CN101736729B - 一种带锤自由下落式强夯机的起升机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，它包括：吊固装置，该吊固装置吊设有液压缸和定滑轮组，该定滑轮组匹配有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置上，该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，该脱钩装置选择性地与该滑动装置连接、分离。发明所得到的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，取代现在强夯机施工中广泛使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，使用方便、成本适宜，对提高强夯施工的安全性与效率具有重大意义。

Description

一种带锤自由下落式强夯机的起升机构

技术领域

本发明属于强夯施工设备领域，尤指一种带锤自由下落式强夯机的起升机构。

背景技术

目前强夯施工过程中广泛使用卷扬起升机构(卷扬起升机构由马达或电动机+减速机+带离合器的卷筒组成，在高速端或卷筒一侧设置制动器)，反复将夯锤起吊到规定高度，通过脱钩装置释放夯锤，利用夯锤自由下落产生的能量，对地基形成强大的冲击和振动，达到提高地基承载力、降低压缩性、改善地基的抗振能力和液化能力的目的，对存在湿陷性的地基可消除地基湿陷性。这一工艺，在目前的施工作业过程中，对每一击夯击都要进行人工脱钩器复位、夯锤挂钩等操作。使强夯辅助作业时间增加，影响了施工效率，同时由于脱钩器在脱钩时产生的冲击对脱钩装置本身和强夯机的臂架结构等都会产生不利的影响，导致脱钩装置和臂架结构的使用寿命降低，强夯机使用、维护成本增加。

国外通过采用大单绳拉力卷扬系统，改进起升机构的离合器与制动系统，实现了夯锤下落时与钢丝绳不分离的不脱钩强夯施工，在一定程度上提高了夯击效率。但采用这种施工方式，除了需要履带式起重机有较高的起重能力外，同时需要卷扬系统有较好的制动能力和离合器的抗冲击、摩擦、抗高温或优良散热性能。而大单绳拉力、高制动与离合性能的卷扬系统(机构)不仅大大增加购置成本，而且使控制系统变得非常复杂。另外，强夯机的高工作级别使用(使用频繁，满载力高)，所产生频繁的冲击很容易造成卷扬机构的失效和钢丝绳的疲劳破坏，因此对卷扬机构和钢丝绳的性能要求大大提高。

随着我国经济的发展，对强夯施工和高性能强夯机的需求越来越大。在中小能级强夯施工中，设计一种可以实现带锤自由下落式强夯的机构，取代现在强夯机施工中广泛使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，对提高强夯施工的安全性与效率具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题提供一种使用方便、安全性高、效率较高且成本适宜的带锤自由下落式强夯机的起升机构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，它包括：吊固装置，该吊固装置吊设有液压缸和定滑轮组，该定滑轮组通过钢丝绳连接有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置上；该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，在液压缸的作用下该脱钩装置选择性地与该滑动装置连接或分离；

脱钩装置包括吊钩组、固定装置和吊钩组启闭装置；吊钩组、固定装置及吊钩组启闭装置通过一主销轴和两副销轴连接；吊钩组包括两个吊钩本体，在两吊钩本体相对叠置的部位设有铰接孔，各吊钩本体的外侧部分别设有一通孔；固定装置包括一箱体式横梁，在横梁的中部固设有竖直向上的支固板，支固板上设有与铰接孔对应的固定孔；吊钩组启闭装置大致呈工字状，它包括大致呈箱体式的上横梁和下横梁，该上、下横梁之间设有连接部，上横梁上设有与铰接孔和两通孔分别对应的三个竖向长条孔，对应中部铰接孔的为直长条孔，对应两侧部通孔的为向外侧倾斜的斜长条孔，直长条孔的孔底部与两斜长条孔的孔顶部大致在同一高度；主销轴穿过固定孔、铰接孔和直长条孔；一副销轴分别穿过通孔和斜长条孔，另一副销轴穿过通孔和斜长条孔；吊钩组61在液压缸的带动下主销轴和两副销轴可在对应的长条孔中滑动；吊钩启闭装置的上、下横梁之间的连接部设有一在液压缸的伸缩带动下供固定装置上下移动的空档；

所述滑动装置包括滑动箱体和固设在滑动箱体上的供所述吊钩组卡固的钩卡部。

所述吊固装置包括一桁架和吊台，该吊台固定在该桁架的顶部。

所述液压缸为两根并设置在桁架内，其分别吊接在所述吊台的两侧部，所述定滑轮组吊接在两液压缸之间的吊台上。

在所述桁架竖直方向的角部设有导轨。

在所述吊钩组启闭装置的上下箱体和滑动箱体上均设有与各导轨一一对应匹配的滚动体。

在所述吊台上固设有与定滑轮组的中部对应的绳长调节器。

在所述桁架内设有与所述滑动箱体对应的缓冲装置。

本发明的有益效果：本发明一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，取代现在强夯机施工中广泛使用的脱钩器和卷扬机构，实现起升和不脱钩强夯作业，使用方便、成本适宜，对提高强夯施工的安全性与效率具有重大意义。

附图说明

图1是本发明一种带锤自由下落式强夯机的起升机构结构示意图。

图1a是图1的滑动装置脱钩的后视结构示意图。

图2是本发明的使用状态结构示意图。

图3是本发明的脱钩装置的结构示意图，

图3a是本发明的脱钩组闭合时的结构示意图。

图3b是本发明的脱钩组张开时的结构示意图。

图4是固设动滑轮组的滑动装置的结构示意图。

图5是钢丝绳的缠绕方法。

图6是控制本发明的液压缸工作的液压系统图。

具体实施方式

有关于本发明的结构组成、技术手段及功效达成方面，配合图式再予举例说明如下：

如图1、图1a和图2所示，为本发明一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，它包括：吊固装置1，吊固装置1固设有液压缸2和定滑轮组3，定滑轮组3通过钢丝绳C与动滑轮组4连接，动滑轮组4固定在滑动装置5上，液压缸2的活塞杆与脱钩装置6连接，脱钩装置6与滑动装置4对应，脱钩装置6在液压缸2的作用下选择性地与固设动滑轮组4的滑动装置5连接或分离。该起升机构的钢丝绳C通过设置在强夯机臂架A的臂头滑轮B与夯锤G连接，实现夯锤G的起升与自由下落。

吊固装置1包括一桁架11和固定在桁架11顶部的吊台12，在桁架11的四根主支杆顶部分别焊接成对耳板，吊台12的底部分别固设有与上述各成对耳板轴接的成对耳板。

液压缸2为两根并对称地设置在桁架11内，其分别吊接在吊台12的两侧部。在吊台12的两侧部分别设有轴接液压缸2缸底的成对耳板。定滑轮组3吊接在两液压缸2之间的吊台12上，在上述两成对耳板之间设有轴接定滑轮组3的成对耳板。

如图3、图3a和图3b所示，脱钩装置6包括吊钩组61、固定装置62和吊钩组启闭装置63。吊钩组61、固定装置62及吊钩组启闭装置63通过一主销轴和两副销轴连接。吊钩组61包括两个吊钩本体611，在两吊钩本体611相对叠置的部位设有铰接孔611a，各吊钩本体611的外侧部分别设有一通孔611b、611c。固定装置62包括一箱体式横梁621，在横梁621的中部固设有竖直向上的支固板622，支固板622上设有与铰接孔611a对应的固定孔622a。吊钩组启闭装置63大致呈工字状，它包括大致呈箱体式的上横梁631和下横梁632，上、下横梁631、632之间设有连接部633，上横梁631上设有与铰接孔611a和两通孔611b、611c分别对应的三个竖向长条孔，对应中部铰接孔611a的为直长条孔631a，对应两侧部通孔的为向外侧倾斜的斜长条孔631b、631c，直长条孔631a的孔底部与两斜长条孔631b、631c的孔顶部大致在同一高度。主销轴穿过固定孔622a、铰接孔611a和直长条孔631a。一副销轴分别穿过通孔611b和斜长条孔631b，另一副销轴穿过通孔611c和斜长条孔631c。吊钩组61在液压缸2的带动下主销轴和两副销轴可在对应的长条孔中滑动。吊钩启闭装置63的上下横梁631、632之间的连接部633设有一在液压缸2的伸缩带动下供固定装置62上下移动的空档634。

如图3a和图3b所示，当主销轴位于直条孔631a的底部时，两副销轴位于斜长条孔631b、631c的顶部时，此时吊钩组处于闭合状态；当主销轴在直条孔631a的底部向上运动时，同时两副销轴在两斜长孔631b、631c的顶部向下运动，此时吊钩组张开。

固定装置62的横梁621两侧部设有与液压缸2的活塞杆轴接的连接孔。

如图4所示，滑动装置5包括滑动箱体51和固设在滑动箱体51上的供所述吊钩组61卡固的钩卡部52。

吊钩组启闭装置63的上箱体631上设有供活塞杆穿过的通道。在滑动装置5的滑动箱体51上设有供液压缸运动的通道。

为了使脱钩装置和滑动装置在上下运动过程中具有良好的稳固和导向作用，在桁架11竖直方向的角部设有导轨7。在吊钩组启闭装置63的上、下横梁631、632和滑动箱体51上均设有与各导轨7一一对应匹配的滚动体8。

随着强夯夯击次数的增加，夯坑的深度有可能大于原安全许可绳长时，需要对绳长进行调节，在吊台12上固设有与定滑轮组3的中部对应的绳长调节器9。

为了使很好的实现滑动箱体51的制动，在桁架11内设有与滑动箱体51对应的缓冲装置10。

为了自由下落或起升中滑轮组及钢丝绳C的受力均衡，可采用如图5所示的钢丝绳C缠绕方法：钢丝绳C的死端连接在绳长调节器9上，在滑轮组的中部钢丝绳C分为两个分支，左侧的钢丝绳缠绕左侧的滑轮组，右侧的钢丝绳缠绕右侧的滑轮组，钢丝绳的缠绕方法为交叉缠绕法，最后钢丝绳C的两活动端紧固一起连接夯锤G。

以下配合如图6对本发明一种带锤自由下落式强夯机的起升机构的工作过程描述如下：

工作工程：1、夯锤提升：将三位四通电磁换向阀a2切换至右位，泵a1的液压油经过双向平衡阀a3的单向阀进入液压缸2的无杆腔，在液压油的作用下，液压缸2的活塞杆伸出，此时吊钩组61锁紧了滑动箱体51的钩卡部52，在活塞杆伸出的过程中，通过滑轮组与钢丝绳C的作用带动夯锤提升到规定的高度，控制二通插装阀a4的二位四通电磁换向阀a5在左位工作，二通插装阀a4关闭。

2、滑动装置5的钩卡部52脱钩：将三位四通电磁换向阀a2切换至中位，在双向平衡阀a3的作用下，液压缸2保持稳定。此时将二位四通电磁换向阀a5得电，切换至右位，液压缸2无杆腔油液压力使二通插装阀a4开启，油液通过二通插装阀a4流向油箱。在夯锤自重的作用下，活塞杆迅速回缩，带动横梁621向上运动，吊钩组61向两边开启。吊钩组开启后，夯锤在自重的作用下，通过钢丝绳C与动滑轮组4的作用，带动滑动箱体51沿着桁架11内部的导轨7向上运动，完成脱钩及夯锤G自由下落的强夯作业。

3、脱钩装置复位：在强夯作业过程中，将二位四通电磁换向阀a5断电，切换至左位，切换三位四通电磁换向阀a2至左位，液压缸2的有杆腔进油，在有杆腔侧液体压力的作用下无杆腔侧平衡阀3的阀芯打开，无杆腔回油至油箱，液压缸2的活塞杆回缩，带动脱钩装置6一起上移。在这个过程中，吊钩组61一直处在开启状态。当脱钩装置6上的吊钩组61的底端与滑动箱体上的钩卡部53接触时，液压缸2的活塞杆回缩将停止。然后，三位四通电磁换向阀a2至右位，液压缸2的活塞杆做反向动作，向外伸出60-70毫米，吊钩组关闭准备下一次作业循环。

以上为本发明的较佳实施例以及设计图式，上述较佳实施例以及设计图式仅是举例说明，并非用于限制本发明的权利范围，凡以均等的技术手段、或为本申请专利范围所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：它包括：吊固装置，该吊固装置吊设有液压缸和定滑轮组，该定滑轮组通过钢丝绳连接有动滑轮组，该动滑轮组固设在一滑动装置上，该液压缸连接一脱钩装置，该脱钩装置与该滑动装置对应，在液压缸的作用下该脱钩装置选择性地与该滑动装置连接或分离；

脱钩装置包括吊钩组、固定装置和吊钩组启闭装置；吊钩组、固定装置及吊钩组启闭装置通过一主销轴和两副销轴连接；吊钩组包括两个吊钩本体，在两吊钩本体相对叠置的部位设有铰接孔，各吊钩本体的外侧部分别设有一通孔；固定装置包括一箱体式横梁，在横梁的中部固设有竖直向上的支固板，支固板上设有与铰接孔对应的固定孔；吊钩组启闭装置呈工字状，它包括呈箱体式的上横梁和下横梁，该上、下横梁之间设有连接部，上横梁上设有与铰接孔和两通孔分别对应的三个竖向长条孔，对应中部铰接孔的为直长条孔，对应两侧部通孔的为向外侧倾斜的斜长条孔，直长条孔的孔底部与两斜长条孔的孔顶部在同一高度；主销轴穿过固定孔、铰接孔和直长条孔；一副销轴分别穿过通孔和斜长条孔，另一副销轴穿过通孔和斜长条孔；吊钩组（61）在液压缸的带动下主销轴和两副销轴可在对应的长条孔中滑动；吊钩启闭装置的上、下横梁之间的连接部设有一在液压缸的伸缩带动下供固定装置上下移动的空档；

所述滑动装置包括滑动箱体和固设在滑动箱体上的供所述吊钩组卡固的钩卡部。

2.根据权利要求1所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：所述吊固装置包括一桁架和吊台，该吊台固定在该桁架的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：所述液压缸为两根并设置在桁架内，其分别吊固在所述吊 台的两侧部，所述定滑轮组吊接在两液压缸之间的吊台上。

4.根据权利要求3所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：在所述桁架竖直方向的角部设有导轨。

5.根据权利要求4所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：在所述吊钩组启闭装置的上、下横梁和滑动箱体上均设有与各导轨一一对应匹配的滚动体。

6.根据权利要求5所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：在所述吊台上固设有与定滑轮组的中部对应的绳长调节器。

7.根据权利要求6所述的一种带锤自由下落式强夯机的起升机构，其特征在于：在所述桁架内设有与所述滑动箱体对应的缓冲装置。 

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