔鉆力工況處于中心受壓的最佳受力狀態(tài)。同時(shí)免去立柱后面常用的動(dòng)滑輪架和連接滑輪架與動(dòng)力頭的粗鋼絲繩。徹底克服了該粗鋼絲繩安全系數(shù)低的缺點(diǎn)消除了動(dòng)滑輪架與立柱后導(dǎo)軌在振動(dòng)施工時(shí)產(chǎn)生的噪音。如果卷筒10拉力較小，可通過增加鋼絲繩倍率的方法提高樁機(jī)的拔樁力。卷筒9的右半部出繩b向前通過定滑輪組14左二滑輪2′向上繞過頂部滑輪組左后第二輪21′通過介輪19′最后穿過末端滑輪18′向下，鋼絲繩b用于吊放鋼筋籠，拆裝鉆具等工作。
由圖4可以獲得本樁架配置的工作裝置21為柴油打樁錘時(shí)的連接方法。首先應(yīng)將滑輪14′和16′向后移。卷筒10左半部出鋼絲繩c向前通過輪3′向上繞過輪22′及16′，再向下穿過柴油錘21上的滑輪25′向上，然后穿過橫輪14′向下，最后將鋼絲繩頭與柴油錘21的起落架固定連接。另外卷筒9的鋼絲繩b的穿法與圖3相同，鋼絲繩b用于吊預(yù)制樁。
圖5表示的是當(dāng)配置的工作裝置21是電動(dòng)旋挖鉆具時(shí)的連接方法。副卷揚(yáng)機(jī)的卷筒7可根據(jù)樁架形式不同安裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)的中部或尾部。鋼絲繩a直接向上穿過頂部滑輪組的滑輪21′，繞過滑輪19′，最后通過滑輪18′向下懸垂，用于鋼筋籠的吊放。卷筒9上的繩b向前穿過定滑輪組14的滑輪2′向上穿過頂部滑輪組的滑輪22′和16′，最后向下與旋挖鉆伸縮鉆桿的最內(nèi)一節(jié)相連接。卷筒10左半部鋼絲繩C的穿法與圖3相同，用于起吊旋挖鉆的動(dòng)力頭。卷筒10右半部反向出繩d通過輪5′、6′、7′向上繞過動(dòng)力頭上向滑輪10′，向下繞過平臺(tái)上的橫向滑輪8′和9′，向上再繞過滑輪11′，最后鋼絲繩頭向下與平臺(tái)連接，通過卷筒10的正向、反向運(yùn)轉(zhuǎn)，使鋼絲繩帶動(dòng)旋挖鉆的動(dòng)力頭向上提升或向下加壓。
圖5所示鋼絲繩連接方法還可用于配置工作裝置21為振動(dòng)樁錘進(jìn)行振動(dòng)沉管重錘夯擴(kuò)孔底現(xiàn)澆砼灌注樁的施工，鋼絲繩c用于提升振動(dòng)錘。鋼絲繩d用于加壓。鋼絲繩b用于重錘起落與夯擊。繩a用于起吊料斗上料或吊放鋼筋籠。
參照?qǐng)D6，為了減少履帶總成拆缷后主體的單獨(dú)運(yùn)輸?shù)膶挾?，將電機(jī)46安裝方向與履帶平行，也就是電機(jī)46與一級(jí)減速箱41的輸出軸呈90°安裝。見圖6A-A剖視，一級(jí)減速箱41通過接盤42及連接套43與輪邊減速器44連接。由于連接副多，要求加工安裝精度高。在行走減速箱41的輸出軸與輪邊減速器44輸入軸之間設(shè)置尼龍柱肖連軸節(jié)45，不但可以適當(dāng)降低加工、安裝精度，而且能使傳動(dòng)柔合平穩(wěn)，噪聲低。
圖7a描述了回轉(zhuǎn)支承梁17與行走支架18法蘭連接的鉤槽形式。與常用的凸凹平鍵(見圖7b)連接方式相比安裝拆卸方便。另外從法蘭受力分析結(jié)果得知法蘭結(jié)合面上部受壓，下部螺栓受拉，設(shè)置在法蘭結(jié)合面下部的鉤槽連接副不但承受回轉(zhuǎn)承梁17傳遞的重力而且還分擔(dān)了一部份上面所述之拉力，改善螺栓的受力狀態(tài)，使構(gòu)件連接更加牢固可靠。
圖8是本實(shí)用新型提供的一種立柱2底節(jié)與回轉(zhuǎn)平臺(tái)連接方式，是為保證三支點(diǎn)樁架立柱能前后變幅，左右小角度擺動(dòng)的。一般光軸鉸接方式不能滿足左右擺動(dòng)要求。采用如圖8b所示的扁擔(dān)軸23萬向連接方式是可行的，但構(gòu)造復(fù)雜，構(gòu)件尺寸較大。國(guó)內(nèi)有些制造廠改用如圖8c所示的棗核軸23的方式也可滿足變幅及左右擺動(dòng)的要求，但承受因鉆孔動(dòng)力頭施加給立柱2的扭矩的能力較差，從而增加了此工況斜支承的負(fù)載。本實(shí)用新型采用了如圖8a所示的兩端為圓柱體中間段為矩形變截面體支承梁23的萬向連接方式。支承梁23的兩端圓柱體與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的左右兩支座26內(nèi)孔鉸接，可在前后方向繞支座26內(nèi)孔軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱體靠近變截面體兩處各有一段螺紋，各安裝大圓螺母24一個(gè)，控制立柱的中心位置。矩形變截面支承梁23上部為拱形面，下部為拱形面或平面。這種結(jié)構(gòu)允許立柱2左右小范圍擺動(dòng)。由于矩形變截面梁的橫向尺寸不變，與方柱底節(jié)的矩形連接套26橫向間隙比較小，完全能夠承受因鉆孔施工給立柱的反扭矩，減小了斜撐的負(fù)荷，增強(qiáng)了整機(jī)安全可靠性。
參照?qǐng)D9，本實(shí)用新型提供了平臺(tái)11與申出梁12雙軸鉸接的方法。其中一個(gè)軸27為光軸，另一個(gè)軸如圖9A-A剖視所示，該軸加工成為四段階梯軸28。運(yùn)輸時(shí)為減小主體寬度。拆下階梯軸28，使伸出梁12轉(zhuǎn)動(dòng)90°。階梯軸28的作用是將其打出一小段就可松動(dòng)，便于取出。
從
圖10可以看出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的斜撐3的電動(dòng)減速器34，下部通過十字軸萬向支承座35與伸出梁12連接。減速器34的輸出軸的法蘭33與絲杠的法蘭32用螺栓連接。已有的連接方法有兩種一種是將斜撐減速器剛性連接于伸出梁，減速器與絲杠通過球形萬向節(jié)連接。其缺點(diǎn)是，在絲杠軸線與減速機(jī)軸線有偏角特別是偏角較大時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，球形萬向節(jié)易出故障。另一種是絲杠與斜撐減速器輸出軸周向鍵連接、軸向螺紋套連接，斜撐減速器與伸出梁支座用棗核軸半柔性萬向節(jié)連接。因此基本保證了減速器輸出軸與絲杠在立柱不同工作角度下均能同軸運(yùn)轉(zhuǎn)。所以故障率小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。存在的問題是拆卸后減速器只能和絲杠及與之連接的斜撐主體連接，運(yùn)輸易碰撞減速機(jī)電機(jī)。本實(shí)用新型的連接方式，既能保持減速器輸出軸與絲杠31軸線同軸線回轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。又在運(yùn)輸前可將法蘭32、33拆開，減速器留在平臺(tái)伸出梁12上隨主體運(yùn)走，安全可靠。絲杠旋入斜撐主體鋼管中運(yùn)輸也很方便。
本實(shí)用新型是一種多功能樁架，更換安裝不同工作裝置就能完成多種施工任務(wù)。樁架結(jié)構(gòu)及零部件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，整機(jī)穩(wěn)定性好，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。在施工現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)靈活快速。工地轉(zhuǎn)移運(yùn)輸較方便。
權(quán)利要求1．一種帶有立柱、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)上配置卷揚(yáng)機(jī)，平臺(tái)下部設(shè)有電動(dòng)行走底盤的多功能樁架，其特征在于卷揚(yáng)機(jī)卷筒9和10各自用隔環(huán)分為兩部份，鋼絲繩能從兩部份分別引出，回轉(zhuǎn)平臺(tái)11前部的定滑輪組14的軸線與回轉(zhuǎn)平臺(tái)11軸線橫向垂直布置，立柱頂部滑輪架1的滑輪14′與滑輪16′的位置可前后移動(dòng)；當(dāng)樁架的工作裝置是鉆機(jī)動(dòng)力裝置或振動(dòng)錘時(shí)，立柱頂部滑輪架的滑輪14′和滑輪16′的位置前移，從卷筒10某一部份引出的鋼絲繩通過回轉(zhuǎn)平臺(tái)前部的定滑輪組14，繞過頂部滑輪架與鉆機(jī)動(dòng)力裝置或振動(dòng)錘的起吊滑輪穿繞連接，再繞過頂部滑輪架，與定滑輪組穿繞連接并鎖定，立柱前后鋼絲繩倍率相等；當(dāng)樁架的工作裝置是柴油錘時(shí)，立柱頂部滑輪架的滑輪14′和滑輪16′的位置后移，從卷筒10某一部份引出的鋼絲繩通過回轉(zhuǎn)平臺(tái)前部的定滑輪組14，繞過頂部滑輪架，向下穿過柴油錘的滑輪25′，再向上繞過橫向滑輪14′，最后與柴油錘起落架固定連接；工作裝置須加壓時(shí)鋼絲繩從卷筒10的另一部份反向引出，向前繞過平臺(tái)前部定滑輪組14的橫向滑輪5′，通過平臺(tái)一側(cè)的兩個(gè)過渡滑輪6′和7′，用鋼絲繩將工作裝置的加壓滑輪與平臺(tái)前端的加壓滑輪穿繞連接；從卷筒9某一部份引出的鋼絲繩與樁架起架滑輪組穿繞連接，起落架后將鋼絲繩纏回卷筒；從卷筒9另一部份引出的鋼絲繩可以經(jīng)過平臺(tái)前部定滑組向上繞過立柱頂部滑輪架從滑輪量18′向下與樁或鋼筋籠連接，也可以經(jīng)過平臺(tái)前部定滑組向上繞過立柱頂部滑輪架從滑輪16′向下與落錘或伸縮鉆桿連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能樁架，其特征在于采用電動(dòng)履帶行走底盤時(shí)，電動(dòng)機(jī)46主軸軸線與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一級(jí)減速箱41輸出軸軸線互相垂直，一級(jí)減速箱41與輪邊減速器44之間設(shè)置了彈性柱銷連軸節(jié)45。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能樁架，其特征在于回轉(zhuǎn)支承梁與行走支架的法蘭連接盤之間采用鉤槽定位。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能樁架，其特征在于在立柱2底節(jié)采用兩端軸向延伸出圓柱體的矩形變截面梁23作為立柱2下鉸軸，圓柱體內(nèi)段帶螺紋。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能樁架，其特征在于斜撐萬向支座35所依托的左右伸出梁12與回轉(zhuǎn)平臺(tái)11的連接采用雙銷軸結(jié)構(gòu)。其中一個(gè)軸為臺(tái)階軸28。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能樁架，其特征在于斜撐電動(dòng)減速機(jī)34與平臺(tái)伸出梁12采用萬向連接方式，減速器34輸出軸與斜撐調(diào)整絲杠采用法蘭連接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于建筑地基基礎(chǔ)施工機(jī)械,具體說是一種電動(dòng)多功能樁架。本樁架卷揚(yáng)機(jī)卷筒用隔環(huán)分為兩部分,每部分能分別引出鋼絲繩,通過平臺(tái)前的定滑輪組14和立柱頂部滑輪架1與多種不同工作裝置連接,完成多種作業(yè)。采用電動(dòng)履帶行走底盤時(shí),電動(dòng)機(jī)46主軸軸線與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一級(jí)減速箱41輸出軸軸線互相垂直;回轉(zhuǎn)支承梁與行走支架的法蘭連接盤之間采用鉤槽定位;底節(jié)采用兩端軸向延伸出圓柱體的矩形變截面梁23作為立柱2下鉸軸等;使本樁架結(jié)構(gòu)與已有同類樁架結(jié)構(gòu)相比受力合理,組裝件拆裝方便,提高了樁架的安全可靠性和機(jī)動(dòng)性。
文檔編號(hào)E02D7/00GK2430473SQ0020124
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月31日
發(fā)明者常乃麟, 董剛, 董燕 申請(qǐng)人:北京市機(jī)械施工公司