本機(jī)器用于在現(xiàn)有建筑物低空間內(nèi)打樁,以滿足現(xiàn)有建筑物加高、地基加固、糾偏扶正等施工需要。該機(jī)采用液壓傳動(dòng)。該機(jī)(見(jiàn)圖1)主要由枕木、導(dǎo)軌、自動(dòng)夾緊裝置、機(jī)架、提錘液壓缸、樁錘、自動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu)、滑輪、電葫蘆、接近開(kāi)關(guān)、滑架及其升降液壓缸、樁帽、分段式預(yù)制水泥樁及液壓站等組成。
圖1 自動(dòng)打樁機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖
1-枕木;2-槽鋼導(dǎo)軌;3-夾緊裝置;4-機(jī)架;5-提錘液壓缸;6-樁錘;7-自動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu); 8-滑輪;9-電葫蘆;10、13 -接近開(kāi)關(guān);11-滑架;12-滑架升降液壓缸;14 -樁帽; 15 -預(yù)制水泥樁;16-液壓站
打樁機(jī)作業(yè)時(shí),首先,應(yīng)整體移動(dòng)打樁機(jī)并夾緊。根據(jù)打樁現(xiàn)場(chǎng)的樁位布局,預(yù)先用枕木1和槽鋼鋪設(shè)一段簡(jiǎn)易導(dǎo)軌2,并將打樁機(jī)組裝在導(dǎo)軌上,使自動(dòng)夾緊裝置3處于松開(kāi)狀態(tài),然后用人力將整機(jī)移至需要打樁的位置,在移動(dòng)過(guò)程中松開(kāi)的夾緊裝置仍能起保護(hù)作用,用以防止整機(jī)移動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的傾翻現(xiàn)象;當(dāng)將打樁機(jī)準(zhǔn)確地移動(dòng)到需要打樁的新樁位時(shí),通過(guò)液壓系統(tǒng)使夾緊裝置將打樁機(jī)緊緊地固定在導(dǎo)軌上,以保證打樁機(jī)能正常工作。然后,進(jìn)行樁機(jī)的調(diào)整。當(dāng)樁機(jī)在新的樁位被固定好后,用液壓站操縱液壓缸5,經(jīng)自動(dòng)掛鉤機(jī)構(gòu)7,將樁錘6提升到某一高度;然后通過(guò)液壓缸12驅(qū)動(dòng),使自動(dòng)打樁滑架11上升到一合適位置,并調(diào)整滑架11上的接近開(kāi)關(guān)10和13以確定樁錘6的提錘高度和打樁行程;通過(guò)電葫蘆9將一預(yù)制水泥樁15調(diào)入樁位,并放下滑架11使樁帽14完全落在樁15上。在完成了上述工作后,即可開(kāi)始自動(dòng)打樁。
自動(dòng)打樁的過(guò)程如下:當(dāng)提錘缸5通過(guò)機(jī)構(gòu)7等將樁錘提升至要求的高度時(shí),裝在自動(dòng)掛鉤7上的位置測(cè)量桿逼近裝在滑架11上的接近開(kāi)關(guān)10時(shí)發(fā)信,使安裝在自動(dòng)掛鉤7上的電磁鐵7YA通電以克服彈簧力的作用實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掛鉤7與樁錘6自動(dòng)脫鉤,樁錘沿著滑道以接近于自由落體運(yùn)動(dòng)的速度進(jìn)行打樁,與此同時(shí)缸5也開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng),使自動(dòng)掛鉤7也向下運(yùn)動(dòng),由于自動(dòng)掛鉤7向下運(yùn)動(dòng)的速度低于6的準(zhǔn)自由落體運(yùn)動(dòng),所以當(dāng)7接近6時(shí),6已完成了打樁運(yùn)動(dòng),并停留在樁帽14上;此刻7繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)7與6將要接觸時(shí),7上的測(cè)量桿也與裝在滑架11上的接近開(kāi)關(guān)13接近,13發(fā)信使自動(dòng)掛鉤7上的電磁鐵7YA斷電,在彈力的作用下實(shí)現(xiàn)7與6自動(dòng)掛接,并使缸5再次向上運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)再次的提錘運(yùn)動(dòng)。另外,由于滑架與樁帽是固連的,所以當(dāng)樁帽隨著樁錘的錘擊與樁一起下移時(shí),滑架也跟隨樁帽一起下移,以保證樁錘的有效行程和打樁的自動(dòng)進(jìn)行。當(dāng)一根預(yù)制樁打完后,采用接樁的方法再重復(fù)上面的過(guò)程,直至達(dá)到預(yù)定的打樁要求。
在將樁機(jī)移到新樁位前,應(yīng)把樁錘和滑架放到最低位置,以降低整機(jī)的重心,然后再移 動(dòng)樁機(jī),當(dāng)全部的打樁結(jié)束后,可將整機(jī)拆成三件搬運(yùn)出施工場(chǎng)地。
液壓系統(tǒng)及其工作原理
圖2所示為打樁機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖,系統(tǒng)的執(zhí)行器為夾緊液壓缸(2個(gè))10、提錘液壓缸11和滑架升降液壓缸14。夾緊缸10采用雙聯(lián)齒輪泵中的小排量泵2供油,泵2的壓力由溢流閥4設(shè)定并由壓力表6顯示,缸10的換向由二位四通電磁換向閥8控制,壓力繼電器9起安全保護(hù)作用,實(shí)現(xiàn)壓力互鎖,即只有在打樁機(jī)被夾緊后,才能正常工作;單向閥5用于短時(shí)間保壓以防因液壓系統(tǒng)的壓力突然降低而使夾緊裝置失去作用。缸11和14合用雙聯(lián)齒輪泵中的大排量泵3供油,泵3的壓力和卸荷由電磁溢流閥設(shè)定和控制,缸11和14的換向分別由三位四通電磁換向閥13和15控制,單向順序閥用于缸11的平衡,確保在提錘的過(guò)程中樁錘能在任意位置停住。
圖2 自動(dòng)打樁機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖
1-過(guò)濾器;2-小排量泵;3-大排量泵;4-溢流閥;5-單向閥;6、7-壓力表; 8-二位四通電磁換向閥;9-壓力繼電器;10-夾緊液壓缸;11-提錘液壓缸;12-單向順序閥;13、15 -三位四通電磁換向閥;14-滑架升降液壓缸;16 -電磁溢流閥
液壓系統(tǒng)的主要工作過(guò)程及原理如下。
當(dāng)打樁機(jī)移到一個(gè)新的樁位時(shí),按下夾緊按鈕,電磁鐵5YA通電使換向閥8切換至右位,泵2的壓力油經(jīng)單向閥5、換向閥8進(jìn)入夾緊液壓缸10的有桿腔,帶動(dòng)兩套夾緊裝置將打樁機(jī)牢牢的夾在導(dǎo)軌上,夾緊力大小取決于溢流閥4的設(shè)定值。當(dāng)夾緊缸回路的壓力升至壓力繼電器9的設(shè)定值時(shí)發(fā)信,即可使泵3升壓,缸14和11投人工作。當(dāng)電磁鐵3YA和4YA均不通電時(shí),換向閥15處于中位,利用其Y型中位機(jī)能使缸14處于浮動(dòng)狀態(tài),以滿足打樁時(shí)滑架隨樁帽一起下落的工作要求。當(dāng)調(diào)整樁錘的工作位置時(shí),采用點(diǎn)動(dòng)方式使閥13中的電磁鐵IYA通電,實(shí)現(xiàn)缸11的點(diǎn)動(dòng)提錘;當(dāng)自動(dòng)打樁時(shí),由裝在自動(dòng)滑架上的兩個(gè)接近開(kāi)關(guān)10和13發(fā)出的電信號(hào)來(lái)控制電磁鐵1YA或2YA的通電狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)缸11的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng),自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的行程由接近開(kāi)關(guān)11和13兩者之間的距離來(lái)確定。由液壓系統(tǒng)的電磁鐵動(dòng)作順序表容易分析了解各工況下的油液流動(dòng)路線。
技術(shù)特點(diǎn)
1)該打樁機(jī)采用雙泵雙回路液壓系統(tǒng),在滿足液壓系統(tǒng)工作的供油需求的同時(shí),保證了系統(tǒng)功率的均衡使用;通過(guò)電磁溢流閥可使液壓系統(tǒng)在間歇階段卸荷,減少了液壓系統(tǒng)的功率損失和發(fā)熱,提高了液壓系統(tǒng)及整機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。
2)為了減少液壓系統(tǒng)的泄漏,提高防塵能力,在結(jié)構(gòu)上液壓泵采用倒灌方式安裝;液壓控制元件采用塊式集成和連接方式,結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀,便于使用維護(hù);液壓系統(tǒng)與主機(jī)之間采用高壓軟管連接,便于安裝與拆卸,當(dāng)主機(jī)在導(dǎo)軌上移動(dòng)時(shí),液壓站也在導(dǎo)軌上跟隨其一起移動(dòng),此時(shí),兩者之間的連接管道不必拆開(kāi)。
3)該打樁機(jī)能夠拆裝組合,便于在一般的建筑物門(mén)內(nèi)通過(guò);機(jī)器在建筑物的有效空間內(nèi)能正常工作,打樁過(guò)程安全可靠、自動(dòng)進(jìn)行、操縱簡(jiǎn)便;整機(jī)在交換樁位的過(guò)程中移動(dòng)輕便安全、快速準(zhǔn)確、工效較高。
4)該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接選用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件組成傳動(dòng)系統(tǒng),制造容易,成本低廉,不僅可在建筑行業(yè)使用,而且其原理可推廣至大型打樁機(jī)中。
分類:液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽: 液壓系統(tǒng)