CN209457000U - 一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其设置于柴油锤锤体与桩帽之间并设置于柴油锤下活塞的活动轨道上，包括第一连接螺栓、第二连接螺栓、连接内法兰、半圆挡环以及连接外法兰，连接内法兰套设于柴油锤下活塞上并与半圆挡环相连接，连接外法兰与已连接的连接内法兰与半圆挡环连接固定，连接外法兰上设置有用于放置并固定第一连接螺栓以及第二连接螺栓的通孔，第一连接螺栓穿过连接外法兰与柴油锤锤体将已连接固定的半圆挡环、连接内法兰以及连接外法兰固定于柴油锤锤体上，第一连接螺栓穿过连接外法兰与柴油锤桩帽将已进行连接固定的半圆挡环、连接内法兰以及连接外法兰固定于柴油锤桩帽上。通过区隔惯性系统达到延长整体寿命的目的。

Description

一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构

技术领域

本实用新型涉及打桩机设备制造技术领域，特别涉及一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构。

背景技术

柴油锤为建筑机械的一种，是施工中的常用机械设备，其主要是利用燃油爆炸推动活塞往复运动而锤击打桩，活塞重量从几百公斤到数吨。用锤击沉桩宜重锤轻击。若重锤重击，则锤击功大部分被桩身吸收，桩不易打入，且桩头易被打碎。锤重与桩重宜有一定的比值，或控制锤击应力，以防桩被打坏。桩架是支持桩身和桩锤，沉桩过程中引导桩的方向，并使桩锤能沿着要求的方向冲击的打桩设备。

目前的锤类建筑机械为解决液压锤锤体对作用对象作用后产生的振动容易对锤体本身造成损坏的问题，专利申请号为201710735454.7的发明专利申请《一种液压锤防护装置及对液压锤进行缓冲的防护方法》，通过在油缸和重锤之间设置缓冲机构，通过弹簧和缓冲件的双重缓冲组合，使重锤整个动作过程得到有效的缓冲；在重锤落下、反弹的时间段，有足够或必要的空间和技术措施，保证油缸活塞杆继续减速下行，使活塞杆未参与重锤反弹过程或仅参与反弹过程的后期，反弹过程的后期反弹加速度已大幅度衰减，甚至趋于0，同时由于规避或显著降低了重锤反弹对油缸活塞杆或安装在活塞杆的机件的不利影响，油缸活塞杆及安装在活塞杆的机件未反弹或轻微反弹，不但保护了油缸，还保护了机架及与机架关联的设备其他部分，显著提高整个装置的稳定性，间接提高各设备部件的使用寿命。上述的缓冲结构保护联结器、弹簧、垫圈、联结件、压盖、紧固件、缓冲件、垫圈、锁紧垫圈等较多的零组件，各零组件同时协助工作为液压锤锤体提供缓冲功能，结构设计也较为复杂。该由于其零组件数量多、装配关系复杂、整体重量也较大，在高速、高频次的打桩工作过程中，部分零组件容易出现疲劳、损坏，从而导致该缓冲结构的整体失效，易对液压锤的整体结构造成损坏，同时也不利于后期的维修以及更换。

实用新型内容

本实用新型目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其重点在于优化现有技术的结构设计及控制步骤，区隔惯性系统，使结构设计及控制工艺达到同步优化。具体通过在柴油锤锤体与柴油锤桩帽连接处设置连接缓冲结构，将连接缓冲结构两侧连接的柴油锤锤体与柴油锤桩帽分割成两个不同的惯性系统，吸收因活塞与钢钎碰撞的振动波以及噪音，大幅减小振动波对柴油锤锤体以及桩帽的损害，从而避免振动波造成的局部损害，避免各零组件失效，避免柴油锤内部组件因碰撞产生的振动波导致的组件老化或损坏，提高柴油锤内部组件的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其设置于柴油锤锤体与桩帽之间并设置于柴油锤下活塞的活动轨道上，包括第一连接螺栓、第二连接螺栓、连接内法兰、半圆挡环以及连接外法兰，所述连接内法兰套设于柴油锤下活塞上并与半圆挡环相连接，所述连接外法兰与所述已连接的连接内法兰与半圆挡环连接固定，所述连接外法兰上设置有用于放置并固定第一连接螺栓以及第二连接螺栓的通孔，所述第一连接螺栓穿过所述连接外法兰与柴油锤锤体将已进行连接固定的半圆挡环、连接内法兰以及连接外法兰固定于所述柴油锤锤体上，所述第一连接螺栓穿过所述连接外法兰与柴油锤桩帽将已进行连接固定的半圆挡环、连接内法兰以及连接外法兰固定于所述柴油锤桩帽上。

作为本实用新型的进一步改进，还包括内缓冲垫以及外缓冲垫，所述内缓冲垫设置于连接内法兰上，所述外缓冲垫设置于所述连接外法兰上，其分别与柴油锤下活塞、连接外法兰以及半圆挡环相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述内缓冲垫以及外缓冲垫为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度，对内外缓冲垫的整体刚度进行调节：通过增减胶层中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该连接缓冲结构的刚度达到设定的范围。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接外法兰为一体锻件加工成型的法兰工件。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接内法兰为一体锻件加工成型后再进行加工分为两半的法兰工件。

上述的柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构的安装顺序：

1)安装内缓冲垫；

2)连接内法兰套入下活塞；

3)连接内法兰与半圆挡环连接；

4)安装好的连接内法兰和半圆挡环安装在连接外法兰上；

5)将上述的已连接固定的工件整体采用第一连接螺栓与第二连接螺栓安装在柴油锤锤体与柴油锤桩帽上；

6)安装外缓冲垫；

7)安装桩帽和钢钎。

上述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构的缓冲控制方法，其包括以下步骤：

(1)在柴油锤锤体与柴油锤桩帽连接处设置一连接缓冲结构；

(2)所述连接缓冲结构设置于柴油锤下活塞的活动轨道上，通过第一连接螺栓与柴油锤锤体连接固定，通过第二连接螺栓与柴油锤桩帽连接固定；

(3)使柴油锤下活塞做往复运动：利用燃油爆炸推动下活塞往复运动，柴油锤下活塞以冲击的方式直接作用于柴油锤的钢钎上，通过柴油锤下活塞与钢钎之间的直接作用，从而贯入岩石中，当柴油锤下活塞撞击钢钎后，向上返回运动初始位置；

当燃油爆炸推动柴油锤下活塞与钢钎进行碰撞时，会产生强烈的振动波，使该振动波由锤体先传递给连接缓冲结构，经过其吸收、延迟后再传递给桩帽，以避免该振动波驻留在锤体上、同时也避免该振动波直接传递到桩帽上，造成锤体或桩帽的损伤。

作为本实用新型的进一步改进，还包括以下步骤：

(4)当柴油锤下活塞与钢钎发生撞击做功后，柴油锤下活塞向上返回活动初始位置时，柴油锤下活塞会与锤体发生碰撞从而再次产生冲击波，使该振动波先传递给连接缓冲结构，经过其吸收、延迟后再传递给锤体，避免该振动波直接传递到锤体，造成锤体的损伤。

作为本实用新型的进一步改进，所述步骤(2)还包括以下步骤：

(21)在结构中设置内缓冲垫以及外缓冲垫，所述内缓冲垫以及外缓冲垫为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度对该缓冲结构中的内缓冲垫以及外缓冲垫的刚度进行调节：通过增减缓冲垫中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该缓冲垫结构的刚度达到设定的范围并对柴油锤下活塞进行缓冲。

与现有技术相比具有的优点：

1、本实用新型柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其重点在于优化结构设计及控制步骤，区隔不同的惯性系统，使结构设计及控制工艺达到同步优化：通过在柴油锤锤体与柴油锤桩帽连接处设置一连接缓冲结构，该连接结构设置于柴油锤下活塞的活动轨道上，为柴油锤锤体与柴油锤桩帽之间提供连接及缓冲，使柴油锤下活塞对钢钎作用后产生的振动波首先向该缓冲结构快速导出，再经过该缓冲结构吸收、延迟后，向柴油锤锤体以及桩帽传导，将柴油锤内部的刚性连接改进为弹性连接，能够将连接缓冲结构两侧连接的柴油锤锤体与柴油锤桩帽分割成两个不同的惯性系统，吸收因活塞与钢钎碰撞的振动波以及噪音，大幅减小振动波对柴油锤锤体以及桩帽的损害，从而避免振动波造成的局部损害，避免各零组件失效，避免柴油锤内部组件因碰撞产生的振动波导致的组件老化或损坏，提高柴油锤内部组件的使用寿命；

2、本实用新型连接缓冲结构中的内缓冲垫以及外缓冲垫为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度，对该缓冲结构的整体刚度进行调节：通过增减胶层中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该连接缓冲结构的刚度达到设定的范围；

3、本实用新型连接缓冲结构中的连接内法兰与连接外法兰采用了与现有技术中采用的分体式法兰的不同的一体式法兰结构，其中连接外法兰是通过一体锻件加工完成的，连接内法兰是通过一体锻件加工完成后分为两半的，其相对于分体式结构法兰而言，一方面加强了法兰连接的强度，另一方面更好固定锤体、连接法兰、外缓冲垫和桩帽连接。

本实用新型通过对结构及控制工艺的同步优化，区隔惯性系统，增强缓冲效果，达到提高打桩机功率、降低故障率、延长寿命的目的。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，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是本实用新型柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构的整体结构示意图。

附图中：1、锤体；2、桩帽；3、下活塞；4、第一连接螺栓；5、第二连接螺栓；6、钢钎6；7、内缓冲垫；8、外缓冲垫；9、连接内法兰；10、半圆挡环；11、连接外法兰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，本实用新型提供的一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其设置于柴油锤锤体1与桩帽2之间并设置于柴油锤下活塞3的活动轨道上，包括第一连接螺栓4、第二连接螺栓5、连接内法兰9、半圆挡环10以及连接外法兰11，所述连接内法兰9套设于柴油锤下活塞3上并与半圆挡环相连接，所述连接外法兰11与所述已连接的连接内法兰9与半圆挡环10连接固定，所述连接外法兰11上设置有用于放置并固定第一连接螺栓4以及第二连接螺栓5的通孔，所述第一连接螺栓4穿过所述连接外法兰11与柴油锤锤体 1将已进行连接固定的半圆挡环10、连接内法兰9以及连接外法兰11固定于所述柴油锤锤体1上，所述第一连接螺栓4穿过所述连接外法兰9与柴油锤桩帽2将已进行连接固定的半圆挡环10、连接内法兰9以及连接外法兰11 固定于所述柴油锤桩帽2上。

作为本实用新型的进一步改进，还包括内缓冲垫7以及外缓冲垫8，所述内缓冲垫7设置于连接内法兰9上，所述外缓冲垫8设置于所述连接外法兰11上，其分别与柴油锤下活塞3、连接外法兰11以及半圆挡环10相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述内缓冲垫7以及外缓冲垫8为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度，对内外缓冲垫的整体刚度进行调节：通过增减胶层中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该连接缓冲结构的刚度达到设定的范围。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接外法兰为一体锻件加工成型的法兰工件。

作为本实用新型的进一步改进，所述连接内法兰为一体锻件加工成型后再进行加工分为两半的法兰工件。

上述的柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构的安装顺序：

1)安装内缓冲垫7；

2)连接内法兰9套入下活塞9；

3)连接内法兰9与半圆挡环10连接；

4)安装好的连接内法兰11和半圆挡环10安装在连接外法兰11上；

5)将上述的已连接固定的工件整体采用第一连接螺栓4与第二连接螺栓 5安装在柴油锤锤体1与柴油锤桩帽2上；

6)安装外缓冲垫8；

7)安装桩帽2和钢钎6。

上述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构的缓冲控制方法，其包括以下步骤：

(1)在柴油锤锤体1与柴油锤桩帽2连接处设置一连接缓冲结构；

(2)所述连接缓冲结构设置于柴油锤下活塞3的活动轨道上，通过第一连接螺栓4与柴油锤锤体1连接固定，通过第二连接螺栓5与柴油锤桩帽2 连接固定；

(3)使柴油锤下活塞3做往复运动：利用燃油爆炸推动下活塞往复运动，柴油锤下活塞3以冲击的方式直接作用于柴油锤的钢钎6上，通过柴油锤下活塞3与钢钎6之间的直接作用，从而贯入岩石中，当柴油锤下活塞3撞击钢钎6后，向上返回运动初始位置；

当燃油爆炸推动柴油锤下活塞3与钢钎6进行碰撞时，会产生强烈的振动波，使该振动波由锤体1先传递给连接缓冲结构，经过其吸收、延迟后再传递给桩帽2，以避免该振动波驻留在锤体1上、同时也避免该振动波直接传递到桩帽上2，造成锤体1或桩帽2的损伤。

作为本实用新型的进一步改进，还包括以下步骤：

(4)当柴油锤下活塞3与钢钎6发生撞击做功后，柴油锤下活塞3向上返回活动初始位置时，柴油锤下活塞3会与锤体1发生碰撞从而再次产生冲击波，使该振动波先传递给连接缓冲结构，经过其吸收、延迟后再传递给锤体1，避免该振动波直接传递到锤体1，造成锤体1的损伤。

作为本实用新型的进一步改进，所述步骤(2)还包括以下步骤：

(21)在结构中设置内缓冲垫以及外缓冲垫，所述内缓冲垫7以及外缓冲垫8为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度对该缓冲结构中的内缓冲垫7以及外缓冲垫8的刚度进行调节：通过增减缓冲垫中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该缓冲垫结构的刚度达到设定的范围并对柴油锤下活塞3进行缓冲。

本实用新型通过对结构及控制工艺的同步优化，区隔惯性系统，增强缓冲效果，达到提高打桩机功率、降低故障率、延长寿命的目的。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其特征在于，其设置于柴油锤锤体(1)与桩帽(2)之间并设置于柴油锤下活塞(3)的活动轨道上，包括第一连接螺栓(4)、第二连接螺栓(5)、连接内法兰(9)、半圆挡环(10)以及连接外法兰(11)，所述连接内法兰(9)套设于柴油锤下活塞(3)上并与半圆挡环(10)相连接，所述连接外法兰(11)与所述已连接的连接内法兰(9)与半圆挡环(10)连接固定，所述连接外法兰(11)上设置有用于放置并固定第一连接螺栓(4)以及第二连接螺栓(5)的通孔，所述第一连接螺栓(4)穿过所述连接外法兰(11)与柴油锤锤体(1)将已进行连接固定的半圆挡环(10)、连接内法兰(9)以及连接外法兰(11)固定于所述柴油锤锤体(1)上，所述第一连接螺栓(4)穿过所述连接外法兰(11)与柴油锤桩帽(2)将已进行连接固定的半圆挡环(10)、连接内法兰(9)以及连接外法兰(11)固定于所述柴油锤桩帽(2)上。

2.根据权利要求1所述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其特征在于，还包括内缓冲垫(7)以及外缓冲垫(8)，所述内缓冲垫(7)设置于连接内法兰(9)上，所述外缓冲垫(8)设置于所述连接外法兰(11)上，其分别与柴油锤下活塞(3)、连接外法兰(11)以及半圆挡环(10)相连接。

3.根据权利要求2所述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其特征在于，所述内缓冲垫(7)以及外缓冲垫(8)为多层的双面带铁板的胶层结构，根据打桩行程及所产生振动波的大小及速度，对内外缓冲垫的整体刚度进行调节：通过增减胶层中的胶层数量，和/或同时调整胶层的预压缩量，使该连接缓冲结构的刚度达到设定的范围。

4.根据权利要求2所述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其特征在于，所述连接外法兰(11)为一体锻件加工成型的法兰工件。

5.根据权利要求2所述柴油锤锤体与桩帽连接缓冲结构，其特征在于，所述连接内法兰(9)为一体锻件加工成型后再进行加工分为两半的法兰工件。