CN109469059A - 一种液压打桩锤快速提锤方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压打桩锤快速提锤方法，通过设置滑轮机构，避免提高油缸行程或流量实现对功率或效率的提升。当提锤油缸活塞杆进行回缩操作，在动滑轮机构下行作用力之下，带动滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯作提锤动作，实现打桩锤锤芯快速提升到预定高度；当提锤油缸再次工作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，连接在滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯快速精准落锤击打砧座。本发明还公开了实施上述方法的液压打桩锤快速提锤装置，可广泛应用于大功率、高速、高效打桩机的制造，提高打桩机的整体运行可靠性及寿命。
Description
技术领域
本发明涉及工程打桩锤技术，具体涉及一种液压打桩锤快速提锤方法及装置。
背景技术
目前，液压打桩锤主要分两种形式：全液压式液压打桩锤和气液式液压打桩锤，其中气液式液压打桩锤工作时液压缸活塞上端为压缩氮气或压缩空气，锤芯上升时，低压蓄能器回油，打桩时，液压缸活塞上端压缩氮气或压缩空气，与锤芯重量一起推动锤芯下落，同时强制回油。这种锤目前均采用进油阀和回油阀的方式构成，在大型液压锤中采用两个以上的进油阀和两个以上的回油阀的形式满足液压锤瞬时高压大流量的工作要求。正常工作时，两个阀不能同时打开，但是由于电气控制与阀开关特性的原因，会出现瞬时同时打开的现象，使工作能量有所损失，并且多阀的设计使加工阀座和油路尤其复杂，出现故障时，诊断故障也十分困难。
现有专利文献公开了《一种液压打桩锤的使用方法》，专利号201710335704.8。其液压打桩锤锤芯均与提锤油缸直接相连，由于油缸行程决定了提锤高度或打击能量。若要增加提锤高度或打击能量(即打击功率或效率)，通常采用加大油缸行程的方式实现；而若要加快提锤速度，只能通过加大油缸流量实现，这样的结果会导致油缸行程大幅增加、整体体积和成本大幅增加，因此，使油缸制造难度和液压系统整体成本也大幅增加。另外，虽此类液压打桩锤打击能量传递效率较高，但也将产生较大锤芯冲击与振动，该冲击与振动直接传递至油缸及锤体等各零部件，对液压打桩锤本体破坏极大。
因此，如何避免采用增加油缸行程实现增加提锤高度或打击能量(功率)，且也不加大油缸流量实现快速提锤(效率)，同时也要最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力，提高打桩机的整体运行可靠性及寿命，就变得较为迫切。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供一种液压打桩锤快速提锤方法及装置，在提高打桩机功率及效率时，不采用加大油缸行程；在增加提锤高度或打击能量时，也无需加大油缸流量实现快速提锤，同时可以最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力，提高打桩机的整体运行可靠性及寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种液压打桩锤快速提锤方法，其包括如下步骤：
(1)设置一定滑轮机构，将所述定滑轮机构以支点方式固定设置在打桩锤锤体上；
(2)设置一动滑轮机构，与定滑轮机构配合工作，将所述动滑轮机构活动设置在打桩锤锤体上且与提锤油缸活塞杆连接，通过提锤油缸活塞杆对动滑轮机构施加作用力，改变动滑轮机构运动状态；
(3)设置一滑轮皮带，将所述滑轮皮带的一端连接在动滑轮机构上，其另一端绕过动滑轮机构和定滑轮机构并延伸连接至打桩锤锤芯上；
(4)提锤油缸通电工作，对提锤油缸活塞杆进行回缩操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力，在向下拉扯力作用之下使得动滑轮机构整体向下运动，同时在动滑轮机构下行作用力之下，带动滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯作提锤动作，实现打桩锤锤芯快速提升到预定高度；提锤油缸再次工作，对提锤油缸活塞杆进行伸出恢复到起初状态操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，使得动滑轮机构整体向上运动并恢复到原始状态，由于拉扯力的释放，连接在滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯快速精准落锤击打砧座。
所述步骤(2)还包括：
(2.1)设置一动滑轮导轨，所述动滑轮导轨设置在打桩锤锤体上，所述动滑轮机构连接在滑轮导轨上并沿所述滑轮导轨上作直线上下运动，防止动滑轮机构在受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯无法提升到预定高度。
本发明的液压打桩锤快速提锤方法，所述提锤油缸活塞杆向下拉扯力度为大于或等于打桩锤锤芯总重量的三倍。
一种液压打桩锤快速提锤装置，所述液压打桩锤快速提锤装置包括打桩锤锤体，以及设置在打桩锤锤体上的提锤油缸，还包括：
定滑轮机构，定滑轮机构以支点方式固定设置在打桩锤锤体上；
动滑轮机构，与定滑轮机构配合工作，动滑轮机构活动设置在打桩锤锤体上，且动滑轮机构与提锤油缸活塞杆连接，通过提锤油缸活塞杆对动滑轮机构施加作用力，改变动滑轮机构运动状态；
滑轮皮带，滑轮皮带的一端连接在动滑轮机构上，其另一端绕过动滑轮机构和定滑轮机构并延伸连接至打桩锤锤芯上；
本发明液压打桩锤快速提锤装置，还包括：
动滑轮导轨，动滑轮导轨设置在打桩锤锤体上，动滑轮机构连接在滑轮导轨上并沿所述滑轮导轨上作直线上下运动，防止动滑轮机构在受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯无法提升到预定高度。
本发明液压打桩锤快速提锤装置，所述提锤油缸与打桩锤锤体之间设有第一连接轴，两者之间通过第一连接轴连接一体。
本发明液压打桩锤快速提锤装置，所述提锤油缸活塞杆与动滑轮机构之间设有第二连接轴，两者之间通过第二连接轴连接一体。
本发明液压打桩锤快速提锤装置，所述定滑轮机构包括定滑轮座以及设置在定滑轮座上的大定滑轮和小定滑轮，所述定滑轮座设置在打桩锤锤体上。
本发明液压打桩锤快速提锤装置，所述动滑轮机构包括动滑轮座以及设置在动滑轮座上的动滑轮，所述动滑轮座活动设置在动滑轮导轨上。
本发明液压打桩锤快速提锤装置，所述滑轮皮带与动滑轮机构上的动滑轮座之间连接的一端设有第三连接轴，两者之间通过第三连接轴连接一体，所述滑轮皮带另一端绕过小定滑轮、动滑轮、大定滑轮并延伸连接至打桩锤锤芯上。
本发明的有益效果：
1、本发明的液压打桩锤快速提锤方法及装置，通过加入独特设计的滑轮机构，在提高打桩机功率及效率时，不采用加大油缸行程；在增加提锤高度或打击能量时，也无需加大油缸流量实现快速提锤，同时可以最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力，提高打桩机的整体运行可靠性及寿命；
2、本发明通过提锤油缸活塞杆进行回缩操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力，在向下拉扯力作用之下使得动滑轮机构整体向下运动，同时在动滑轮机构下行作用力之下，带动滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯作提锤动作，实现打桩锤锤芯快速提升到预定高度；反之，提锤油缸活塞杆进行伸出恢复到起初状态操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，使得动滑轮机构整体向上运动并恢复到原始状态，由于拉扯力的释放，连接在滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯快速精准落锤击打砧座。在不用加大油缸行程，实现增加提锤高度或打击能量，且不用加大油缸流量实现快速提锤，由于皮带有弹性，可以缓和冲击减少振动可防止机件损坏，最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力。
2、本发明的液压打桩锤快速提锤装置，通过定滑轮机构、动滑轮机构、滑轮皮带，利用杠杆原理，对滑轮皮带的一端进行拉扯或拉扯力的释放，实现滑轮皮带的另一端打桩锤锤芯作提锤或落锤动作；在不用加大油缸行程，实现增加提锤高度或打击能量，且不用加大油缸流量实现快速提锤，最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力。
3、本发明的液压打桩锤快速提锤装置，包括动滑轮导轨，动滑轮机构连接在滑轮导轨上并沿所述滑轮导轨上作直线上下运动，防止动滑轮机构在受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯无法提升到预定高度。
本发明可以广泛应用于大功率、高速、高效打桩机的制造。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1所示为本发明液压打桩锤快速提锤方法的工作过程示意图；
图2所示为本发明液压打桩锤快速提锤装置的主视图；
图3所示为本发明液压打桩锤快速提锤装置的侧视图。
图中：1、定滑轮座 2、锤体 3、滑轮皮带 4、动滑轮座 5、第二轴6、动滑轮导轨 7、提锤油缸 8、第一轴 9、大定滑轮 10、小定滑轮 11、第三轴 12、动滑轮 13、锤心 14、定滑轮机构 15、动滑轮机构
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。
参阅附图1至3。本实施例提供一种液压打桩锤快速提锤方法，其包括如下步骤：
(1)设置一定滑轮机构14，将所述定滑轮机构14以支点方式固定设置在打桩锤锤体2；
(2)设置一动滑轮机构15，与定滑轮机构14配合工作，将所述动滑轮机构15活动设置在打桩锤锤体2且与提锤油缸7活塞杆连接，通过提锤油缸7活塞杆对动滑轮机构15施加作用力，改变动滑轮机构15运动状态；
(2.1)设置一动滑轮导轨6，所述动滑轮导轨6设置在打桩锤锤体2上，所述动滑轮机构15连接在滑轮导轨6上并沿所述滑轮导轨6上作直线上下运动，防止动滑轮机构15在受到提锤油7缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构15偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13无法提升到预定高度；
(3)设置一滑轮皮带3，将所述滑轮皮带3的一端连接在动滑轮机构15上，其另一端绕过动滑轮机构15和定滑轮机构14并延伸连接至打桩锤锤芯13上；
(4)提锤油缸7通电工作，对提锤油缸7活塞杆进行回缩操作，动滑轮机构15受到提锤油缸7活塞杆对其施加向下拉扯力，在向下拉扯力作用之下使得动滑轮机构15整体向下运动，同时在动滑轮机构15下行作用力之下，带动滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13作提锤动作，实现打桩锤锤芯13快速提升到预定高度；提锤油缸7再次工作，对提锤油缸7活塞杆进行伸出恢复到起初状态操作，动滑轮机构15受到提锤油缸7活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，使得动滑轮机构15整体向上运动并恢复到原始状态，由于拉扯力的释放，连接在滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯13以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯13快速精准落锤击打砧座。本实施例的液压打桩锤快速提锤方法，其中提锤油缸7活塞杆向下拉扯力度为大于或等于打桩锤锤芯13总重量的三倍。
本实施例还提供一种液压打桩锤快速提锤装置，所述液压打桩锤快速提锤装置包括打桩锤锤体，以及设置在打桩锤锤体上的提锤油缸，还包括：
定滑轮机构14，定滑轮机构14以支点方式固定设置在打桩锤锤体2上；
动滑轮机构15，与定滑轮机构14配合工作，动滑轮机构15活动设置在打桩锤锤体2上，且动滑轮机构15与提锤油缸7活塞杆连接，通过提锤油缸7活塞杆对动滑轮机构15施加作用力，改变动滑轮机构15运动状态；
滑轮皮带3，滑轮皮带3的一端连接在动滑轮机构15上，其另一端绕过动滑轮机构15和定滑轮机构14并延伸连接至打桩锤锤芯13上；
动滑轮导轨6，动滑轮导轨6设置在打桩锤锤体2上，动滑轮机构15连接在滑轮导轨6上并沿所述滑轮导轨6上作直线上下运动，防止动滑轮机构15在受到提锤油缸7活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构15偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13无法提升到预定高度。
本实施例的液压打桩锤快速提锤装置，所述提锤油缸7与打桩锤锤体2之间设有第一连接轴8，两者之间通过第一连接轴8连接一体。所述提锤油缸7活塞杆与动滑轮机构15之间设有第二连接轴5，两者之间通过第二连接轴5连接一体。所述定滑轮机构14包括定滑轮座1以及设置在定滑轮座1上的大定滑轮9和小定滑轮10，所述定滑轮座1设置在打桩锤锤体2上。所述动滑轮机构15包括动滑轮座4以及设置在动滑轮座4上的动滑轮12，所述动滑轮座4活动设置在动滑轮导轨6上。所述滑轮皮带3与动滑轮机构15上的动滑轮座4之间连接的一端设有第三连接轴11，两者之间通过第三连接轴11连接一体，所述滑轮皮带3另一端绕过小定滑轮10、动滑轮12、大定滑轮9并延伸连接至打桩锤锤芯13上。
本发明的设计重点在于：
1、本发明的液压打桩锤快速提锤方法及装置，通过加入独特设计的滑轮机构，在提高打桩机功率及效率时，不采用加大油缸行程；在增加提锤高度或打击能量时，也无需加大油缸流量实现快速提锤，同时可以最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力，提高打桩机的整体运行可靠性及寿命。
2、本发明具体通过提锤油缸7活塞杆进行回缩操作，动滑轮机构15受到提锤油缸7活塞杆对其施加向下拉扯力，在向下拉扯力作用之下使得动滑轮机构15整体向下运动，同时在动滑轮机构15下行作用力之下，带动滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13作提锤动作，实现打桩锤锤芯13快速提升到预定高度；反之，提锤油缸7活塞杆进行伸出恢复到起初状态操作，动滑轮机构15受到提锤油缸7活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，使得动滑轮机构15整体向上运动并恢复到原始状态，由于拉扯力的释放，连接在滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯13快速精准落锤击打砧座。在不用加大油缸行程，实现增加提锤高度或打击能量，且不用加大油缸流量实现快速提锤，由于皮带有弹性，可以缓和冲击减少振动可防止机件损坏，最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力。
3、本发明提供的液压打桩锤快速提锤装置，定滑轮机构14以支点方式固定设置在打桩锤锤体2上，动滑轮机构15活动设置在打桩锤锤体2上且动滑轮机构15与提锤油缸7活塞杆连接，通过提锤油缸7活塞杆对动滑轮机构15施加作用力，改变动滑轮机构15运动状态；滑轮皮带3的一端连接在动滑轮机构15上，其另一端绕过动滑轮机构15和定滑轮机构14并延伸连接至打桩锤锤芯13上；该液压打桩锤快速提锤装置利用杠杆原理，对滑轮皮带3的一端进行拉扯或拉扯力的释放，实现滑轮皮带3的另一端打桩锤锤芯13作提锤或落锤动作。在不用加大油缸行程，实现增加提锤高度或打击能量，且不用加大油缸流量实现快速提锤，最大限度降低液压打桩锤产生冲击与振动带来对其本体的破坏力。
4、本发明提供的液压打桩锤快速提锤装置，包括动滑轮导轨6，动滑轮机构15连接在滑轮导轨6上并沿所述滑轮导轨6上作直线上下运动，防止动滑轮机构15在受到提锤油缸7活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带3另一端上的打桩锤锤芯13无法提升到预定高度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种液压打桩锤快速提锤方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)设置一定滑轮机构，将所述定滑轮机构以支点方式固定设置在打桩锤锤体上；
(2)设置一动滑轮机构，与定滑轮机构配合工作，将所述动滑轮机构活动设置在打桩锤锤体上且与提锤油缸活塞杆连接，通过提锤油缸活塞杆对动滑轮机构施加作用力，改变动滑轮机构运动状态；
(3)设置一滑轮皮带，将所述滑轮皮带的一端连接在动滑轮机构上，其另一端绕过动滑轮机构和定滑轮机构并延伸连接至打桩锤锤芯上；
(4)提锤油缸通电工作，对提锤油缸活塞杆进行回缩操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力，在向下拉扯力作用之下使得动滑轮机构整体向下运动，同时在动滑轮机构下行作用力之下，带动滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯作提锤动作，实现打桩锤锤芯快速提升到预定高度；提锤油缸再次工作，对提锤油缸活塞杆进行伸出恢复到起初状态操作，动滑轮机构受到提锤油缸活塞杆对其原先施加向下拉扯力的释放，使得动滑轮机构整体向上运动并恢复到原始状态，由于拉扯力的释放，连接在滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯以自由落体方式作落锤动作，实现打桩锤锤芯快速精准落锤击打砧座。
2.根据权利要求1所述的液压打桩锤快速提锤方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括：
(2.1)设置一动滑轮导轨，所述动滑轮导轨设置在打桩锤锤体上，所述动滑轮机构连接在滑轮导轨上并沿所述滑轮导轨上作直线上下运动，防止动滑轮机构在受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯无法提升到预定高度。
3.根据权利要求1所述的液压打桩锤快速提锤方法，其特征在于，所述提锤油缸活塞杆向下拉扯力度为大于或等于打桩锤锤芯总重量的三倍。
4.一种实施权利要求1至3之一所述提锤方法的液压打桩锤快速提锤装置，所述液压打桩锤快速提锤装置包括打桩锤锤体，以及设置在打桩锤锤体上的提锤油缸，其特征在于，还包括：
定滑轮机构，定滑轮机构以支点方式固定设置在打桩锤锤体上；
动滑轮机构，与定滑轮机构配合工作，动滑轮机构活动设置在打桩锤锤体上，且动滑轮机构与提锤油缸活塞杆连接，通过提锤油缸活塞杆对动滑轮机构施加作用力，改变动滑轮机构运动状态；
滑轮皮带，滑轮皮带的一端连接在动滑轮机构上，其另一端绕过动滑轮机构和定滑轮机构并延伸连接至打桩锤锤芯上。
5.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述液压打桩锤快速提锤装置还包括：
动滑轮导轨，动滑轮导轨设置在打桩锤锤体上，动滑轮机构连接在滑轮导轨上并沿所述滑轮导轨上作直线上下运动，防止动滑轮机构在受到提锤油缸活塞杆对其施加向下拉扯力时，因拉扯力致动滑轮机构偏离原定直线运动轨迹，导致部分拉扯能量损失，使得滑轮皮带另一端上的打桩锤锤芯无法提升到预定高度。
6.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述提锤油缸与打桩锤锤体之间设有第一连接轴，两者之间通过第一连接轴连接一体。
7.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述提锤油缸活塞杆与动滑轮机构之间设有第二连接轴，两者之间通过第二连接轴连接一体。
8.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述定滑轮机构包括定滑轮座以及设置在定滑轮座上的大定滑轮和小定滑轮，所述定滑轮座设置在打桩锤锤体上。
9.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述动滑轮机构包括动滑轮座以及设置在动滑轮座上的动滑轮，所述动滑轮座活动设置在动滑轮导轨上。
10.根据权利要求4所述的液压打桩锤快速提锤装置，其特征在于，所述滑轮皮带与动滑轮机构上的动滑轮座之间连接的一端设有第三连接轴，两者之间通过第三连接轴连接一体，所述滑轮皮带另一端绕过小定滑轮、动滑轮、大定滑轮并延伸连接至打桩锤锤芯上。
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