【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械控制，尤其涉及一种工程机械振动锤沉拔桩控制方法及振动锤沉拔桩控制系统。
技术介绍
1、现有用于沉拔桩的工程机械，多采用振动锤进行沉桩和拔桩作业，振动锤通过一对或多对啮合的齿轮偏心块的转动产生激振力，可将桩体周围的土壤“液化”，减少桩土阻力，达到沉桩或拔桩的目的。
2、振动锤是一种利用偏心块产生激振力、强迫桩土振动，使沙土液化以实现轻松沉桩的桩工机械。现有振动锤多采用分体式成对啮合的分体式齿轮偏心块，详见现有技术中申请号为cn201420092349.8的专利文献公开的一种液压振动锤，其采用分体式齿轮偏心块的结构主要由螺钉、偏心块、齿轮组成(详见该专利的附图图3)。此结构加工方便，但在使用过程中由于振动锤的高频振动，螺钉容易松脱，导致偏心块脱落或转动，不能正常产生激振力，或导致设备损坏。另外，现有利用振动锤进行沉拔桩作业时，需要通过操作人员手动配合控制振动锤进行管桩的夹持和管桩的沉拔，自动智能化程度不高，由于人工操作误差，特别针对混凝土预制管桩的夹持或沉拔桩施工，容易发生混凝土预制管桩破碎或断裂的情况。
3、因此，现有技术中的工程机械振动锤沉拔桩控制，自动化程度低，工作人员工作负荷大，难以兼顾自动化与智能化控制、精确控制、结构强度、安全保护等方面，设备性能及操作便利性较差，不能满足现代化工程建设的需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述的不足，提供一种工程机械振动锤沉拔桩控制方法及振动锤沉拔桩控制系统，通过软硬件的协同改进，
2、其技术方案如下：
3、一种工程机械振动锤沉拔桩控制方法，包括以下步骤：
4、(1)、工程机械就位，将工程机械移动至待施工区域；所述工程机械设有振动锤沉拔桩控制系统，所述振动锤沉拔桩控制系统包括控制器、液压控制单元、压力传感器、振动锤，所述振动锤包括振动齿轮箱、夹桩器，振动齿轮箱包括二个液压马达及三组成对的一体式齿轮偏心块，三组成对的一体式齿轮偏心块为六个一体式齿轮偏心块，六个所述一体式齿轮偏心块依次啮合连接，并形成偏心齿轮组件，二个所述液压马达的主动齿轮分别与所述偏心齿轮组件的两侧啮合连接，所述夹桩器包括二个夹桩油缸、二个夹具；所述液压控制单元包括电机、液压泵、油箱、第一单向阀、溢流阀、二个电磁换向阀、二个电磁阀，所述电磁换向阀包括第一电磁铁dt1、第二电磁铁dt2，所述压力传感器安装在所述夹桩器上，所述压力传感器、液压控制单元分别与所述控制器电性连接；
5、(2)、振动锤沉拔桩控制系统上电，系统参数初始化，将夹桩控制旋钮、回转控制旋钮分别旋至停止位；电磁换向阀及电磁阀失电，电机驱动液压泵吸油回油箱卸荷；输入最大夹桩压力阀值；
6、(3)、夹桩工作，把待夹紧管桩放入夹桩器的二个夹具之间，将夹桩控制旋钮旋至夹桩位，控制器控制电磁换向阀的电磁铁dt2得电，电磁铁dt1失电，电机驱动液压泵吸油，高压油经第一单向阀、电磁换向阀进入到夹桩油缸的无杆腔中推动活塞杆伸出，夹桩油缸推动夹具夹紧管桩；同时所述压力传感器实时检测所述夹桩油缸的夹桩压力信号，并实时将所述夹桩压力信号发送至控制器；当所述夹桩压力信号的数值大于最大夹桩压力阀值时，控制器通过溢流阀控制高压油溢流，并向控制器发送管桩夹紧信号；
7、(4)、启动回转工作，当控制器接收到所述管桩夹紧信号时，将回转控制旋钮旋至回转位，控制器控制电磁阀得电，电机驱动液压泵吸油，高压油经第一单向阀、电磁阀进入到液压马达中，二个所述液压马达开始工作，其中一个液压马达的主动齿轮高速正向转动，另一个液压马达的主动齿轮高速反向转动，二个主动齿轮同时带动三组成对的一体式齿轮偏心块高速转动，每组成对的一体式齿轮偏心块的二个一体式齿轮偏心块之间的转动方向相反，每组成对的一体式齿轮偏心块产生的离心力相合成，垂直方向的离心力相互叠加，水平方向的离心力相互抵消，并产生按正弦曲线变化的激振力，驱动沉桩或拔桩工作。
8、还包括以下步骤：
9、(5)、停止回转工作，将回转控制旋钮旋至停止位，所述控制器控制所述电磁阀失电，所述液压马达停止转动，停止产生激振力；
10、(6)、松桩工作，将夹桩控制旋钮旋至松桩位，所述控制器控制所述电磁换向阀的电磁铁dt1得电，电磁铁dt2失电，所述电机驱动所述液压泵吸油，高压油经所棕第一单向阀、电磁换向阀进入到夹桩油缸的有杆腔中推动活塞杆缩回，松开管桩桩体，所述夹桩油缸无杆腔中的液压油经电磁换向阀回流至所述油箱；当所述压力传感器实时检测到的夹桩压力信号的数值为零时，向所述控制器发送管桩松桩信号，即完成松桩工作。
11、还包括以下步骤：
12、(7)、停机工作，当松桩工作完成后，将夹桩控制旋钮旋至停止位，所述控制器控制所述电磁换向阀和电磁阀失电，所述电机驱动所述液压泵吸油回油箱卸荷，关闭启动按钮，断电停机。
13、一种实施上述控制方法的振动锤沉拔桩控制系统，所述工程机械为设有振动锤沉拔桩控制系统的机械设备或设有振动锤沉拔桩控制系统的机械平台，所述机械设备为振动打桩机、振动沉管桩机、吊臂式沉管桩机或振动沉拔桩机之一。
14、所述振动锤沉拔桩控制系统包括控制器、液压控制单元、压力传感器、振动锤，所述振动锤包括减振架、振动齿轮箱、横梁、夹桩器，所述振动齿轮箱包括齿轮箱体、二个液压马达及三组成对的一体式齿轮偏心块，三组成对的一体式齿轮偏心块为六个一体式齿轮偏心块，所述一体式齿轮偏心块包括偏心块、齿轮，所述偏心块与所述齿轮一体成型连接，六个所述一体式齿轮偏心块安装在所述齿轮箱体内，六个所述一体式齿轮偏心块依次啮合连接，二个所述液压马达分别安装在所述齿轮箱体的两侧，并与六个所述一体式齿轮偏心块的两侧啮合连接；所述横梁通过所述振动齿轮箱安装在所述减振架的下方，所述夹桩器包括二个夹桩油缸、二个夹具，二个所述夹具分别通过所述二个所述夹桩油缸安装在所述横梁的下方，所述液压控制单元包括电机、液压泵、油箱、第一单向阀、溢流阀、二个电磁换向阀、二个电磁阀，各所述夹桩油缸与各所述电磁换向阀连通，各所述液压马达与各所述电磁阀连通，所述电磁换向阀和电磁阀依次通过所述第一单向阀、液压泵与所述油箱连通，所述溢流阀与所述第一单向阀的输入端连通，所述压力传感器安装在所述夹桩器上，所述压力传感器、液压控制单元分别与所述控制器电性连接。
15、所述振动齿轮箱还包括齿轮轴、第一轴承、第二轴承、第一端盖、第二端盖，所述齿轮箱体的前侧面和后侧面分别设有第一轴承座孔、第二轴承座孔，所述一体式齿轮偏心块具有第一转孔，所述第一轴承、第二轴承分别安装在所述第一轴承座孔、第二轴承座孔上，所述齿轮轴依次穿过所述第一轴承的轴孔、一体式齿轮偏心块的第一转孔、第二轴承的轴孔，并与其旋转连接，所述第一端盖封堵在所述第一轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.一种实施权利要求1至3任一项所述控制方法的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述工程机械为设有振动锤沉拔桩控制系统的机械设备或设有振动锤沉拔桩控制系统的机械平台，所述机械设备为振动打桩机、振动沉管桩机、吊臂式沉管桩机或振动沉拔桩机之一。
5.如权利要求4所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述振动锤沉拔桩控制系统包括控制器、液压控制单元、压力传感器、振动锤，所述振动锤包括减振架、振动齿轮箱、横梁、夹桩器，所述振动齿轮箱包括齿轮箱体、二个液压马达及三组成对的一体式齿轮偏心块，三组成对的一体式齿轮偏心块为六个一体式齿轮偏心块，所述一体式齿轮偏心块包括偏心块、齿轮，所述偏心块与所述齿轮一体成型连接，六个所述一体式齿轮偏心块安装在所述齿轮箱体内，六个所述一体式齿轮偏心块依次啮合连接，二个所述液压马达分别安装在所
6.如权利要求5所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述振动齿轮箱还包括齿轮轴、第一轴承、第二轴承、第一端盖、第二端盖，所述齿轮箱体的前侧面和后侧面分别设有第一轴承座孔、第二轴承座孔，所述一体式齿轮偏心块具有第一转孔，所述第一轴承、第二轴承分别安装在所述第一轴承座孔、第二轴承座孔上，所述齿轮轴依次穿过所述第一轴承的轴孔、一体式齿轮偏心块的第一转孔、第二轴承的轴孔，并与其旋转连接，所述第一端盖封堵在所述第一轴承座孔的外侧面，所述第二端盖封堵在所述第二轴承座孔的外侧面。
7.如权利要求5所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述振动齿轮箱还包括第三轴承、第四轴承、第三端盖，所述液压马达具有主转轴、主动齿轮，所述齿轮箱体的前侧面和后侧面还分别设有第三轴承座孔、第四轴承座孔，所述第三轴承、第四轴承分别安装在所述第三轴承座孔、第四轴承座孔上，所述主动齿轮具有第二转孔，所述液压马达安装在所述齿轮箱体的后侧面上，所述液压马达的主转轴依次穿过所述第四轴承的轴孔、主动齿轮的第二转孔、第三轴承的轴孔，并与其旋转连接，所述第三端盖封堵在所述第三轴承座孔的外侧面。
8.如权利要求4至7任一项所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述液压控制单元还包括二个第二单向阀，所述夹桩油缸通过所述第二单向阀与所述电磁换向阀连通。
9.如权利要求8所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述液压控制单元还包括吸油过滤器，所述液压泵通过所述吸油过滤器与所述油箱连通。
10.如权利要求9所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述液压控制单元还包括压力表，所述压力表与所述第一单向阀的输出端连通。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
3.如权利要求2所述工程机械振动锤沉拔桩控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
4.一种实施权利要求1至3任一项所述控制方法的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述工程机械为设有振动锤沉拔桩控制系统的机械设备或设有振动锤沉拔桩控制系统的机械平台，所述机械设备为振动打桩机、振动沉管桩机、吊臂式沉管桩机或振动沉拔桩机之一。
5.如权利要求4所述的振动锤沉拔桩控制系统，其特征在于，所述振动锤沉拔桩控制系统包括控制器、液压控制单元、压力传感器、振动锤，所述振动锤包括减振架、振动齿轮箱、横梁、夹桩器，所述振动齿轮箱包括齿轮箱体、二个液压马达及三组成对的一体式齿轮偏心块，三组成对的一体式齿轮偏心块为六个一体式齿轮偏心块，所述一体式齿轮偏心块包括偏心块、齿轮，所述偏心块与所述齿轮一体成型连接，六个所述一体式齿轮偏心块安装在所述齿轮箱体内，六个所述一体式齿轮偏心块依次啮合连接，二个所述液压马达分别安装在所述齿轮箱体的两侧，并与六个所述一体式齿轮偏心块的两侧啮合连接；所述横梁通过所述振动齿轮箱安装在所述减振架的下方，所述夹桩器包括二个夹桩油缸、二个夹具，二个所述夹具分别通过二个所述夹桩油缸安装在所述横梁的下方，所述液压控制单元包括电机、液压泵、油箱、第一单向阀、溢流阀、二个电磁换向阀、二个电磁阀，各所述夹桩油缸与各所述电磁换向阀连通，各所述液压马达与各所述电磁阀连通，所述电磁换向阀和电磁阀依次通过所述第一单向阀、液压泵与所述油箱连通，所述溢流阀与所述第一单向阀的输入端连通，所述压力传感器安装在所述夹桩器上...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强，魏智健，庞国达，陆杨，
申请(专利权)人：广东力源液压机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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