CN201554022U - 电动轮式桩机 - Google Patents

Abstract

一种重量轻造价低施工效率高的电动轮式桩机。它采用合理的力学结构设计将桩机重量减轻到具有相同施工能力的步履式桩机重量的1/4左右。这种桩机的独特之处在于轮式行走装置由若干组左右独立的刚性驱动轮和可随动转向的随动轮组成，左右驱动轮各自独立并由链条(或皮带)将同一侧的驱动轮相连同步驱动桩机行走，有点像没装履带的履带式。立柱是个一面为钢板、钢板后加斜撑，其余三面为角钢焊成的矩形桁架结构。滚轮式回转支承通过油缸推拉而转动。这种重量轻行走灵活的电动轮式桩机非常适用于CFG桩、夯扩灰渣桩、预制桩引孔和深层搅拌等施工，施工效率远远高于步履式桩机。既节能又不排废气不发噪音符合环境保护要求。

Description

电动轮式桩机

本实用新型涉及一种桩工机械，具体说是一种电动轮式桩机。

背景技术

桩机是建筑行业桩基础和地基加固工程的必用设备。目前的桩机有两个特点：一重二贵。现在工地上用量最大也是最轻巧的小型步履式桩机，重量也有20吨左右，因为重，桩机多用履带式或步履式很少采用轮式。又因为贵，具体操作使用的农民工买不起。农民工现在是建筑行业从业人员最大的群体，他们要求设计出销售价格低的、使他们有可能贷款集资买得起的桩机，从而摆脱没有生产工具只能单纯出卖劳力的处境，这是一个值得工程技术人员努力的合理要求。

降低销价首先应降低制造成本。可从以下几处入手：

一、减重。少用钢材。

桩机由钢结构件与标准另部件组成。占其重量的绝大部分是钢结构件。减轻重量少用钢材成本自然会降低。桩机中除了静压桩机，用于钻孔桩和打入桩的桩机，施工能力和工作时的稳定性与桩机重量没有直接关系。钻孔时的进给力来自钻具和动力头的自重与桩机其它部分重量无关，而其作业时的稳定性取决于桩机接地尺寸而不是重量。经此分析我们就有可能在不影响桩机功能的情况下减轻其重量。减重首选立柱，作业装置都挂在立柱上，立柱一减轻桩机的其它部分如配重、平台、底盘都有了减重的条件。认真对立柱作力学结构分析，减重是完全可能的。

二、采用轮式行走。

轮式行走装置的制造成本远远低于履带式也低于步履式。其重量远远低于步履式，大约只是步履式所用船形导轨重量的1/10。而且行走灵活机动性好有利于提高施工效率。如果能将20吨重的桩机减重3/4即减至5吨左右再采用多组轮减小接地比压，那么采用既轻巧灵活成本又低的轮式行走是最佳选择。轮式行走装置成本仅为步履式船形导轨的1/3-1/2。

三、用功能相同结构简单成本低的自制部件取代高价外购标准部件。

桩机上有些部件大材小用，例如回转支承。桩机选用了与挖掘机起重机完全相同的回转支承，但工作时根本不必像挖掘机起重机那样频繁使用，完全可以另行设计功能、结构与成本恰如其份的代用品。

通过上述三个方面努力，我们设计了廉价实用高效的电动轮式桩机。

发明内容

我们要解决的技术问题是：设计一种重量轻、成本低、行走和作业时稳定的桩机，重量要求减轻到与其具有相同施工能力的步履式桩机的1/4左右，采用轮式行走，其接地尺寸的长和宽(即轴距和轮距)不得小于步履式和履带式。

我们解决上述技术问题的方法是：设计一种电动轮式桩机，它设有立柱、桩机平台、回转支承、前后支腿和行走装置，其特征在于：立柱是一面为钢板、钢板后加斜撑，其余三面为角钢焊成的矩形桁架结构，回转支承通过油缸推拉而转动，轮式行走装置由左右独立的若干组刚性驱动轮和随动转向的随动轮组成，与桩机刚性连接。

本发明左右驱动轮独立驱动的方式以保持其行走转向灵活，也可后轮驱动前轮加转向机构。采用橡胶轮胎的优点是运输时可以牵引拖运减少运输费用。

综上所述：本实用新型具有钢材用量少、重量轻、机动性好的突出优点。钢材用量少就降低了生产制造成本；重量轻就减少了转移工地时运输和设备工作时在工地移位行走的能耗；机动性好就比现有的步履式桩架施工效率高。一台与重达20吨的步履式桩机具有相同施工能力的本发明“电动轮式桩机”，总重不过5吨，制造成本降低一半，而机动性更好因此施工效率更高。这种桩机非常适用于CFG桩，夯扩灰渣桩、灰土桩及预制桩引孔，深层搅拌等工程使用。既节能，又不排废气不发噪音有利于环境保护。减轻桩机重量降低能耗也是一项节能措施。

下面通过附图介绍这种电动轮式桩机的结构特点和工作原理。

附图说明

图1.本实用新型工作状态示意图。

图2.本实用新型立柱的横截面结构图。

图3.本实用新型滚轮式回转支承结构图。

图4.本实用新型驱动轮结构示意图。

图5.本实用新型随动轮结构示意图。

图中：1.作业装置(长螺旋钻机)，2.立柱，3.固定斜支撑(中有可调双向螺杆)，4.起架油缸，5.驱动主轮，6.驱动副轮，7.滚轮式回转支承，8.桩机平台，9.车梁，10.小型液压站，11.卷扬机，12.随动轮，13.后液压支腿，14.配重，15.前液压支腿，16.滚轮及座，17.转轴，18.转臂，19.油缸，20.行走电机，21.减速器，22.链条传动装置，23.驱动轮轴，24.随动轮转轴，25.轴上梁，26.随动轮轴。

具体实施方式

先结合附图，介绍本实用新型关键结构和工作原理。

图2.本实用新型桁架式立柱截面结构。独特之处在于立柱四个面其中一面是钢板其余三面是角钢，钢板后有沿截面对角线方向的斜撑。角钢宜选不等边角钢并且将长边置于受力最大的外表面。两槽钢焊于钢板两侧作为立柱滑道。这种一面钢板钢板后有斜撑的立柱与现有各种桩机上四面全用钢板焊的立柱相比，重量减轻一半而抗弯抗扭强度相近。

图3.滚轮式回转支承结构。以油缸取代制动电机(或液压马达)和大速比回转减速器转动的回转支承有两种结构，一种是油缸转动无齿式回转支承，可将此部分造价降低一半。另一种即此处介绍的滚轮式回转支承。如图所示：滚道是两块圆形钢板用一钢管相连焊在车梁9上，钢管后有加强钢板间连接强度的螺栓。滚轮是一根钢轴套上钢管连座16固定在桩机平台8上。油缸19通过转臂18转轴17转动桩机平台，动作原理与南方用杠杆推磨相似。这种滚轮式回转支承成本仅为外购标准件总价的1/10。

图4.本实用新型驱动装置结构示意图。电机20通过减速器21和链条(或皮带)22驱动刚性轮转动，带动桩机行走。电机应选用制动电机或者在减速器上另加制动器。此驱动轮安装在前轮位置，左右独立驱动，具有转向功能。一组驱动主轮可带动多组副轮同步驱动，有点像没装履带的履带式行走。多组驱动轮同步联动有利于防止打滑或悬空。小型机可只装一组驱动轮。

图5.本实用新型随动轮结构示意图。这种结构可加长轮距使桩机行走稳定也便于转向。随动轮轴26上有一轴上梁25，通过随动轮转轴24安装车梁9的横梁上。随动轮也可安装多组以降低接地比压。

采用刚性轮与桩机刚性连接及多组驱动轮同步驱动是本实用新型轮式行走的独特之处。轮式行走的机动性远高于步履式，施工效率将提高很多。

本实用新型如何工作？

本实用新型运达工地后，支起前后支腿起架。起架后安装固定斜支撑3并调整长度。安装作业装置1等使桩机成图1所示工作状态。桩机司机手持有线遥控操纵驱动轮使其到达施工桩位。通过前液压支腿调整立柱垂直度。通过前、后液压支腿调整立柱垂直度。然后即可钻孔作业。

上述技术方案已将桩机重量和造价降至很低。如仍嫌价贵可以稍稍牺牲一些桩机功能：连回转支承也不用将桩机平台与车梁合二为一，直接将轮式行走装置装于桩机平台，成为一种“简易型电动轮式桩机”。价格可更低。当小型桩机重量很轻时，可将刚性轮换成普通的橡胶轮胎。可以保留本实用新型左右驱动轮独立驱动的方式以保持其行走转向灵活，也可后轮驱动前轮加转向机构。采用橡胶轮胎的优点是运输时可以牵引拖运减少运输费用。

经过上述技术改进，一台与重达20吨的步履式桩机具有相同施工能力的本实用新型“电动轮式桩机”，总重不过5吨，制造成本降低一半，而机动性更好因此施工效率更高。这种桩机非常适用于CFG桩，夯扩灰渣桩、灰土桩及预制桩引孔，深层搅拌等工程使用。既节能，又不排废气不发噪音有利于环境保护。减轻桩机重量降低能耗也是一项节能措施。

Claims (2)

1.一种电动轮式桩机，设有立柱、桩机平台、回转支承、前后支腿和行走装置，其特征在于：立柱是一面为钢板、钢板后有斜撑，其余三面为角钢焊成的矩形桁架结构，回转支承通过油缸的推拉而转动，轮式行走装置由若干组左右独立的刚性驱动轮和随动轮组成，与桩机刚性连接。

2.一种如权利要求1所述的电动轮式桩机，其特征在于：所说的通过油缸转动的回转支承是由两块圆形钢板构成滚道、由若干个加钢套的轴构成滚轮的滚轮式回转支承。

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