專利名稱：擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，特別是涉及到用于樁基工程中擠擴(kuò)變徑灌注樁的成型機(jī)。
背景技術(shù)：
我國土地遼闊，特殊地基種類較多。近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，高層、超高層、大跨和其他特殊建筑結(jié)構(gòu)的不斷增加，以及人們越來越多地開發(fā)河海灘、沼澤地等作為建設(shè)用地，在荷載大、地基弱、變形限制嚴(yán)、使用要求高等條件下，擠擴(kuò)變徑樁將越來越多地被采用目前已研究開發(fā)多種擠擴(kuò)變徑樁的機(jī)械設(shè)備，但這些已有的設(shè)備仍存在一些不足，如專利號為ZI 98 1 02841.1的中國專利，公開了一種“全智能多功能液壓擠擴(kuò)裝置”，它由液壓油缸、擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)、活塞等組成，可以在孔下形成擠、擴(kuò)成型的盤腔。但該裝置擠擴(kuò)臂無盤腔刮削、清理功能、成型不完整、因土的回彈，使得成盤直徑需要計算修正，同時不具備增大初始角的功能，在較硬土層中擠擴(kuò)困難，在清理樁孔底部渣土?xí)r需配備另一套設(shè)備，擠擴(kuò)弓壓臂連接鉸鏈無潤滑，在孔下泥水、沙土中工作時，磨損嚴(yán)重、損壞率高等等。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效率、低成本的新型多功能擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)。
本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)，包括液壓油缸、擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)、上活塞、下活塞，液壓油缸通過下、下活塞的往復(fù)移動帶動擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)的上、下擠擴(kuò)臂形成擠、擴(kuò)成型的盤腔；其特征是它還包括液壓馬達(dá)、聯(lián)軸器、減速機(jī)、輸入軸、刀具、清理裝置，液壓馬達(dá)位于聯(lián)軸器上方與聯(lián)軸器形成動聯(lián)接，減速機(jī)位于聯(lián)軸器的下方與聯(lián)軸器形成動聯(lián)接，減速機(jī)位于輸入軸上方與輸入軸形成動聯(lián)接，位于液壓油缸中的輸入軸內(nèi)嵌在上活塞中，與上活塞形成動聯(lián)接，上活塞內(nèi)嵌在下活塞中，與下活塞形成動聯(lián)接，上擠擴(kuò)臂位于聯(lián)接件下方，與聯(lián)接件形成鉸鏈聯(lián)接，上、下擠擴(kuò)臂為鉸鏈聯(lián)接，下擠擴(kuò)臂與上活塞桿為鉸鏈聯(lián)接，清理裝置位于上活塞桿下方與上活塞桿為插銷聯(lián)接，刀具安裝在上、下擠擴(kuò)臂上，形成剛性聯(lián)接。
所述的擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)，其特征是鉸鏈連接機(jī)構(gòu)中的圓柱銷固定在中間支架上，圓柱銷二側(cè)裝有軸瓦，軸瓦的一端采用回轉(zhuǎn)密封，另一端采用端密封。
本實用新型設(shè)計的液壓油缸，保證上活塞桿與下活塞桿同軸轉(zhuǎn)動，可以在孔下完成擠擴(kuò)變徑樁的盤腔施工所要求的擠擴(kuò)、分度、回轉(zhuǎn)、清理等功能；擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)中擠擴(kuò)臂的絞鏈連接均采用新型的密封和高強(qiáng)度自潤滑耐磨軸瓦，在擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)的擠擴(kuò)臂上交叉安裝硬質(zhì)合金刀，在擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)的底部安裝用回轉(zhuǎn)、刮削原理構(gòu)成的樁孔底清理裝置。
本實用新型的上、下活塞桿能夠同軸轉(zhuǎn)動的雙活塞的液壓油缸在孔下具備往復(fù)移動和回轉(zhuǎn)兩種功能，能實現(xiàn)各自等速、等距的往復(fù)移動，使成型機(jī)的擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)具有穩(wěn)定的水平擠擴(kuò)和回收運動，保證了變徑樁擠擴(kuò)盤腔位置固定；內(nèi)裝的液壓馬達(dá)、減速機(jī)，使得油缸具有輸出大轉(zhuǎn)矩的回轉(zhuǎn)功能。實現(xiàn)擠擴(kuò)臂按給定的分度要求實現(xiàn)精確回轉(zhuǎn)分度，也可進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)實現(xiàn)盤腔成型和清土等功能；在擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)的擠擴(kuò)臂上交叉安裝硬質(zhì)合金刀，因完成一個成型盤腔，要經(jīng)過6-8次的擠擴(kuò)循環(huán)動作，土不僅具有回彈性，并總有多余的土存在，使得成型盤腔不規(guī)整，過去是依靠其自然掉落，新研制的擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)在每次擠擴(kuò)成盤完成后都可進(jìn)行一次連續(xù)刮削運動，不但確保成型盤腔規(guī)整，并確保達(dá)到設(shè)計規(guī)定，而且在沒有進(jìn)行擠擴(kuò)運動之前，驅(qū)動擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)帶動擠擴(kuò)臂進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)的切削運動，進(jìn)行小范圍擴(kuò)徑，達(dá)到增大初始角的目的，使機(jī)構(gòu)能在較硬的土層中擠擴(kuò)成盤。用回轉(zhuǎn)、刮削原理構(gòu)成孔底清理裝置安裝在擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)底端，由液壓馬達(dá)驅(qū)動清理裝置回轉(zhuǎn)、同時垂直送進(jìn)，使掉在樁孔底部的渣土清理干凈，以保證擠擴(kuò)變徑樁的質(zhì)量，而且不需另加設(shè)備；擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)擠擴(kuò)臂的鉸鏈連接機(jī)構(gòu)中裝有高強(qiáng)度耐磨自潤滑材料的軸瓦，一端采用回轉(zhuǎn)密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不會進(jìn)入回轉(zhuǎn)副中，從而減輕磨損，延長使用壽命，軸瓦為易損件，容易更換，保護(hù)了擠擴(kuò)臂等大構(gòu)件因回轉(zhuǎn)部分磨損而需經(jīng)常更換，降低了使用成本。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的鉸鏈聯(lián)接機(jī)構(gòu)的放大圖；圖中1液壓馬達(dá)、2聯(lián)軸器3減速機(jī)、4輸入軸、5液壓油缸、6上活塞、7下活塞、8下活塞桿、9連接件、10上活塞桿、11上擠擴(kuò)臂、12刀具、13鉸鏈聯(lián)接機(jī)構(gòu)、14下擠擴(kuò)臂、15清理裝置、16擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)、17軸瓦、18端面密封、19圓柱銷、20回轉(zhuǎn)臂、21螺釘、22回轉(zhuǎn)密封、23中間支架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的一個最佳實施例如圖1所示，本實用新型由2K系列液壓馬達(dá)1、XL8205減速機(jī)3、擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)16及在孔下同時具備往復(fù)移動和回轉(zhuǎn)兩種功能的液壓油缸5等組成。其中液壓馬達(dá)1通過聯(lián)軸器2與減速機(jī)3相聯(lián)、減速機(jī)3將動力傳給輸入軸4，輸入軸4與上活塞6采用動聯(lián)接，上活塞6與下活塞7采用動聯(lián)接，使油缸具有輸出大轉(zhuǎn)距的回轉(zhuǎn)功能，實現(xiàn)擠擴(kuò)臂按給定的分度要求實現(xiàn)精確回轉(zhuǎn)分度，也可進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)，實現(xiàn)盤腔成型和清底等功能；同時液壓站通過高壓軟管連通液壓油缸5，液壓油缸5與連接件9相聯(lián)，連接件9與三套擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)16相連，采用新型的高強(qiáng)度自潤滑耐磨軸瓦17的上、下擠擴(kuò)臂11、14通過鉸鏈聯(lián)接，上擠擴(kuò)臂11與連接件9和下擠擴(kuò)臂14與上活塞桿10相聯(lián)，在液壓油缸5的雙活塞作用下，能實現(xiàn)各自等速、等距的往復(fù)移動，使成型機(jī)的擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)具有穩(wěn)定的水平擠擴(kuò)和回收運動，保證了變徑樁擠擴(kuò)盤腔位置固定，而且為了滿足施工要求，擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)將實現(xiàn)擠擴(kuò)功能和回轉(zhuǎn)功能。
如圖1所示，上、下擠擴(kuò)臂11、14上交叉安裝硬質(zhì)合金刀12的目的是因為完成一個成型盤腔，要經(jīng)過6-8次的擠擴(kuò)循環(huán)動作，土不僅具有回彈性，并總有多余的土存在，使得成型盤腔不規(guī)整，過去是依靠其自然掉落，新研制的擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)在每次擠擴(kuò)成盤完成后都可進(jìn)行一次連續(xù)刮削運動，不但確保成型盤腔規(guī)整，而且確保達(dá)到設(shè)計規(guī)定，而且在沒有進(jìn)行擠擴(kuò)運動之前，驅(qū)動擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)帶動擠擴(kuò)臂進(jìn)行連續(xù)回轉(zhuǎn)的切削運動，進(jìn)行小范圍擴(kuò)徑，達(dá)到增大初始角的目的，使機(jī)構(gòu)能在較硬的土層中擠擴(kuò)成盤。
在擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)底端安裝了用回轉(zhuǎn)、刮削原理構(gòu)成清理裝置15，由油缸驅(qū)動清理裝置回轉(zhuǎn)、同時垂直送進(jìn)，使掉在樁孔底部的渣土清理干凈，以保證擠擴(kuò)變徑樁的質(zhì)量。
如圖2所示圓柱銷19固定在中間支架23上不回轉(zhuǎn)，上、下擠擴(kuò)臂11、14中裝有高強(qiáng)度耐磨自潤滑材料的軸瓦17，一端采用回轉(zhuǎn)密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不會進(jìn)入回轉(zhuǎn)副中，從而減輕磨損延長使用壽命。軸瓦17為易損件，容易更換，保護(hù)了擠擴(kuò)臂11、14等大構(gòu)件因回轉(zhuǎn)部分磨損而需經(jīng)常更換，降低了使用成本。
權(quán)利要求1.擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)，包括液壓油缸[5]、擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)[16]、上活塞[6]、下活塞[7]，液壓油缸[5]通過上、下活塞的往復(fù)移動帶動擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)[16]的上擠擴(kuò)臂[11]和下擠擴(kuò)臂[14]形成擠、擴(kuò)成型的盤腔；其特征是它還包括液壓馬達(dá)[1]、聯(lián)軸器[2]、減速機(jī)[3]、輸入軸[4]、刀具[12]、清理裝置[15]，液壓馬達(dá)[1]位于聯(lián)軸器[2]上方與聯(lián)軸器[2]形成動聯(lián)接，減速機(jī)[3]位于聯(lián)軸器[2]的下方與聯(lián)軸器[2]形成動聯(lián)接，減速機(jī)[3]位于輸入軸[4]上方與輸入軸[4]形成動聯(lián)接；輸入軸[4]位于液壓油缸[5]中，并內(nèi)嵌在上活塞[6]上，與上活塞[6]形成動聯(lián)接；上活塞[6]內(nèi)嵌在下活塞[7]中，與下活塞[7]形成動聯(lián)接；上擠擴(kuò)臂[11]位于連接件[9]的下方與連接件[9]為鉸鏈聯(lián)接，上擠擴(kuò)臂[11]和下擠擴(kuò)臂[14]為鉸鏈聯(lián)接，下擠擴(kuò)臂[14]與上活塞桿[10]為鉸鏈聯(lián)接；清理裝置[15]位于上活塞桿[10]的下方與上活塞桿[10]為插銷聯(lián)接，刀具[12]安裝在上、下擠擴(kuò)臂上，并與其形成剛性聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)，其特征是鉸鏈連接機(jī)構(gòu)[13]中的圓柱銷[19]固定在中間支架[23]上，圓柱銷[19]二側(cè)裝有軸瓦[17]，軸瓦[17]的一端采用回轉(zhuǎn)密封[22]，另一端采用端密封[18]。
專利摘要擠擴(kuò)變徑灌注樁成型機(jī)主要用于樁基工程中擠擴(kuò)變徑灌注樁的施工。其由液壓油缸、擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)、液壓馬達(dá)、減速機(jī)、清理裝置等組成。油缸中的上、下活塞和活塞桿具備往復(fù)運動，和回轉(zhuǎn)運動兩種功能，從而驅(qū)動擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)依次完成擠擴(kuò)、刮削成型的盤腔，另外還通過安裝在擠擴(kuò)成型機(jī)底端的清理裝置，實現(xiàn)孔底沉渣的清理。擠擴(kuò)機(jī)構(gòu)中擠擴(kuò)臂的鉸鏈連接均采用新型的密封和高強(qiáng)度自潤滑耐磨軸瓦，滿足了施工要求。
文檔編號E21B7/00GK2649648SQ0327125
公開日2004年10月20日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月30日
發(fā)明者黃珊秋, 沈昌培, 安平, 周廣泉 申請人:山東省機(jī)械施工公司, 山東大學(xué)