CN105134088B - 一种桅杆及其制备方法、旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，公开一种桅杆及其制备方法、旋挖钻机，桅杆包括具有槽型结构的前盖板和后盖板，前盖板与后盖板相互焊接以形成箱型结构；且桅杆还包括：位于前盖板内且沿前盖板的长度方向排列的多个第一分隔板；每一个第一分隔板固定于前盖板；位于后盖板内且沿后盖板的长度方向排列的多个第二分隔板；每一个第二分隔板固定于后盖板。上述桅杆制备时前盖板和后盖板中均无需设置焊缝槽，所以，第一分隔板与后盖板之间无需定位，且第二分隔板与前盖板之间无需定位，上述桅杆的制备难度较小、结构稳定性较高。

Description

一种桅杆及其制备方法、旋挖钻机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种桅杆及其制备方法、旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种以反复循环作业成孔为基本功能的机械设备，凭借其成孔效率高、成桩质量好、环境污染小等优点，已广泛应用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等基础施工领域。

如图1所示，旋挖钻机的结构主要有转台01、变幅机构02、吊锚架03、随动架04、背滑轮架05、钻杆06、桅杆07、动力头08、钻头09等部件。其中，桅杆07作业过程中主要承受着吊锚架03的作用力F1、随动架04的作用力F2、背滑轮架05的作用力F3、变幅机构02的作用力F4、动力头08的作用力F5以及桅杆07自身重力的交变作用。因此，为使桅杆07能够承受各种交变载荷，对其结构有严格的强度、刚度以及稳定性方面的要求。

如图2、图3以及图4所示，桅杆07结构主要由前盖板071、后盖板072、隔板073以及设置于前盖板071上的导轨0711组成。其中，前盖板071和后盖板072均为槽型结构，并且，上述前盖板071和后盖板072开口相对且相互焊接以形成一箱型结构，隔板073设置于箱体的内部，且隔板073与前盖板071的接触面分别为a、b、c三面，隔板073与后盖板072的接触面分别为d、e、f三面，且隔板073分别与前盖板071和后盖板072焊接以提高桅杆07的机械强度。导轨0711用于支撑随动架04与动力头08，后盖板072则与背滑轮架05及变幅机构02相连。前盖板071、后盖板072焊接合成的箱体共同承受着吊锚架03的作用力。

由于前盖板071与后盖板072组合而成的具有箱型结构的桅杆07内部的空间较小，在桅杆07制备过程中无法在前盖板071和后盖板072焊接之后再对隔板073施焊，因此在桅杆07制备时，先将隔板073与后盖板072的d、e、f三个表面进行焊接，然后再将预先加工有长条形焊缝槽0712的前盖板071与后盖板072焊合，同时，在前盖板071的焊缝槽0712处施焊，将前盖板071与隔板073焊为一体。

目前桅杆07的结构中，由于隔板073厚度较薄且数量较多，在将多个隔板073与后盖板072进行焊接时需精确定位，以保证在前盖板071与后盖板073焊接时每一个隔板073能够与前盖板071上设置的焊缝槽0712对齐，否则在前盖板071与隔板073之间装夹拼焊的过程中，极容易出现前盖板071的焊缝槽0712与隔板073之间相对位置出现错位、从而导致前盖板071与隔板073之间焊接困难或焊缝质量不高的问题，因此，导致桅杆07的制备难度较大。

发明内容

本发明提供了一种桅杆及其制备方法、旋挖钻机，该桅杆的制备难度较小、且结构稳定性较高。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种桅杆，包括具有槽型结构的前盖板和后盖板，所述前盖板与所述后盖板相互焊接以形成箱型结构，所述桅杆还包括：

位于所述前盖板内且沿所述前盖板的长度方向排列的多个第一分隔板；每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板固定连接；

位于所述后盖板内且沿所述后盖板的长度方向排列的多个第二分隔板；每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板固定连接。

上述桅杆中，位于前盖板内且固定于前盖板的多个第一分隔板能够提高前盖板结构的稳定性，位于后盖板内且固定于后盖板的多个第二分隔板能够提高后盖板结构的稳定性。上述桅杆中，由于每一个第一分隔板能够在前盖板和后盖板焊接形成箱型结构之前固定于前盖板中，且每一个第二分隔板能够在前盖板和后盖板焊接形成箱型结构之前固定于后盖板中；前盖板和后盖板焊接形成箱型结构时只需要将前盖板和后盖板的侧板进行焊接即可，前盖板和后盖板中均无需设置焊缝槽，所以，第一分隔板与后盖板之间无需定位，且第二分隔板与前盖板之间无需定位，上述桅杆的制备难度较小。

并且，上述桅杆的结构稳定性较高，进而提高旋挖钻机作业时的安全性。

优选地，每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板和两个侧板分别垂直，和/或，每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板和两个侧板分别垂直。

优选地，多个所述第一分隔板沿所述前盖板的长度方向均匀分布，和/或，多个所述第二分隔板沿所述后盖板的长度方向均匀分布。

优选地，每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板固定连接，包括：

每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板之间焊接；或者，

每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板之间具有一体式结构。

优选地，每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板固定连接，包括：

每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板之间焊接；或者，

每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板之间具有一体式结构。

优选地，每一个所述第一分隔板朝向后盖板底板的侧边上设有缺口，且每一个所述第二分隔板朝向前盖板的侧边上设有缺口。

优选地，所述前盖板和所述后盖板焊接形成的两个焊缝处，每一个所述焊缝处设有一个沿所述前盖板和后盖板之间的焊缝延伸、位于所述箱型结构外侧且分别与所述前盖板和后盖板焊接的加强件。

优选地，每一个所述加强件具有槽钢结构，且开口朝向所述箱型结构。

优选地，每一个所述加强件与所述前盖板之间通过断续焊的方式焊接，且与所述后盖板之间通过断续焊的方式焊接。

优选地，沿所述前盖板的长度方向，多个所述第一分隔板和多个所述第二分隔板交错分布。

本发明还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机包括上述技术方案中提供的任意一种桅杆。

另外，本申请还提供了一种上述技术方案中提供的任意一种桅杆的制备方法，包括：

形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第一分隔板的前盖板，并且形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第二分隔板的后盖板；

将前盖板和后盖板的开口相对放置并对所述前盖板和后盖板进行焊接；

在所述前盖板和所述后盖板焊接形成的每一个焊缝处焊接一个加强件，其中，每一个所述加强件一个沿所述前盖板和后盖板之间的焊缝延伸、位于所述箱型结构外侧且分别与所述前盖板和后盖板焊接。

附图说明

图1为一种旋挖钻机的结构示意图；

图2为现有技术中旋挖钻机内桅杆的结构示意图；

图3为图2中所示结构的桅杆中分隔片与前盖板以及后盖板之间的配合结构示意图；

图4为图3的A-A向剖视图；

图5为本发明实施例提供的桅杆的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的桅杆中第一分隔板与前盖板以及第二分隔板与后盖板之间的配合结构示意图；

图7为本发明一种实施例提供的桅杆的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图5和图6，本发明提供的桅杆，包括具有槽型结构的前盖板1和后盖板2，前盖板1与后盖板2相互焊接以形成箱型结构桅杆还包括：

位于前盖板1内且沿前盖板1的长度方向排列的多个第一分隔板12；每一个第一分隔板12与前盖板1的底板以及两个侧板固定连接；

位于后盖板2内且沿后盖板2的长度方向排列的多个第二分隔板21；每一个第二分隔板21与后盖板2的底板以及两个侧板固定连接。

上述桅杆中，位于前盖板1内且固定于前盖板1的多个第一分隔板12能够提高前盖板1结构的稳定性，位于后盖板2内且固定于后盖板2的多个第二分隔板21能够提高后盖板2结构的稳定性。

上述桅杆中，由于每一个第一分隔板12能够在前盖板1和后盖板2焊接形成箱型结构之前固定于前盖板1中，且每一个第二分隔板21能够在前盖板1和后盖板2焊接形成箱型结构之前固定于后盖板2中，前盖板1和后盖板2焊接形成箱型结构时只需要将前盖板1和后盖板2的侧板进行焊接即可，前盖板1和后盖板2中均无需设置焊缝槽，所以，第一分隔板12与后盖板2之间无需定位，且第二分隔板21与前盖板1之间无需定位，上述桅杆的制备难度较小。

并且，上述桅杆的结构稳定性较高，进而提高旋挖钻机作业时的安全性。

可选地，上述桅杆中，每一个第一分隔板12安装于前盖板1时由前盖板1向后盖板2方向延伸；且每一个第二分隔板12安装于后盖板时可以有后盖板2向前盖板1方向延伸，优选地，每一个第一分隔板12与前盖板1的底板和两个侧板分别垂直，和/或，每一个第二分隔板21与后盖板2的底板和两个侧板分别垂直。

当然，一种具体实施方式中，为了提高桅杆的机械强度，安装于前盖板1的至少一部分第一分隔板12延伸至后盖板2中且与后盖板2的两个侧板分别相抵，和/或，安装于后盖板2的至少一部分第二分隔板21延伸至前盖板1中且与前盖板1的两个侧板分别相抵；这样，当第一分隔板12伸入到后盖板2中时，伸入到后盖板2的第一分隔12能够对后盖板2起到一定的支撑作用，同时，当第二分隔板21伸入到前盖板1中时，伸入到前盖板1的第二分隔21能够对前盖板1起到一定的支撑作用，进而能够提高桅杆的机械强度。

一种优选实施方式中，为了进一步提高前盖板1结构的稳定性，本优选实施方式提供的桅杆中，多个第一分隔板12沿前盖板1的长度方向均匀分布，和/或，为了提高后盖板2结构的稳定性，本优选实施方式提供的桅杆中，多个第二分隔板21沿后盖板2的长度方向均匀分布。

一种优选实施方式中，第一分隔板12固定于前盖板1时可以通过多种方式实现：

方式一，多个第一分隔板12中，每一个第一分隔板12与前盖板1的底板以及两个侧板焊接。第一分隔板12与前盖板1的底板以及两个侧板均焊接时，能够进一步提高前盖板1结构的稳定性。

在上述方式一的基础上，多个第一分隔板中，至少一个第一分隔板与前盖板1的底板以及两个侧板之间通过断续焊的方式焊接，一方面可减少各第一分隔板12与前盖板1之间焊接时的焊接时间，另一方面可降低连续长焊缝造成的残余应力现象，进一步提高前盖板1结构的稳定性。

方式二，多个第一分隔板12中，每一个第一分隔板12与前盖板1的底板以及两个侧板之间具有一体式结构。

同理，第二分隔板21固定于后盖板2时也可以通过多种方式实现：

方式一，位于后盖板2内的多个第二分隔板21中，每一个一个第二分隔板21与后盖板2的底板以及两个侧板焊接。第二分隔板21与后盖板2的底板以及两个侧板均焊接时，能够进一步提高后盖板2结构的稳定性。

在上述方式一的基础上，多个第二分隔板21中，至少一个第二分隔板21与后盖板2的底板以及两个侧板之间通过断续焊的方式焊接，一方面可减少各第二分隔板21与后盖板2之间焊接时的焊接时间，另一方面可降低连续长焊缝造成的残余应力现象，进一步提高后盖板2结构的稳定性。

方式二，每一个第二分隔板21与后盖板2的底板以及两个侧板之间具有一体式结构。

一种优选实施方式中，为了减小每一个第一分隔板12和第二分隔板21的重量，进而减小桅杆的整体重量，每一个第一分隔板12朝向后盖板2底板的侧边上设有缺口，且每一个第二分隔板21朝向前盖板1的侧边上设有缺口。这样，上述结构的第一分隔板12既能够与前盖板1的底板以及两个侧板那个连接以提高前盖板1的机械强度，又能够减小第一分隔板12的重量；同时，上述结构的第二分隔板21既能够与后盖板2的底板以及两个侧板那个连接以提高后盖板2的机械强度，又能够减小第二分隔板21本身的重量，进而，上述结构的第一分隔板12和第二分隔板21能够在保证前盖板1和后盖板2的机械强度的前提下减小第一分隔板12和第二分隔板21本身的重量，进而减小了整个桅杆的重量。

在上述各个实施方式的基础上，如图5所示，前盖板1和后盖板焊2接形成的两个焊缝处，每一个焊缝处设有一个沿前盖板1和后盖板2之间的焊缝延伸、位于箱型结构外侧且分别与前盖板1和后盖板2焊接的加强件3。每一个加强件3分别与前盖板1和后盖板2焊接，进而提高前盖板1和后盖板2之间焊接形成的箱型结构的稳定性。

一种优选实施方式中，如图5所示，每一个加强件3具有槽钢结构，且开口朝向前盖板1和后盖板2焊接形成的箱型结构。这样，每一个加强件3与前盖板1的侧板以及和后盖板2的侧板之间形成一个小型的箱型结构，进而能够提高前盖板1和后盖板2焊接形成的箱型结构的结构稳定性。

具体地，如图5所示，加强件3的延伸方向与桅杆上的导轨11的延伸方向相同。

优选地，为了减少各加强件3与前盖板1以及后盖板2之间焊接时的焊接时间，同时为了降每一个加强件3与前盖板1和后盖板2焊接造成的残余应力现象，每一个加强件3与前盖板1之间通过断续焊的方式焊接，且与后盖板2之间通过断续焊的方式焊接。

在上述各个实施方式的基础上，如图5和图6所示，沿前盖板1的长度方向，前盖板1中设置的第一分隔板12与后盖板2中设置的第二分隔板21之间交替分布。每一个第一分隔板12对桅杆形成一个支撑部，且每一个第二分隔板21对桅杆形成一个支撑部，上述结构中，第一分隔板12和第二分隔板21形成的支撑部沿桅杆的长度方向的分布更加均匀，进而提高了第一分隔板12和第二分隔板21对桅杆支撑的均匀性，进而提高桅杆结构的强度。

同时，上述结构能够在沿桅杆的长度方向上将第一分隔板12与前盖板1之间的焊接部与第二分隔板21与后盖板2之间的焊接部错开，进而避免第一分隔板12与前盖板1的焊接部与第二分隔板21与后盖板2的焊接部对应形成产生应力集中现象的连续焊接部，提高桅杆结构的稳定性。

本发明还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机包括上述实施方式中提供的任意一种桅杆。

另外，本发明实施例还提供了一种上述各实施方式中提供的桅杆的制备方法，如图7所示，该制备方法包括：

步骤S701，形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第一分隔板的前盖板，并且形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第二分隔板的后盖板；

步骤S702，将前盖板和后盖板的开口相对放置并对所述前盖板和后盖板进行焊接。

上述制备方法在制备桅杆时，第一分隔板与前盖板的底板以及两个侧板之间无需定位，第二分隔板与后盖板的底板以及两个侧板之间无需定位；前盖板和后盖板焊接形成箱型结构时只需要将前盖板和后盖板的侧板进行焊接即可，桅杆的制备工艺简单。

当然，当上述桅杆中还包括加强件3时，步骤S702之后还包括：

步骤S703，在所述前盖板和所述后盖板焊接形成的每一个焊缝处焊接一个加强件，其中，每一个所述加强件一个沿所述前盖板和后盖板之间的焊缝延伸、位于所述箱型结构外侧且分别与所述前盖板和后盖板焊接。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种旋挖钻机的桅杆，包括具有槽型结构的前盖板和后盖板，所述前盖板与所述后盖板相互焊接以形成箱型结构，其特征在于，所述桅杆还包括：

位于所述前盖板内且沿所述前盖板的长度方向排列的多个第一分隔板；每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板固定连接；

位于所述后盖板内且沿所述后盖板的长度方向排列的多个第二分隔板；每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板固定连接；

至少一部分所述第一分隔板延伸至后盖板中且与后盖板的两个侧板分别相抵，和/或，至少一部分所述第二分隔板延伸至前盖板中且与前盖板的两个侧板分别相抵；

沿所述前盖板的长度方向，多个所述第一分隔板和多个所述第二分隔板交错分布。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于，每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板和两个侧板分别垂直，和/或，每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板和两个侧板分别垂直。

3.根据权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于，多个所述第一分隔板沿所述前盖板的长度方向均匀分布，和/或，多个所述第二分隔板沿所述后盖板的长度方向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于：

每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板固定连接，包括：每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板之间焊接；或者，每一个所述第一分隔板与所述前盖板的底板以及两个侧板之间具有一体式结构；和/或，

每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板固定连接，包括：每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板之间焊接；或者，每一个所述第二分隔板与所述后盖板的底板以及两个侧板之间具有一体式结构。

5.根据权利要求1所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于，每一个所述第一分隔板朝向后盖板底板的侧边上设有缺口，且每一个所述第二分隔板朝向前盖板的侧边上设有缺口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于，所述前盖板和所述后盖板焊接形成的两个焊缝处，每一个所述焊缝处设有一个沿所述前盖板和后盖板之间的焊缝延伸、位于所述箱型结构外侧且分别与所述前盖板和后盖板焊接的加强件。

7.根据权利要求6所述的旋挖钻机的桅杆，其特征在于，每一个所述加强件具有槽钢结构，且开口朝向所述箱型结构。

8.一种旋挖钻机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的旋挖钻机的桅杆。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的旋挖钻机的桅杆的制备方法，其特征在于，包括：

形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第一分隔板的前盖板，并且形成具有槽型结构、且内部具有多个沿其长度方向排列的第二分隔板的后盖板；

将前盖板和后盖板的开口相对放置并对所述前盖板和后盖板进行焊接。