一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体制造技术

本发明专利技术是可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其结构是上、下端液压马达分别通过上、下端驱动轴驱动连接上、下端马达驱动轮；上端马达驱动轮一侧依次啮合有A上端同步齿和B上端同步齿并组成上啮合部；下端马达驱动轮一侧依次啮合有A下端同步齿和B下端同步齿并组成下啮合部；A、B上端同步齿、A、B下端同步齿分别轴键连接A、B上端偏心块、A、B下端偏心块；上、下啮合部通过偏心调整机构连接。本发明专利技术的优点：偏心调整机构实现无极调矩，采用螺旋摆动缸与回转接头配合，调矩方式更简便；前后端调整轴采用分体内置设计，利用轴向耐磨片和滚针轴承改善了该结构轴/径向受力；刚性同步轮交错排布，设计结构紧凑，偏心调整机构单侧排布，易维护。

A Hydraulic Vibrating Pile Driving Hammer Box with Adjustable Eccentricity Moment

The invention is a hydraulic vibrating pile driving hammer box body with adjustable eccentric moment. Its structure is that the upper and lower hydraulic motors drive and connect the upper and lower motor driving wheels through the upper and lower driving axles respectively; the upper motor driving wheels are meshed with the upper synchronous teeth of A and the upper synchronous teeth of B in turn on one side and form the upper meshing part; the lower motor driving wheels are meshed with the lower synchronous teeth of A and the lower synchronous teeth of B in turn on the other side. The upper synchronous teeth of A and B, the lower synchronous teeth of A and B are axially keyed to connect the upper eccentric blocks of A and B, and the lower eccentric blocks of A and B respectively. The upper and lower meshing parts are connected by eccentric adjusting mechanism. The advantages of the present invention are as follows: the eccentric adjusting mechanism realizes endless moment adjustment, and adopts the screw swing cylinder to cooperate with the rotary joint, so the method of moment adjustment is simpler; the front and rear end adjusting axles are designed separately, and the axial wear-resistant sheets and needle roller bearings are used to improve the axial/radial force of the structure; the rigid synchronous wheel is staggered, the design structure is compact, and the eccentric adjusting mechanism is single-sided and easy to maintain.

【技术实现步骤摘要】
一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体
本专利技术涉及的是一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，具体涉及一种主要适用于建筑物及其地基的改良加固，利用各类钢板桩、钢管桩及混凝土桩进行沉拔作业的可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，属于桩工机械

技术介绍
液压打桩锤是一种广泛用于城市建设、桥梁、港口等多种基础施工工程的沉拔桩施工机械，一般与起重机、桩架配套使用，适用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、砂桩等多种类型的地基作业。其工作原理是：打桩锤夹持桩体进行强制振动，该高频振动传给和桩接触的土层，以引起土壤物理性能的改变，从而减小摩擦力，而后控制周期往复的激振力进行沉拔桩作业。在液压打桩锤中，箱体及其结构的设计是主要难点。随着液压技术的迅速发展和不断完善，液压马达驱动的打桩锤应运而生，因液压马达与电动机相比，具有更好的耐振性能和抗冲击载荷能力，并且其外形尺寸更小、重量相对较轻，有利于降低振动体质量，提高振幅，提高沉桩效果。在液压打桩锤箱体设计中，基于免共振结构的设计非常困难，国内一直没有突破该技术难点。液压打桩锤在施工操作时，不可避免会产生共振，当打桩锤振动频率与周围环境的固有频率一致时会产生共振现象。当共振发生时，不仅会损坏施工机械内的关键构件，还会对周围环境产生影响。尤其是有的施工区域对振动敏感，例如古建筑物、居民区等周围。如何实现打桩锤启停阶段避开共振区域是近年来研究的重要课题。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其目的旨在填补现有技术存在的上述空白，解决液压打桩锤沉拔桩启停操作时打桩锤与施工环境产生共振的问题，进而降低施工过程中的噪声以及延长使用寿命。本专利技术的技术解决方案：一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其结构包括箱体，箱体内一侧的上下部分别设上端马达工作腔和下端马达工作腔，上端马达工作腔和下端马达工作腔内分别设上端液压马达、上端马达驱动轮和下端液压马达、下端马达驱动轮，上端液压马达和下端液压马达分别通过上端驱动轴和下端驱动轴驱动连接上端马达驱动轮和下端马达驱动轮；箱体内上端马达驱动轮一侧依次啮合有A上端同步齿和B上端同步齿组成上啮合部；箱体内下端马达驱动轮一侧依次啮合有A下端同步齿和B下端同步齿并组成下啮合部；A上端同步齿、B上端同步齿、A下端同步齿和B下端同步齿中心分别通过A上端同步轴、B上端同步轴、A下端同步轴和B下端同步轴同轴键连接A上端偏心块、B上端偏心块、A下端偏心块和B下端偏心块；上啮合部和下啮合部通过偏心调整机构连接，偏心调整机构设置在箱体内与上端马达工作腔和下端马达工作腔相对的另一侧。优选的，所述的上啮合部和下啮合部分别位于同一个平面和高度上且分别靠近箱体的前壁和后壁，上啮合部和下啮合部上下错位排布。优选的，所述的偏心调整机构包括螺旋摆动缸、前端调整轴、后端调整轴、摆动缸活塞轴、前端调整齿和后端调整齿，前端调整齿和后端调整齿分别与B上端同步齿和B下端同步齿啮合，前端调整轴通过螺钉与前端调整齿固结，后端调整轴后部与后端调整齿键连接，后端调整轴前部与前端调整齿通过后端轴向耐磨片和外端滚针轴承连接，前端调整轴悬伸于后端调整轴内部并通过前后部的A内部滚针轴承和B内部滚针轴承与前端轴向耐磨片相接触，前端调整轴内腔中设螺旋摆动缸，螺旋摆动缸的前端法兰通过螺栓与前端调整轴固结，螺旋摆动缸设整体式花键的摆动缸活塞轴，前端调整轴和后端调整轴端部通过通过前端轴承和后端轴承与箱体前壁和后壁连接，前端轴承和后端轴承外侧的箱体前壁和后壁上分别设前端轴承盖和后端轴承盖。优选的，所述的螺旋摆动缸内腔连接回转接头，回转接头连接连接管，连接管连接外端控制接口，外端控制接口外接驱动液压油装置。优选的，还包括刚性支撑，刚性支撑焊接连接箱体，刚性支撑内部设轴承，刚性支撑通过内部轴承套设在后端调整轴中部。本专利技术的优点：偏心调整机构实现了无极调矩，采用螺旋摆动缸与回转接头配合，调矩方式更加简便；前后端调整轴采用分体及内置设计，利用轴向耐磨片和滚针轴承改善了该结构的轴向及径向受力；刚性同步轮交错排布，设计结构紧凑，偏心调整机构单侧排布，便于维护。具体的，通过调节偏心块间的转角相位达到了改变偏心力矩的目的，实现在打桩锤箱体启停时避开工作区域建筑物共振频率。当打桩锤箱体启动时，偏心调整结构将偏心块推向零力矩位置。当打桩锤达到指定的转速时，偏心块在设定范围内旋转180°，产生最大偏心力矩，打桩锤开始正常工作。本专利技术工作噪声小、对打桩锤箱体及施工区域影响小，避免了打桩锤箱体通过共振区出现液压马达负载过大、工作耗时长、运转平稳性差等情况。在针对各类钢板桩、钢管桩及混凝土桩的沉拔作业中有较好的实用价值和应用前景。附图说明图1是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体一种实施例的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3是图2中偏心调整机构的局部放大结构示意图。图4是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体的工作原理图。图5是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体不同相位角所对应的激振力变化图。图6是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体零力矩时的激振力变化图。图7是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体偏心相位差90°时的激振力变化图。图8是本专利技术可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体另一种实施例的结构示意图。图中的1-1是上端液压马达、1-2是下端液压马达、2-1是上端驱动轴、2-2是下端驱动轴、3-1是上端马达驱动轮、3-2是下端马达驱动轮、4-1是上端马达工作腔、4-2是下端马达工作腔、5是箱体、6-1是A下端同步齿、6-2是B下端同步齿、7-1是A上端偏心块、7-2是B上端偏心块、8-1是A上端同步轴、8-2是B上端同步轴、9是后端调整轴、9-1是后端轴向耐磨片、9-2是前端轴向耐磨片、10-1是前端轴承、10-2是后端轴承、11-1是前端调整齿、11-2是后端调整齿、12是摆动缸活塞轴、13是后端轴承盖、14是前端轴承盖、15是前端调整轴、16是螺旋(液压)摆动缸、17-1是外端滚针轴承、17-2是A内部滚针轴承、17-3是B内部滚针轴承、18是回转接头、19是控制接口、19-1是外端控制接口、19-2是连接管、20-1是A上端同步齿、20-2是B上端同步齿、21-1是A下端同步轴、21-2是B下端同步轴、22-1是A下端偏心块、22-2是B下端偏心块、23是刚性支撑。具体实施方式下面结合实施例和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1-3所示，一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其结构包括箱体5，箱体5内一侧的上下部分别设上端马达工作腔4-1和下端马达工作腔4-2，上端马达工作腔4-1和下端马达工作腔4-2内分别设上端液压马达1-1、上端马达驱动轮3-1和下端液压马达1-2、下端马达驱动轮3-2，上端液压马达1-1和下端液压马达1-2分别通过上端驱动轴2-1和下端驱动轴2-2驱动连接上端马达驱动轮3-1和下端马达驱动轮3-2；箱体5内上端马达驱动轮3-1一侧依次啮合有A上端同步齿20-1和B上端同步齿20-2并组成上啮合部；箱体5内下端马达驱动轮3-2一侧依次啮合有A下端同步齿6-1和B下端同步齿6-2并组成下啮合部；A上端同步齿20-1、B上端同步齿20-2、A下端同步齿6-1和B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其特征包括箱体(5)，箱体(5)内一侧的上下部分别设上端马达工作腔(4‑1)和下端马达工作腔(4‑2)，上端马达工作腔(4‑1)和下端马达工作腔(4‑2)内分别设上端液压马达(1‑1)、上端马达驱动轮(3‑1)和下端液压马达(1‑2)、下端马达驱动轮(3‑2)，上端液压马达(1‑1)和下端液压马达(1‑2)分别通过上端驱动轴(2‑1)和下端驱动轴(2‑2)驱动连接上端马达驱动轮(3‑1)和下端马达驱动轮(3‑2)；箱体(5)内上端马达驱动轮(3‑1)一侧依次啮合有A上端同步齿(20‑1)和B上端同步齿(20‑2)并组成上啮合部；箱体(5)内下端马达驱动轮(3‑2)一侧依次啮合有A下端同步齿(6‑1)和B下端同步齿(6‑2)并组成下啮合部；A上端同步齿(20‑1)、B上端同步齿(20‑2)、A下端同步齿(6‑1)和B下端同步齿(6‑2)中心分别通过A上端同步轴(8‑1)、B上端同步轴(8‑2)、A下端同步轴(21‑1)和B下端同步轴(21‑2)同轴键连接A上端偏心块(7‑1)、B上端偏心块(7‑2)、A下端偏心块(22‑1)和B下端偏心块(22‑2)；上啮合部和下啮合部通过偏心调整机构连接，偏心调整机构设置在箱体(5)内与上端马达工作腔(4‑1)和下端马达工作腔(4‑2)相对的另一侧。...

【技术特征摘要】
1.一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其特征包括箱体(5)，箱体(5)内一侧的上下部分别设上端马达工作腔(4-1)和下端马达工作腔(4-2)，上端马达工作腔(4-1)和下端马达工作腔(4-2)内分别设上端液压马达(1-1)、上端马达驱动轮(3-1)和下端液压马达(1-2)、下端马达驱动轮(3-2)，上端液压马达(1-1)和下端液压马达(1-2)分别通过上端驱动轴(2-1)和下端驱动轴(2-2)驱动连接上端马达驱动轮(3-1)和下端马达驱动轮(3-2)；箱体(5)内上端马达驱动轮(3-1)一侧依次啮合有A上端同步齿(20-1)和B上端同步齿(20-2)并组成上啮合部；箱体(5)内下端马达驱动轮(3-2)一侧依次啮合有A下端同步齿(6-1)和B下端同步齿(6-2)并组成下啮合部；A上端同步齿(20-1)、B上端同步齿(20-2)、A下端同步齿(6-1)和B下端同步齿(6-2)中心分别通过A上端同步轴(8-1)、B上端同步轴(8-2)、A下端同步轴(21-1)和B下端同步轴(21-2)同轴键连接A上端偏心块(7-1)、B上端偏心块(7-2)、A下端偏心块(22-1)和B下端偏心块(22-2)；上啮合部和下啮合部通过偏心调整机构连接，偏心调整机构设置在箱体(5)内与上端马达工作腔(4-1)和下端马达工作腔(4-2)相对的另一侧。2.如权利要求1所述的一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其特征是所述的上啮合部和下啮合部分别位于同一个平面和高度上且分别靠近箱体(5)的前壁和后壁，上啮合部和下啮合部上下错位排布。3.如权利要求2所述的一种可调偏心矩的液压振动打桩锤箱体，其特征是所述的偏心调整机构包括螺旋摆动缸(16)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尧，王秀忠，俞振燊，
申请(专利权)人：无锡坤龙工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32