CN200999344Y - 振动桩锤偏心力矩调整机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种振动桩锤偏心力矩调整机构，其特征在于调整轴为一根前后两段制有旋向相反的矩形螺旋外花键，且前段外花键的内径大于后外花键的外径，在前后两段矩形螺旋外花键上分别设置有与其相配合的前螺旋花键套和后螺旋花键套，动力输入齿轮和动力输出齿轮分别安装在前花键套的外接圆筒和后花键套上，外接圆筒与前花键套由螺栓连接，在外接圆筒中设置有液压油缸，液压油缸具有活塞杆，活塞杆的端部通过止推轴承与调整轴的大径端相连。本实用新型的调整轴被活塞杆拉动后，二螺旋花键套则作相反方向的周向旋转，不能轴向移动，从而构成了工作状态下可无级连续调整偏心力矩的调整机构。

Description

振动桩锤偏心力矩调整机构

【技术领域】

本实用新型涉及一种打桩设备，尤其涉及的是振动打桩桩锤的力矩调整机构。

【背景技术】

最早的变矩桩锤，皆为手动有级调整的，形式有正反转碰块式和二偏心块相错销固定式，并无偏心力矩调整机构可言。进入20世纪80年代，国内外相继出现了无级连续可调偏心力矩振动桩锤，其构造除在激振器里面进行一些改造外，都加装了独立的偏心力矩调整机构。从我国比较成熟的技术来看，一种是长沙建筑机械研究所设计的振动器偏心力矩调整机构，专利号为85202910，它是采用两根偏心轴用大螺旋角人字齿轮套移动式的，另一种是北京市机械施工公司设计的连续调整偏心力矩的四轴振动器，专利号为88203949，它是采用等直径两段反向螺旋花键轴移动式的；还有一种就是建设部北京建筑机械综合研究所设计的振动器偏心力矩调整机构，其专利号为94200080.3，该专利公开了如下内容：“一种振动器偏心力矩调整机构，主要包括调整轴、两个中间齿轮、固定偏心体、固定同步齿轮、活动偏心体、活动同步齿轮，其特征在于，在调整轴上套有调整套，在调整轴和调整套之间由螺旋花键套筒连接，螺旋花键套筒的内外制有旋向相反的大导程螺旋花键槽与齿，其中，螺旋花键套筒的内侧螺旋花键槽与调整轴上的花键齿相配合，螺旋花键套筒外侧的螺旋花键齿与调整套内的花键槽相配合，在调整轴和调整套上皆设有限制其轴向移动的轴承，两个中间齿轮分别固定在调整轴和调整套上，螺旋花键套筒的轴向移动由液压油缸驱动。”。如今，随着我国海上工程的出现，大型或特大型变矩桩锤有了需求，上述的专利技术都已不能适应大锤的要求，如专利号为85202910专利技术，其大螺旋角齿轮套加工困难，精度也难以保证，如专利号为88203949专利技术，其等直径两端反向螺旋花键轴，因与之相配的内孔制有内花键的调整齿轮，皆都需要从轴两端装入，且还需轴承支持，所以箱体内轴支承座就需要剖分开，这从加工和安装上说，其难度都增大了。又如专利号为94200080.3专利技术，其内外螺旋花键套在与止推轴承座连接时，只能采用螺纹连接螺母固定，用在大型的桩锤上也不甚可靠。

【实用新型内容】

鉴于背景技术存在的问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工容易，使用范围广，特别是可以应用在大型桩锤上的振动桩锤偏心力矩调整机构。

为了能解决上述技术问题，本实用新型是采用以下方式来实现的：一种振动桩锤偏心力矩调整机构，主要包括调整轴、动力输入齿轮、动力输出齿轮，其特征在于所述调整轴为一根前后两段制有旋向相反的矩形螺旋外花键，且前段矩形外花键的内径大于后段矩形螺旋外花键的外径，在前后两段矩形螺旋外花键上分别设置有与花键相配合的前螺旋花键套和后螺旋花键套，所述动力输入齿轮和动力输出齿轮分别安装在前花键套的外接圆筒和后花键套上，所述圆筒与前花键套由螺栓连接，在圆筒中设置有液压油缸，所述液压油缸具有活塞杆，所述活塞杆的端部通过止推轴承与调整轴的大径端相连。

所述前螺旋花键套和后螺旋花键套上分别设置有圆锥滚子轴承。

本实用新型采用两段外径不同的阶梯状花键轴即调整轴，将调整轴通过止推轴承与活塞杆相连后，调整轴被活塞杆推拉动作后，二螺旋花键套则作相反方向的周向旋转，从而构成工作状态下可无级连续调整偏心力矩的调整机构。而在花键套上分别设置有圆锥滚子轴承后，支承在振动桩锤的箱体及前后箱盖上，因此两花键轴只能周向旋转，而不能作轴向移动。且本实用新型结构的零部件加工容易，适用范围广，特别可适用于大型或特大型的振动桩锤上。

【附图说明】

下面再结合附图进一步描述本实用新型的有关细节。

图1为本实用新型结构的剖视图；

图2为本实用新型安装在振动桩锤上的展开结构图。

【具体实施方式】

如图1所示，该振动桩锤的偏心力矩调整机构，包括调整轴7、动力输入齿轮5、动力输出齿轮9，所述调整轴7为一根前后两段制有旋向相反的矩形螺旋外花键，且前段矩形外花键的内径大于后段矩形螺旋外花键的外径，因而成为阶梯状的调整轴，在前后两段矩形螺旋外花键上分别设置有与花键相配合的前螺旋花键套6和后螺旋花键套8，所述动力输入齿轮5和动力输出齿轮9分别安装在前花键套6的外接圆筒19和后螺旋花键套8上，所述外接圆筒19与前螺旋花键套6由螺栓连接，在外接圆筒19中设置有液压油缸10，液压油缸10的缸体部分与振动桩锤的箱体前端盖1固装，所述液压油缸10具有活塞杆2，所述活塞杆2的端部通过止推轴承3与调整轴7的大径端相连。所述前螺旋花键套6和后螺旋花键套8上分别设置有圆锥滚子轴承4，支承在振动桩锤的箱体及前后箱盖上，因此，调整轴7被液压油缸10内的活塞杆2推拉动作而作轴向移动，前后螺旋花键套6、8则作相反方向的周向旋转，构成了工作状态下可无级连续调整偏心力矩的调整机构。

参照图2，本实用新型的两段制有螺旋花键阶梯状的调整轴7的偏心力矩调整机构应用在振动桩锤上，该振动桩锤的四根偏心轴以正方形四角布置，其中第一转轴14和第二转轴13为动力输入轴，位于正方形的上两角，在第一转轴14和第二转轴13上固定安装有一对啮合着的同步齿轮15、20，在第一转轴14和第二转轴13的中心分别固定安装着偏心力矩等值的偏心块21、22，因而形成了一个“上双轴定向惯性分振动器”(一下简称分振器)，在第三转轴12前端空套有中间齿轮11，该中间齿轮11与第二转轴上13的同步齿轮20啮合，并且同时与本实用新型的偏心力矩调整机构上动力输入齿轮5啮合，而偏心力矩调整机构的动力输出齿轮9与第三转轴12上后端固装的同步齿轮23相啮合，所述动力输出齿轮9同时与第四转轴16上后端固定安装的同步齿轮18啮合；在第三转轴12合第四转轴16的中心也都固定安装有偏心力矩等值的偏心块17、24，这就形成了另一个“下双轴定向惯性分振动器”，因而就构成了一个变矩桩锤。

从图2中可以看到，该桩锤为双电机驱动，动力经V形胶带先传给第一转轴14和第二转轴13构成的“双轴定向惯性振动器”，然后由第二转轴13的固定安装的同步齿轮20，传给空套于第三转轴12上的中间齿轮11，再往下传给偏心力矩调整机构，最后传给下置的第二个“双轴定向惯性分振动器”。如图2所示，该偏心力矩调整机构的液压油缸10处于大腔供油，活塞杆2全部伸出，阶梯状调整轴7处在最后位置，此时两个“双轴定向惯性分振动器”的四个偏心块的质心与转轴轴心连线(即质心线)皆垂直于地面，液压油缸10不再动作，偏心力矩调整机构只起到一个刚性轴的连接作用，此时，两分振器惯性力最大，它们的合力为桩锤的激振力也最大，此时如操纵偏心力矩调整机构，向液压油缸10小腔供油，活塞杆2回缩，阶梯状调整轴7向前轴向位移，因调整轴7大径的螺旋花键为右旋，前螺旋花键套6连带动力输入齿轮5一起顺时针旋转，而调整轴7小径的后螺旋花键8为左旋，后螺旋花键套8连带动力输出齿轮9一起逆时针旋转，如活塞杆2缩回，前后螺旋花键套各自旋转90度，假设此时以第一个分振器作为参照，这就意味着下分振器的二偏心块其质心都各绕自己的轴心旋转180度，当桩锤在运转中时，则两分振动器惯性力最大且相等，但方向相反，桩锤的偏心力矩为零，同理，如向液压油缸10供油而不充满，使活塞在需要的位置停下，则下分振器的二偏心块其质心旋转角则在0～180度中间变化，其惯性力向下最大设为F，因而其惯性力在正F和负F中间变化，其二分振器的惯性力之和，即桩锤的激振力可换算成偏心力矩，在零到最大值中间变化，达到无级连续调整偏心力矩的目的。

Claims (2)

1、一种振动桩锤偏心力矩调整机构，主要包括调整轴(7)、动力输入齿轮(5)、动力输出齿轮(9)，其特征在于所述调整轴(7)为一根前后两段制有旋向相反的矩形螺旋外花键，且前段矩形外花键的内径大于后段矩形螺旋外花键的外径，在前后两段矩形螺旋外花键上分别设置有与花键相配合的前螺旋花键套(6)和后螺旋花键套(8)，所述动力输入齿轮(5)和动力输出齿轮(8)分别安装在前花键套(6)的外接圆筒(19)和后花键套(8)上，所述外接圆筒(19)与前花键套(6)由螺栓连接，在外接圆筒(19)中设置有液压油缸(10)，所述液压油缸(10)具有活塞杆(2)，所述活塞杆(2)的端部通过止推轴承(3)与调整轴(7)的大径端相连。

2、根据权利要求1所述的振动桩锤偏心力矩调整机构，其特征在于所述前螺旋花键套(6)和后螺旋花键套(8)上分别设置有圆锥滚子轴承(4)。

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