專利名稱：全液壓打樁錘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種建筑基礎(chǔ)打樁施工工程機械，特別涉及ー種全液壓打樁錘。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外液壓打樁錘，液壓控制多為ー個隨動控制閥閥芯，或ー個進油閥閥芯和一個回油閥閥芯進行控制其工作油缸的進油和回油。這樣的設(shè)計固然有閥數(shù)量少的優(yōu)點，但是共同具有的缺點是為滿足通油截面要求，提高錘效率，閥結(jié)構(gòu)尺寸較大，導(dǎo)致整體錘結(jié)構(gòu)尺寸較大的缺點，尤其是采用單閥芯的設(shè)計，其進出口聯(lián)動設(shè)計，進出口的相對關(guān)系在加工時就已確定，同時存在控制柔性較差的缺點。另外現(xiàn)有液壓錘都是只有配油結(jié)構(gòu)，沒有配氣結(jié)構(gòu)，即蓄能器氮氣腔是分別獨立的，其缺點是需要對多個蓄能器分別充氣，且測 控時需設(shè)置多個測控點。再就是目前的密閉式液壓錘錘芯處于ー個空氣腔內(nèi)，該空氣腔由錘芯上部空氣腔、空氣下部空氣腔以及中間連接部分組成，錘芯上下移動時錘芯上部的空氣和錘芯下部的空氣流動經(jīng)中間連通部分往復(fù)高速運動，由于這些空氣是密閉的且容積固定，錘芯和空氣往復(fù)運動導(dǎo)致產(chǎn)生熱量，目前的密閉式液壓錘設(shè)計是將下部錘體做為ー個散熱體，散熱面積較小，使熱量不易散去，導(dǎo)致工作一段時間后錘體過熱，需停止工作，待錘體溫度降低后才可以繼續(xù)施工，影響生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種大大提高效率的全液壓打樁錘，另外，還簡化了液壓缸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，且增加了散熱表面積。其技術(shù)方案是主要由配油艙、儲氣艙筒、液壓油缸、配氣艙、上錘筒、上錘芯、下錘筒、下錘芯、樁套筒、替打塊組成，且均處于一條軸線上；在配油艙的內(nèi)部，安裝兩個進油閥和兩個回油閥，在配油艙和配氣艙之間為儲氣艙筒，液壓油缸，高壓蓄能器、低壓蓄能器和液壓油缸連通油管，其中，液壓油缸、高壓蓄能器、低壓蓄能器、液壓油缸連通油管的上端插入配油艙內(nèi)，液壓油缸、高壓蓄能器、低壓蓄能器、液壓油缸連通油管的下端插入配氣艙內(nèi)，儲氣艙筒上端連接配油艙下端，儲氣艙筒的下端連接配氣艙，配油艙、儲氣艙筒、配氣艙形成ー個密閉空間，液壓油缸，高壓蓄能器、低壓蓄能器，液壓油缸連通油管被包容在這個密閉空間內(nèi)；配氣艙的下端連接上錘筒，上錘芯浮動安裝于上錘筒內(nèi)，并與液壓油缸的活塞桿連接；下錘筒上端面與上錘筒下端面連接，下錘芯浮動安裝于下錘筒內(nèi)；樁套筒上端面與下錘筒上端面連接，替打塊浮動安裝于樁套筒內(nèi)。在配油艙的內(nèi)部，安裝兩個進油閥和兩個回油閥，進油回路將進油閥、液壓油缸的無桿腔、高壓蓄能器的油腔、液壓油缸連通油管的上端連接，其中進油ロ、高壓蓄能器油腔、液壓油缸連通油管的上端始終連通。在配氣艙內(nèi)部，高壓蓄能器氣腔由高壓充氣通路連通，低壓蓄能器氣腔由低壓充氣通路連通，液壓油缸連通油管的下端在配氣艙內(nèi)與液壓缸有桿腔連通，配氣艙設(shè)有通孔做為儲氣艙內(nèi)空氣與錘筒上部空氣連通的通道。[0007]上述的液壓油缸為單壁油缸，兩個進油閥通過兩根外置于液壓缸之外的液壓油缸連通油管將液壓缸的無桿腔和有桿腔連接。其中，上錘筒采用的一種技術(shù)方案是上錘筒為雙壁結(jié)構(gòu)，上錘筒上部為錘芯上部空氣儲存空間，上錘筒下部為錘芯下部空氣儲存空間，這兩個空間由上錘芯分隔，上錘筒內(nèi)筒壁和外筒壁之間為錘芯上部空氣與錘芯下部空氣連通通道。上錘筒采用的一種技術(shù)方案是儲氣艙筒上開有通孔，上錘筒采用單壁結(jié)構(gòu)，并且上錘筒筒壁在上錘芯上部位置和上錘芯下部位置開有通孔，上述這些通孔使得儲氣艙筒內(nèi)部以及上錘芯上部和下部與外部空氣直接連通。本實用新型的工作原理和過程描述如下來自液壓站的高壓油進入配油艙，當進油閥打開，回油閥也打開時高壓油經(jīng)液壓 油缸有桿腔直接回液壓站油箱，錘處于卸荷狀態(tài)。當進油閥關(guān)閉和回油閥關(guān)閉時，高壓油進入高壓蓄能器，同時高壓油經(jīng)過液壓油缸連通油管進入液壓油缸有桿腔，此時完成對高壓蓄能器的充油；當進油閥關(guān)閉回油閥打開時，來至液壓站的高壓油進入液壓油缸有桿腔，液壓油缸無桿腔的液壓油經(jīng)回油閥流出到回油回路，這些回油一部分直接通過回油管流回到液壓站油箱，一部分暫時流回到低壓蓄能器的油腔內(nèi)，其后再流回到液壓站油箱。此時高壓油推動液壓油缸活塞向上運動使上錘芯向上運動，將上錘芯提起；當進油閥打開回油閥關(guān)閉時，高壓油進入液壓油缸無桿腔，同時高壓蓄能器內(nèi)的液壓油以及液壓油缸有桿腔內(nèi)的液壓油也進入液壓油缸無桿腔，在這些高壓油的作用下，液壓油缸活塞向下運動，同時帶動上錘芯向下運動，由于液壓油缸活塞無桿腔液壓油作用面積大于液壓油缸有桿腔液壓油作用面積，因此，上錘芯向下運動時除自身重力外還獲得一個來至液壓油缸無桿腔高壓油的推力，由此上錘芯向下運動可以獲得一個大于重力加速度的加速度。本實用新型的有益效果是通過進油回油閥均為雙閥芯的設(shè)計提高了錘的能量使用效率，并使得控制通過軟件進行變化，實現(xiàn)柔性控制；通過儲氣艙增加了錘芯工作周圍的空氣容量，已及散熱面積，使得錘工作過程中產(chǎn)生的熱更少，散失的更快，儲氣艙筒壁的存在還增加了錘體的局部強度和剛度，對液壓油缸和蓄能器均起到保護作用，以及安全防護作用；液壓油缸連通油管和單壁液壓缸的設(shè)計使液壓油缸不采用復(fù)壁式液壓缸，使液壓油缸結(jié)構(gòu)變得簡単。并且增加了散熱面積；上部配油艙、下部配氣艙中間液壓油缸、蓄能器、液壓缸連通油管上下兩端分別插入到配油艙和配氣艙內(nèi)，使結(jié)構(gòu)簡単，減少了零件數(shù)量，下部配氣艙的設(shè)計還減少了充氣閥數(shù)量，同時也可以減少壓カ監(jiān)控點的數(shù)量。

附圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；附圖2是本實用新型實施例I的剖視圖；附圖3是本實用新型實施例I的側(cè)面剖視圖；附圖4是本實用新型實施例I的A-A剖視圖；附圖5是本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖6是本實用新型的實施例2的側(cè)面剖視圖；附圖7是本實用新型的實施例2的A-A剖視圖；上圖中配油艙I、進油閥2、回油閥3、儲氣艙筒4、液壓油缸5、高壓蓄能器6、低壓蓄能器7、液壓油缸連通油管8、配氣艙9、上錘筒10、上錘芯11、下錘筒12、下錘芯13、樁套筒14、替他塊15、空氣進氣管16、空氣回氣管17。
具體實施方式
參照附圖1-4，本發(fā)明全液 壓打樁錘錘體的組成配油艙I、兩個進油閥2、兩個回油閥3、儲氣艙筒4、液壓油缸5、高壓蓄能器6、低壓蓄能器7、液壓油缸連通油管8、配氣艙9、上錘筒10、上錘芯11、下錘筒12、下錘芯13、樁套筒14、替他塊15、空氣進氣管16、空氣回氣管17組成。在配油艙I的內(nèi)部，安裝兩個進油閥2和兩個回油閥3，進油回路將進油閥2、液壓缸5無桿腔、高壓蓄能器6油腔、液壓油缸連通油管8的上端連接，其中進油ロ、高壓蓄能器8油腔、液壓油缸連通油管8的上端始終連通，當進油閥2打開時，液壓缸5無桿腔、高壓蓄能器6油腔、液壓油缸連通油管8的上端全部連通；配油艙的回油回路將回油閥3，液壓缸5無桿腔、低壓蓄能器7的油腔連接，其中回油口和低壓蓄能器7油腔始終連通，當回油閥3打開時回油油路、低壓蓄能器7油腔、液壓缸5無桿腔連通。在配油艙I和配氣艙9之間為儲氣艙筒4，液壓油缸5，高壓蓄能器6、低壓蓄能器7，液壓油缸連通油管8。其中液壓油缸5，高壓蓄能器6、低壓蓄能器7，液壓油缸連通油管8的上端插入配油艙內(nèi)。液壓油缸，高壓蓄能器、低壓蓄能器，液壓油缸連通油管的下端插入配氣艙I內(nèi)。儲氣艙筒4上端連接配油艙I下端，儲氣艙筒4下端連接配氣艙9，配油艙I、儲氣艙筒4、配氣艙9形成ー個密閉空間，液壓油缸5，高壓蓄能器6、低壓蓄能器7，液壓油缸連通油管8被包容在這個密閉空間內(nèi)。液壓油缸5為單壁油缸，兩個進油閥2通過兩根外置于液壓缸之外的液壓油缸連通油管8將液壓缸5的無桿腔和有桿腔連接。在配氣艙9內(nèi)部，高壓蓄能器6氣腔由高壓充氣通路連通，低壓蓄能器7氣腔由低壓充氣通路連通，液壓油缸連通油管8的下端在配氣艙內(nèi)與液壓缸有桿腔連通。配氣艙9設(shè)計有通孔做為儲氣艙內(nèi)空氣與錘筒上部空氣連通的通道。上錘筒10為雙壁結(jié)構(gòu)，上錘筒10上部為錘芯上部空氣儲存空間，上錘筒10下部為錘芯下部空氣儲存空間，這兩個空間由上錘芯11分隔，上錘筒10內(nèi)筒壁和外筒壁之間為錘芯上部空氣與錘芯下部空氣連通通道。上錘芯11浮動安裝于上錘筒10內(nèi)，并與液壓油缸5的活塞桿連接。下錘芯13浮動安裝于下錘筒12內(nèi)，下錘筒12上端面與上錘筒10下端面連接。替打塊15浮動安裝于樁套筒14內(nèi)，樁套筒14上端面與下錘筒12上端面連接。以上部件，配油艙I、儲氣艙筒4、液壓油缸5、配氣艙9、上錘筒10、上錘芯11、下錘筒12、下錘芯13、樁套筒14、替打塊15均處于一條軸線上，其中儲氣艙筒4軸線與液壓油缸5軸線重合，上錘芯11軸線與上錘筒10軸線重合，下錘芯13軸線與下錘筒12軸線重合，樁套筒14軸線與替打快15軸線重合。配油艙I、儲氣筒4、配氣艙9、上錘筒10、下錘筒12、樁套筒14由上至下依次排布連接。高壓蓄能器6、低壓蓄能器7，液壓缸連通管8以液壓油缸5軸線為中心環(huán)形分布在液壓油缸5四周。工作時液壓站的高壓油進入配油艙I的進油油路，當進油閥2打開，回油閥3也打開時高壓油經(jīng)液壓油缸5有桿腔直接回液壓站油箱，錘處于卸荷狀態(tài)。當進油閥2關(guān)閉和回油閥3關(guān)閉時，高壓油進入高壓蓄能器，同時高壓油經(jīng)過液壓油缸5液壓油缸連通油管8進入液壓油缸5有桿腔，此時完成對高壓蓄能器6的充油；當進油閥2關(guān)閉回油閥3打開時，來至液壓站的高壓油進入液壓油缸5有桿腔，液壓缸5無桿腔的液壓油經(jīng)回油閥3流出到回油回路，這些回油一部分直接通過回油管流回到液壓站油箱，一部分暫時流回到低壓蓄能器7的油腔內(nèi)，其后再流回到液壓站油箱。此時高壓油推動液壓油缸5的活塞向上運動帶動上錘芯11向上運動，將上錘芯11提起；當進油閥2打開回油閥3關(guān)閉吋，高壓油進入液壓油缸5無桿腔，同時高壓蓄能器6內(nèi)的液壓油以及液壓油缸5油腔內(nèi)的液壓油也進入液壓油缸5無桿腔，在這些高壓油的作用下，液壓油缸5的活塞向下運動，同時帶動上錘芯11向下運動，由于液壓油缸5活塞無桿腔液壓油作用面積大于液壓油缸5有桿腔液壓油作用面積，因此，上錘芯11向下運動時除自身重力外還獲得一個來至液壓油缸5無桿腔高壓油的推力，由此上錘芯11向下運動可以獲得一個大于重力加速度的加速度。實施例2 :參照附圖5-7，本發(fā)明形式的另ー種方案是儲氣艙筒4上開有通孔，上錘筒10采用單壁結(jié)構(gòu)，并且上錘筒10筒壁在上錘芯11上部位置和上錘芯11下部位置開 有通孔，所有這些通孔使得儲氣艙筒4內(nèi)部以及上錘芯11上部和下部與外部空氣直接連通，另外也省略了空氣進出管，成為ー種開式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)適用于低成本以及非水下工作的錘使用。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，效果及優(yōu)點如下首先，進油和回油分別采用雙閥芯控制，這樣可保持控制的柔性，可根據(jù)控制要求通過軟件控制進油和回油的開啟時刻和維持時間，已及兩者之間開啟和維持的相互關(guān)系。同時由于進油和回油控制分別采用雙閥芯設(shè)計，在同樣機械結(jié)構(gòu)尺寸下，可獲得較大的通流面積。由此獲得較高的工作效率，一般可提高效率15%。其次，采用上部配油艙下部配氣艙結(jié)構(gòu)，高壓蓄能器和低壓蓄能器均采用上油下氣結(jié)構(gòu)，上部的兩路進油以及高壓蓄能器油室通過配油艙溝通為ー個高壓油通路；兩路回油以及低壓蓄能器通過配油艙另外溝通為一個低壓油通路。在下部通過配氣艙將高壓蓄能器的每個高壓氣室溝通為ー個高壓氣室，通過配氣艙將低壓蓄能器的每個低壓氣室溝通為ー個低壓氣室。由此高壓氣室為ー個氣室，低壓氣室為ー個氣室，可減少充氣閥數(shù)量，同時也減少了氣壓監(jiān)控點。采用上油下氣的結(jié)構(gòu)減少了回油到達低壓蓄能器的通路，減少回油阻力，有利于提聞效率。再次，配油艙和配氣艙之間設(shè)計兩根聯(lián)通油管，這兩根油管設(shè)計在兩個進油閥下部，使液壓缸無桿腔、進油閥、連通管和液壓缸有桿腔依次排布，當進油閥關(guān)閉時來至液壓站的高壓液壓油一部分進入高壓蓄能器油腔，另一部分經(jīng)過連通管進入油缸有桿腔，此時液壓缸無桿腔與有桿腔之間，由于進油閥的關(guān)閉，相互不聯(lián)通。當進油閥打開時，來至液壓站的高壓液壓油直接進入液壓缸的無桿腔，同時蓄能器儲備的液壓油和來至液壓缸有桿腔的液壓油也經(jīng)過進油閥進入液壓缸無桿腔，此時液壓缸無桿腔和有桿腔之間是連通的，這樣的設(shè)計，一方面簡化了液壓缸結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，另ー方面増加了散熱表面積。再其次，在上下配氣艙之間設(shè)計儲氣艙，使上配油艙，儲氣艙，下配油艙構(gòu)成ー個獨立的氣室，高壓蓄能器、低壓蓄能器、聯(lián)通油管以及油缸安裝于該氣室內(nèi)，同時配氣艙上設(shè)有多個氣路通道，將儲氣室和錘芯上部氣室溝通，使儲氣室，錘芯上部氣室，錘芯下部氣室形成ー個容積更大的氣室。這樣做的益處是，其一，更大的氣室的形成，可減少密閉空氣的變化比，由此可減少熱的產(chǎn)生；其ニ，更多的空氣容量可以增加已產(chǎn)生熱量的吸收；其三，儲氣室的存在，以及儲氣室內(nèi)包含的油缸，高壓蓄能器，低壓蓄能器和聯(lián)通油管的存在，使他們的表面成為散熱表面，增加了密閉空氣的散熱表面積，儲氣室表面將吸收到的熱量散發(fā)到周圍空氣中，油缸，高壓蓄能器，低壓蓄能器將吸收的熱量散發(fā)到流動的液壓油中，通過液壓油冷卻器散發(fā)到液壓油冷卻介質(zhì)中去。其四、儲氣艙的存在，同時起到了對油缸，高壓蓄能器，低壓蓄能器的保護作用，一方面，在錘的收放過程中，由于儲氣艙筒壁的存在此過程中的彎曲應(yīng)カ和剪切應(yīng)カ由儲氣艙筒壁承擔(dān)，不再由包含精密配合的油缸和蓄能器承擔(dān)，另ー方面是對蓄能器這類壓力容器其安全防護作用。 最后，在儲氣艙設(shè)進出空氣管，錘外部空壓機外部通過進氣管強制將新鮮空氣壓入密閉空氣室內(nèi)，將密閉空氣變?yōu)榭芍脫Q的空氣，多出的空氣通過出氣管排放到空氣中，由此可進一歩提高熱量的散失效率。
權(quán)利要求1.一種全液壓打樁錘，其特征是主要由配油艙(I)、儲氣艙筒(4)、液壓油缸(5)、配氣艙(9)、上錘筒(10)、上錘芯(11)、下錘筒(12)、下錘芯(13)、樁套筒(14)、替打塊(15)組成，且均處于一條軸線上；在配油艙(I)的內(nèi)部，安裝兩個進油閥和兩個回油閥，在配油艙(I)和配氣艙(9)之間為儲氣艙筒(4)，液壓油缸(5)、高壓蓄能器(6)、低壓蓄能器(7)和液壓油缸連通油管(8)，其中，液壓油缸(5)、高壓蓄能器(6)、低壓蓄能器(7)、液壓油缸連通油管(8)的上端插入配油艙內(nèi)，液壓油缸(5)，高壓蓄能器(6)、低壓蓄能器(7)，液壓油缸連通油管(8)的下端插入配氣艙(I)內(nèi)，儲氣艙筒(4)上端連接配油艙(I)下端，儲氣艙筒(4)的下端連接配氣艙(9)，配油艙(I)、儲氣艙筒(4)、配氣艙(9)形成一個密閉空間，液壓油缸(5)、高壓蓄能器(6)、低壓蓄能器(7)，液壓油缸連通油管(8)被包容在這個密閉空間內(nèi)；配氣艙(9)的下端連接上錘筒(10)，上錘芯(11)浮動安裝于上錘筒(10)內(nèi)，并與液壓油缸(5)的活塞桿連接；下錘筒(12)上端面與上錘筒(10)下端面連接，下錘芯(13)浮動安裝于下錘筒(12)內(nèi)；樁套筒(14)上端面與下錘筒(12)上端面連接，替打塊(15)浮動安裝于樁套筒(14)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全液壓打樁錘，其特征是在配油艙(I)的內(nèi)部，安裝兩個進油閥(2)和兩個回油閥(3)，進油回路將進油閥(2)、液壓油缸(5)的無桿腔、高壓蓄能器(6)的油腔、液壓油缸連通油管(8)的上端連接，其中進油口、高壓蓄能器(8)油腔、液壓油缸連通油管(8)的上端始終連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全液壓打樁錘，其特征是液壓油缸(5)為單壁油缸，兩個進油閥(2)通過兩根外置于液壓缸之外的液壓油缸連通油管(8)將液壓缸(5)的無桿腔和有桿腔連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全液壓打樁錘，其特征是在配氣艙(9)內(nèi)部，高壓蓄能器(6)氣腔由高壓充氣通路連通，低壓蓄能器(7)氣腔由低壓充氣通路連通，液壓油缸連通油管(8 )的下端在配氣艙(9 )內(nèi)與液壓缸有桿腔連通，配氣艙(9 )設(shè)有通孔做為儲氣艙內(nèi)空氣與錘筒上部空氣連通的通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全液壓打樁錘，其特征是所述的上錘筒(10)為雙壁結(jié)構(gòu)，上錘筒(10)上部為錘芯上部空氣儲存空間，上錘筒(10)下部為錘芯下部空氣儲存空間，這兩個空間由上錘芯(11)分隔，上錘筒(10)內(nèi)筒壁和外筒壁之間為錘芯上部空氣與錘芯下部空氣連通通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全液壓打樁錘，其特征是所述的儲氣艙筒(4)上開有通孔，上錘筒(10)采用單壁結(jié)構(gòu)，并且上錘筒(10)筒壁在上錘芯(11)上部位置和上錘芯(11)下部位置開有通孔，上述這些通孔使得儲氣艙筒(4)內(nèi)部以及上錘芯(11)上部和下部與外部空氣直接連通。
專利摘要本實用新型涉及一種建筑基礎(chǔ)打樁施工工程機械，特別涉及一種全液壓打樁錘。其技術(shù)方案是在配油艙的內(nèi)部，安裝兩個進油閥和兩個回油閥，在配油艙和配氣艙之間為儲氣艙筒，配氣艙的下端連接上錘筒，上錘芯浮動安裝于上錘筒內(nèi)，并與液壓油缸的活塞桿連接；下錘筒上端面與上錘筒下端面連接，下錘芯浮動安裝于下錘筒內(nèi)；樁套筒上端面與下錘筒上端面連接，替打塊浮動安裝于樁套筒內(nèi)。有益效果是使液壓油缸結(jié)構(gòu)變得簡單。并且增加了散熱面積；上部配油艙、下部配氣艙中間液壓油缸、蓄能器、液壓缸連通油管上下兩端分別插入到配油艙和配氣艙內(nèi)，使結(jié)構(gòu)簡單，減少了零件數(shù)量，下部配氣艙的設(shè)計還減少了充氣閥數(shù)量，同時也可以減少壓力監(jiān)控點的數(shù)量。
文檔編號E02D7/10GK202658604SQ20122032926
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者高天寶 申請人:高天寶