CN203627359U - 基础桩施工用起重机及其液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基础桩施工用起重机及其液压系统，其中液压系统包括抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统，抓斗卷扬液压驱动系统包括卷扬液压泵（11）和用于驱动卷扬起升机构的卷扬马达（12），卷扬液压泵的第一工作油口（A）连接于卷扬马达的第一油口（C），第二工作油口（B）连接于卷扬马达的第二油口（D）；基础桩施工设备液压驱动系统包括油箱（13）、施工设备液压泵（14）以及施工设备驱动机构，施工设备液压泵（14）泵送油箱中的液压油以驱动施工设备驱动机构，卷扬液压泵的输入轴与施工设备液压泵的输入轴连接于同一驱动装置以能够联动。通过上述方案，能够提供一种有效节约能源的基础桩施工用起重机液压系统。

Description

基础桩施工用起重机及其液压系统

技术领域

本实用新型涉及基础桩施工领域，具体地，涉及一种基础桩施工用起重机及其液压系统。

背景技术

在全套管基础桩施工时，通过基础桩施工设备（搓管机或磨桩机等）将套管植入地下，同时使用履带起重机操作抓斗不断地抓取套管内的泥砂并将泥砂放置在套管外。

图1是现有技术的基础桩施工用起重机液压系统的示意性原理图。如图1所示，现有技术的基础桩施工用起重机液压系统包括抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统，其中，抓斗卷扬液压驱动系统包括油箱13’、卷扬液压泵11’、用于驱动卷扬起升机构的卷扬马达12’以及连接于卷扬液压泵1’的第一换向阀17’，卷扬液压泵11’泵送油箱13’中的液压油，卷扬马达12’的第一油口C通过第一工作油路19’连接于第一换向阀17’，第二油口D通过第二工作油路20’连接于第一换向阀17’，第二工作油路20’上设有平衡阀21’，该平衡阀21’的控制油口连接于第一工作油路19’；基础桩施工设备液压驱动系统包括油箱13’、施工设备液压泵14’、第二换向阀18’和施工设备驱动机构，图1所示的施工设备驱动机构为搓管机驱动油缸15’，所述施工设备液压泵14’泵送所述油箱13’中的液压油以驱动所述搓管机驱动油缸15’。

如图1所示，在现有技术的基础桩施工用起重机液压系统中，抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统均为开式液压系统，并且两者之间相互无关联。卷扬起升机构在吊起抓斗下降过程中，平衡阀21’需要控制抓斗下降速度，因此会产生大量热量，不但浪费能源，而且需设计具有大散热功率的液压油散热器，导致液压油散热器体积大，安装布置困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基础桩施工用起重机液压系统，该液压系统能够有效节约能源。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种基础桩施工用起重机液压系统，包括抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统，其中，所述抓斗卷扬液压驱动系统包括卷扬液压泵和用于驱动卷扬起升机构的卷扬马达，所述卷扬液压泵的第一工作油口连接于所述卷扬马达的第一油口，所述卷扬液压泵的第二工作油口连接于所述卷扬马达的第二油口；所述基础桩施工设备液压驱动系统包括油箱、施工设备液压泵以及施工设备驱动机构，所述施工设备液压泵泵送所述油箱中的液压油以驱动所述施工设备驱动机构，所述卷扬液压泵的输入轴与所述施工设备液压泵的输入轴连接于同一驱动装置以能够联动。

优选地，所述驱动装置包括发动机，所述卷扬液压泵和所述施工设备液压泵为双联泵，该双联泵的输入轴连接于所述发动机的输出轴。

优选地，所述驱动装置包括发动机和连接于该发动机的分动箱，所述卷扬液压泵的输入轴连接于所述分动箱的第一输出端，所述施工设备液压泵的输入轴连接于所述分动箱的第二输出端。

优选地，所述卷扬起升机构包括离合器和卷筒，所述卷扬马达的输出轴经由所述离合器连接于所述卷筒。

优选地，所述卷扬液压泵为闭式液压泵。

优选地，所述基础桩施工设备液压驱动系统为搓管机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为搓管机驱动油缸，该搓管机驱动油缸包括第一驱动油缸和第二驱动油缸，所述第一驱动油缸的无杆腔通过第一油路与所述第二驱动油缸的有杆腔连通，所述第一驱动油缸的有杆腔通过第二油路与所述第二驱动油缸的无杆腔连通，所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀，所述施工设备液压泵的进油口与所述油箱连通，所述施工设备液压泵的出油口与所述换向阀的进油口连接，所述换向阀的第一工作油口与所述第一驱动油缸的无杆腔连通，所述换向阀的第二工作油口与所述第二驱动油缸的无杆腔连通，所述换向阀的回油口与所述油箱连通。

优选地，所述基础桩施工设备液压驱动系统为磨桩机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为磨桩机驱动马达，该磨桩机驱动马达包括相互并联的第一驱动马达和第二驱动马达，所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀，所述第一驱动马达的进油口和所述第二驱动马达的进油口与所述换向阀的第一工作油口连接，所述第一驱动马达的回油口和所述第二驱动马达的回油口与所述换向阀的第二工作油口连接。

通过上述技术方案，由于抓斗卷扬液压驱动系统形成为闭式液压系统，并且卷扬液压泵的输入轴与所述施工设备液压泵的输入轴能够联动，使得在抓斗下降过程中，抓斗的重力势能最终转化为基础桩施工设备的驱动力，因此极大地节约了能源。并且，由于无平衡阀产生大量热量，因此对液压系统散热功率的要求相对较低，使得液压油散热器的体积可以相对较小，便于安装布置。

本实用新型还提供一种基础桩施工用起重机，该基础桩施工用起重机包括如上所述的基础桩施工用起重机液压系统。

优选地，所述基础桩施工用起重机为基础桩施工用履带式起重机。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术的基础桩施工用起重机液压系统的示意性原理图；

图2是根据本实用新型的基础桩施工用起重机液压系统的示意性原理图，其中施工设备驱动机构为搓管机驱动油缸；

图3是根据本实用新型的基础桩施工用起重机液压系统的示意性原理图，其中施工设备驱动机构为磨桩机驱动马达。

附图标记说明

11   卷扬液压泵     12   卷扬马达       13油箱

14   施工设备液压泵 15   搓管机驱动油缸 151第一驱动油缸

152  第二驱动油缸   153  第一油路       154第二油路

16   发动机         17   分动箱         18换向阀

19   离合器         20   卷筒           21磨桩机驱动马达

211  第一驱动马达   212  第二驱动马达   11’卷扬液压泵

12’ 卷扬马达       13’  油箱          14’施工设备液压泵

15’ 驱动油缸       16’  发动机        17’第一换向阀

18’ 第二换向阀     19’  第一工作油路  20’第二工作油路

21’ 平衡阀

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

根据本实用新型的一个方面，如图2所示，提供一种基础桩施工用起重机液压系统，包括抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统，其中，所述抓斗卷扬液压驱动系统包括卷扬液压泵11和用于驱动卷扬起升机构的卷扬马达12，所述卷扬液压泵11为闭式液压泵，所述卷扬液压泵11的第一工作油口A连接于所述卷扬马达12的第一油口C，所述卷扬液压泵11的第二工作油口B连接于所述卷扬马达12的第二油口D；所述基础桩施工设备液压驱动系统包括油箱13、施工设备液压泵14和施工设备驱动机构，所述施工设备液压泵14泵送所述油箱13中的液压油以驱动所述施工设备驱动机构，所述卷扬液压泵11的输入轴与所述施工设备液压泵14的输入轴连接于同一驱动装置以能够联动。

首先需要说明的是，本实用新型中提及的基础桩施工设备可以为用于将套管植入地下的搓管机或磨桩机，基础桩施工设备液压驱动系统可以为搓管机液压系统或磨桩机液压系统。

通过上述技术方案，由于抓斗卷扬液压驱动系统中未设置平衡阀，使得在抓斗下降过程中，抓斗的重力势能转化为驱动力，驱动卷扬马达12的输出轴转动，从而使卷扬马达12转变为液压泵；由于卷扬液压泵11的第一工作油口A连接于所述卷扬马达12的第一油口C，卷扬液压泵11的第二工作油口B连接于所述卷扬马达12的第二油口D，使得抓斗卷扬液压驱动系统形成为闭式液压系统，从而使卷扬马达12能够向卷扬液压泵11泵送液压油而驱动卷扬液压泵11的输入轴转动；由于卷扬液压泵11的输入轴与所述施工设备液压泵14的输入轴连接于同一驱动装置以能够联动，因此卷扬液压泵11的输入轴将带动施工设备液压泵14的输入轴转动，从而使施工设备液压泵14能够向施工设备驱动机构泵送液压油，以使施工设备驱动机构动作。

综上所述，在本实用新型的基础桩施工用起重机液压系统中，抓斗下降时，无平衡阀将抓斗的重力势能转化为热能，抓斗的重力势能最终转化为基础桩施工设备的驱动力，因此极大地节约了能源。这里，虽然未设置平衡阀以限制抓斗的下降速度，但通过驱动基础桩施工设备来平衡抓斗的重力势能，同样能够防止抓斗下降速度过快。并且，由于基础桩施工设备的驱动力用于平衡抓斗下降的势能，因此能够减小抓斗下降时对所述驱动装置的“反拖拽力”。并且，由于无平衡阀产生大量热量，因此对液压系统散热功率的要求相对较低，使得液压油散热器的体积可以相对较小，便于安装布置。

所述驱动装置可以形成为各种适当的形式，例如可以为发动机、电机或液压马达等，本实用新型对此不做限制。

作为一种实施方式，所述驱动装置可以包括发动机16，此时，所述卷扬液压泵11和所述施工设备液压泵14可以为双联泵，该双联泵的输入轴连接于所述发动机16的输出轴，从而使卷扬液压泵11的输入轴与所述施工设备液压泵14的输入轴能够联动。

作为另一种实施方式，如图2所示，所述驱动装置可以包括发动机16和连接于该发动机16的分动箱17，此时，所述卷扬液压泵11的输入轴可以连接于所述分动箱17的第一输出端，所述施工设备液压泵15的输入轴可以连接于所述分动箱17的第二输出端，从而使卷扬液压泵11的输入轴与所述施工设备液压泵14的输入轴通过分动箱17以实现联动。在这种情况下，优选地，所述卷扬液压泵11的输入轴与所述分动箱17的第一输出端之间通过第一离合器（未示出）连接，所述施工设备液压泵15的输入轴与所述分动箱17的第二输出端之间通过第二离合器（未示出）连接，以在不需要基础桩施工设备作业时，断开抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统之间的联系。

当所述基础桩施工设备为搓管机时，所述基础桩施工设备液压驱动系统为搓管机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为搓管机驱动油缸15。

对于驱动油缸15的结构，具体地，如图2所示，所述搓管机驱动油缸15可以包括第一驱动油缸151和第二驱动油缸152，所述第一驱动油缸151的无杆腔通过第一油路153与所述第二驱动油缸152的有杆腔连通，所述第一驱动油缸151的有杆腔通过第二油路154与所述第二驱动油缸152的无杆腔连通，所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀18，所述施工设备液压泵14的进油口与所述油箱13连通，所述施工设备液压泵14的出油口与所述换向阀18的进油口连接，所述换向阀18的第一工作油口与所述第一驱动油缸151的无杆腔连通，所述换向阀18的第二工作油口与所述第一驱动油缸152的无杆腔连通，所述换向阀18的回油口与所述油箱13连通。在这种情况下，当第一驱动油缸151的活塞杆伸出时，第二驱动油缸152的活塞杆缩回；当第一驱动油缸151的活塞杆缩回时，第二驱动油缸152的活塞杆伸出。

当所述基础桩施工设备为磨桩机时，所述基础桩施工设备液压驱动系统为磨桩机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为磨桩机驱动马达21。

对于磨桩机驱动马达21的结构，具体地，如图3所示，磨桩机驱动马达21可以包括相互并联的第一驱动马达211和第二驱动马达212。所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀18，所述第一驱动马达211的进油口和所述第二驱动马达212的进油口与所述换向阀18的第一工作油口连接，所述第一驱动马达211的回油口和所述第二驱动马达212的回油口与所述换向阀18的第二工作油口连接。

对于卷扬起升机构的结构，具体地，如图2和图3所示，所述卷扬起升机构包括离合器19和卷筒20，所述卷扬马达12的输出轴经由所述离合器19连接于所述卷筒20。当离合器19闭合时，卷扬马达12将动力传递至卷筒20，以使卷筒20转动以缠绕或放开吊绳，从而使抓斗上升或下降。

根据本实用新型的另一方面，还提供一种基础桩施工用起重机，该基础桩施工用起重机包括根据本实用新型的基础桩施工用起重机液压系统。

所述基础桩施工用起重机可以为基础桩施工用履带式起重机。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (9)

1.一种基础桩施工用起重机液压系统，包括抓斗卷扬液压驱动系统和基础桩施工设备液压驱动系统，其特征在于，所述抓斗卷扬液压驱动系统包括卷扬液压泵（11）和用于驱动卷扬起升机构的卷扬马达（12），所述卷扬液压泵（11）的第一工作油口（A）连接于所述卷扬马达（12）的第一油口（C），所述卷扬液压泵（11）的第二工作油口（B）连接于所述卷扬马达（12）的第二油口（D）；所述基础桩施工设备液压驱动系统包括油箱（13）、施工设备液压泵（14）以及施工设备驱动机构，所述施工设备液压泵（14）泵送所述油箱（13）中的液压油以驱动所述施工设备驱动机构，所述卷扬液压泵（11）的输入轴与所述施工设备液压泵（14）的输入轴连接于同一驱动装置以能够联动。

2.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述驱动装置包括发动机（16），所述卷扬液压泵（11）和所述施工设备液压泵（14）为双联泵，该双联泵的输入轴连接于所述发动机（16）的输出轴。

3.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述驱动装置包括发动机（16）和连接于该发动机（16）的分动箱（17），所述卷扬液压泵（11）的输入轴连接于所述分动箱（17）的第一输出端，所述施工设备液压泵（15）的输入轴连接于所述分动箱（17）的第二输出端。

4.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述卷扬起升机构包括离合器（19）和卷筒（20），所述卷扬马达（12）的输出轴经由所述离合器（19）连接于所述卷筒（20）。

5.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述卷扬液压泵（11）为闭式液压泵。

6.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述基础桩施工设备液压驱动系统为搓管机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为搓管机驱动油缸（15），该搓管机驱动油缸（15）包括第一驱动油缸（151）和第二驱动油缸（152），所述第一驱动油缸（151）的无杆腔通过第一油路（153）与所述第二驱动油缸（152）的有杆腔连通，所述第一驱动油缸（151）的有杆腔通过第二油路（154）与所述第二驱动油缸（152）的无杆腔连通，所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀（18），所述施工设备液压泵（14）的进油口与所述油箱（13）连通，所述施工设备液压泵（14）的出油口与所述换向阀（18）的进油口连接，所述换向阀（18）的第一工作油口与所述第一驱动油缸（151）的无杆腔连通，所述换向阀（18）的第二工作油口与所述第二驱动油缸（152）的无杆腔连通，所述换向阀（18）的回油口与所述油箱（13）连通。

7.根据权利要求1所述的基础桩施工用起重机液压系统，其特征在于，所述基础桩施工设备液压驱动系统为磨桩机液压驱动系统，所述施工设备驱动机构为磨桩机驱动马达（21），该磨桩机驱动马达（21）包括相互并联的第一驱动马达（211）和第二驱动马达（212），所述基础桩施工设备液压驱动系统还包括换向阀（18），所述第一驱动马达（211）的进油口和所述第二驱动马达（212）的进油口与所述换向阀（18）的第一工作油口连接，所述第一驱动马达（211）的回油口和所述第二驱动马达（212）的回油口与所述换向阀（18）的第二工作油口连接。

8.一种基础桩施工用起重机，其特征在于，该基础桩施工用起重机包括根据权利要求1至7中任意一项所述的基础桩施工用起重机液压系统。

9.根据权利要求8所述的基础桩施工用起重机，其特征在于，所述基础桩施工用起重机为基础桩施工用履带式起重机。

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