CN2430473Y - 多功能桩架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑地基基础施工机械,具体说是一种电动多功能桩架。本桩架卷扬机卷筒用隔环分为两部分,每部分能分别引出钢丝绳,通过平台前的定滑轮组14和立柱顶部滑轮架1与多种不同工作装置连接,完成多种作业。采用电动履带行走底盘时,电动机46主轴轴线与电动机驱动的一级减速箱41输出轴轴线互相垂直;回转支承梁与行走支架的法兰连接盘之间采用钩槽定位;底节采用两端轴向延伸出圆柱体的矩形变截面梁23作为立柱2下铰轴等;使本桩架结构与已有同类桩架结构相比受力合理,组装件拆装方便,提高了桩架的安全可靠性和机动性。

Description

多功能桩架

本实用新型属于一种建筑地基基础施工机械，具体地说是一种电动多功能桩架。

在地基基础施工中已经采用的桩架，按行走方式分有：滚杠式、导轨式、步履式、履带式。按驱动方式分有：电动机、内燃机驱动，液压或机械传动。按功能分：有预制桩打桩架、振动沉拔桩架和钻机桩架等。如专利96212544．X公布的螺旋钻机和专利97233755．5公布的履带行走桩架各有特长，但功能(即进行不同类型施工的功能)比较少，且更换不同工作装置时比较麻烦；另外有些主要部件的连接也存在不易拆装或受力状态不佳的问题。

本实用新型的目的是提供一种电动多功能桩架，能够方便地更换使用更多的工作装置，完成多种施工任务，使各主要构件的连接更简单，受力状态更加合理，拆装方便，提高工作效率。桩架行走方式可以采用导轨式、步履式或履带式。

为达到上述目的，其主要技术特征在于卷扬机卷筒9和10各自用隔环分为两部份，钢丝绳能从两部份分别引出，回转平台11前部的定滑轮组14的轴线与回转平台11轴线横向垂直布置，立柱顶部滑轮架1的滑轮14′与滑轮16′的位置可前后移动；当桩架的工作装置是钻机动力装置或振动锤时，立柱顶部滑轮架的滑轮14′和滑轮16′的位置前移，从卷筒10某一部份引出的钢丝绳通过回转平台前部的定滑轮组14，绕过顶部滑轮架与钻机动力装置或振动锤的起吊滑轮穿绕连接，再绕过顶部滑轮架，与定滑轮组穿绕连接并锁定，立柱前后钢丝绳倍率相等；当桩架的工作装置是柴油锤时，立柱顶部滑轮架的滑轮14′和滑轮16′的位置后移，从卷筒10某一部份引出的钢丝绳通过回转平台前部的定滑轮组14，绕过顶部滑轮架，向下穿过柴油锤的滑轮25′，再向上绕过横向滑轮14′，最后与柴油锤起落架固定连接；工作装置须加压时钢丝绳从卷筒10的另一部份反向引出，向前绕过平台前部定滑轮组14的横向滑轮5′，通过平台一侧的两个过渡滑轮6′和7′，用钢丝绳将工作装置的加压滑轮与平台前端的加压滑轮穿绕连接；从卷筒9某一部份引出的钢丝绳与桩架起架滑轮组穿绕连接。起落架后将钢丝绳缠回卷筒；从卷筒9另一部份引出的钢丝绳可以经过平台前部定滑组向上绕过立柱顶部滑轮架从滑轮18′向下与桩或钢筋笼连接，也可以经过平台前部定滑组向上绕过立柱顶部滑轮架从滑轮16′向下与落锤或伸缩钻杆连接。采用电动履带行走底盘时，电动机46主轴轴线与电动机驱动的一级减速箱41输出轴轴线互相垂直，一级减速箱41与轮边减速器44之间设置了弹性柱销连轴节45；回转支承梁与行走支架的法兰连接盘之间采用钩槽定位；在立柱2底节采用两端轴向延伸出圆柱体的矩形变截面梁23作为立柱2下铰轴等。

由于采用了以上技术方案本桩架就能满足多种不同工作装置的安装操作条件；使结构件或零部件受力更加合理，组装件拆装更加方便。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

图1整机结构总图

图2起架时钢丝绳绕法简图

图3-5配置不同工作装置时的多种钢丝绳绕法简图

图6电机驱动的一级减速箱与轮边减速器安装简图

图7回转支承梁与行走支架法兰连接处的纵剖面图

图8立柱底节与平台支承座铰接剖面图

图9伸出梁与前平台双销连接剖面图

图10斜撑电动减速器连接简图

参照图1，本实用新型以电动履带式多功能桩架为例进行说明，整机由顶部滑轮架1、立柱2、斜撑3、起架拉杆4、驾驶室5、电气系统6、液压系统8、卷扬机(卷筒)7，9，10、回转平台11、伸出梁12、回转装置13、定滑轮组14、前后支腿15，16及底盘部份中的回转支承梁17、行走支架18、行走系统19、四轮一带20等部份组成。立柱前面导轨上悬挂的是工作装置21，可根据施工任务不同方便地更换。

由图2可以看出卷筒9和10各自用隔环把同一卷筒分为左右(面朝前)两部份。卷筒9左半部用于立柱的架设，架设工作完毕可将钢丝绳缠绕在该卷筒左半部。

当配置的工作装置21为长螺旋钻孔动力头及钻具时，可按图3所示的钢丝绳穿法与动力头连接。卷筒10左半部出钢丝绳c水平向前穿过定滑轮组14左数第一个滑轮1′，向上穿过顶部滑轮组左侧后、前两滑轮20′、17′，向下穿过动力头上部左侧滑轮13′，转向上通过顶部滑轮组的横向滑轮14′，再向下穿过动力头上部右侧滑轮12′，向上通过顶部滑轮组右侧两个滑轮15′、24′，向下穿过定滑轮组14最右边一滑轮4′，向上绕过顶部滑轮组右后方第二个滑轮23′，转向下将钢丝绳头固定在定滑轮组右数第二个滑轮3′上。这种穿法使得立柱前后动力绳的根数相同，保证立柱在最大拔钻力工况处于中心受压的最佳受力状态。同时免去立柱后面常用的动滑轮架和连接滑轮架与动力头的粗钢丝绳。彻底克服了该粗钢丝绳安全系数低的缺点消除了动滑轮架与立柱后导轨在振动施工时产生的噪音。如果卷筒10拉力较小，可通过增加钢丝绳倍率的方法提高桩机的拔桩力。卷筒9的右半部出绳b向前通过定滑轮组14左二滑轮2′向上绕过顶部滑轮组左后第二轮21′通过介轮19′最后穿过末端滑轮18′向下，钢丝绳b用于吊放钢筋笼，拆装钻具等工作。

由图4可以获得本桩架配置的工作装置21为柴油打桩锤时的连接方法。首先应将滑轮14′和16′向后移。卷筒10左半部出钢丝绳c向前通过轮3′向上绕过轮22′及16′，再向下穿过柴油锤21上的滑轮25′向上，然后穿过横轮14′向下，最后将钢丝绳头与柴油锤21的起落架固定连接。另外卷筒9的钢丝绳b的穿法与图3相同，钢丝绳b用于吊预制桩。

图5表示的是当配置的工作装置21是电动旋挖钻具时的连接方法。副卷扬机的卷筒7可根据桩架形式不同安装在回转平台的中部或尾部。钢丝绳a直接向上穿过顶部滑轮组的滑轮21′，绕过滑轮19′，最后通过滑轮18′向下悬垂，用于钢筋笼的吊放。卷筒9上的绳b向前穿过定滑轮组14的滑轮2′向上穿过顶部滑轮组的滑轮22′和16′，最后向下与旋挖钻伸缩钻杆的最内一节相连接。卷筒10左半部钢丝绳C的穿法与图3相同，用于起吊旋挖钻的动力头。卷筒10右半部反向出绳d通过轮5′、6′、7′向上绕过动力头上向滑轮10′，向下绕过平台上的横向滑轮8′和9′，向上再绕过滑轮11′，最后钢丝绳头向下与平台连接，通过卷筒10的正向、反向运转，使钢丝绳带动旋挖钻的动力头向上提升或向下加压。

图5所示钢丝绳连接方法还可用于配置工作装置21为振动桩锤进行振动沉管重锤夯扩孔底现浇砼灌注桩的施工，钢丝绳c用于提升振动锤。钢丝绳d用于加压。钢丝绳b用于重锤起落与夯击。绳a用于起吊料斗上料或吊放钢筋笼。

参照图6，为了减少履带总成拆缷后主体的单独运输的宽度，将电机46安装方向与履带平行，也就是电机46与一级减速箱41的输出轴呈90°安装。见图6A-A剖视，一级减速箱41通过接盘42及连接套43与轮边减速器44连接。由于连接副多，要求加工安装精度高。在行走减速箱41的输出轴与轮边减速器44输入轴之间设置尼龙柱肖连轴节45，不但可以适当降低加工、安装精度，而且能使传动柔合平稳，噪声低。

图7a描述了回转支承梁17与行走支架18法兰连接的钩槽形式。与常用的凸凹平键(见图7b)连接方式相比安装拆卸方便。另外从法兰受力分析结果得知：法兰结合面上部受压，下部螺栓受拉，设置在法兰结合面下部的钩槽连接副不但承受回转承梁17传递的重力而且还分担了一部份上面所述之拉力，改善螺栓的受力状态，使构件连接更加牢固可靠。

图8是本实用新型提供的一种立柱2底节与回转平台连接方式，是为保证三支点桩架立柱能前后变幅，左右小角度摆动的。一般光轴铰接方式不能满足左右摆动要求。采用如图8b所示的扁担轴23万向连接方式是可行的，但构造复杂，构件尺寸较大。国内有些制造厂改用如图8c所示的枣核轴23的方式也可满足变幅及左右摆动的要求，但承受因钻孔动力头施加给立柱2的扭矩的能力较差，从而增加了此工况斜支承的负载。本实用新型采用了如图8a所示的两端为圆柱体中间段为矩形变截面体支承梁23的万向连接方式。支承梁23的两端圆柱体与回转平台的左右两支座26内孔铰接，可在前后方向绕支座26内孔轴线转动。圆柱体靠近变截面体两处各有一段螺纹，各安装大圆螺母24一个，控制立柱的中心位置。矩形变截面支承梁23上部为拱形面，下部为拱形面或平面。这种结构允许立柱2左右小范围摆动。由于矩形变截面梁的横向尺寸不变，与方柱底节的矩形连接套26横向间隙比较小，完全能够承受因钻孔施工给立柱的反扭矩，减小了斜撑的负荷，增强了整机安全可靠性。

参照图9，本实用新型提供了平台11与申出梁12双轴铰接的方法。其中一个轴27为光轴，另一个轴如图9A-A剖视所示，该轴加工成为四段阶梯轴28。运输时为减小主体宽度。拆下阶梯轴28，使伸出梁12转动90°。阶梯轴28的作用是将其打出一小段就可松动，便于取出。

从图10可以看出本实用新型设计的斜撑3的电动减速器34，下部通过十字轴万向支承座35与伸出梁12连接。减速器34的输出轴的法兰33与丝杠的法兰32用螺栓连接。已有的连接方法有两种：一种是将斜撑减速器刚性连接于伸出梁，减速器与丝杠通过球形万向节连接。其缺点是，在丝杠轴线与减速机轴线有偏角特别是偏角较大时运转，球形万向节易出故障。另一种是丝杠与斜撑减速器输出轴周向键连接、轴向螺纹套连接，斜撑减速器与伸出梁支座用枣核轴半柔性万向节连接。因此基本保证了减速器输出轴与丝杠在立柱不同工作角度下均能同轴运转。所以故障率小，运转平稳。存在的问题是拆卸后减速器只能和丝杠及与之连接的斜撑主体连接，运输易碰撞减速机电机。本实用新型的连接方式，既能保持减速器输出轴与丝杠31轴线同轴线回转，运转平稳。又在运输前可将法兰32、33拆开，减速器留在平台伸出梁12上随主体运走，安全可靠。丝杠旋入斜撑主体钢管中运输也很方便。

本实用新型是一种多功能桩架，更换安装不同工作装置就能完成多种施工任务。桩架结构及零部件设计简单合理，整机稳定性好，机构运转平稳。在施工现场移动灵活快速。工地转移运输较方便。

Claims (6)

1．一种带有立柱、回转平台、回转平台上配置卷扬机，平台下部设有电动行走底盘的多功能桩架，其特征在于：卷扬机卷筒9和10各自用隔环分为两部份，钢丝绳能从两部份分别引出，回转平台11前部的定滑轮组14的轴线与回转平台11轴线横向垂直布置，立柱顶部滑轮架1的滑轮14′与滑轮16′的位置可前后移动；当桩架的工作装置是钻机动力装置或振动锤时，立柱顶部滑轮架的滑轮14′和滑轮16′的位置前移，从卷筒10某一部份引出的钢丝绳通过回转平台前部的定滑轮组14，绕过顶部滑轮架与钻机动力装置或振动锤的起吊滑轮穿绕连接，再绕过顶部滑轮架，与定滑轮组穿绕连接并锁定，立柱前后钢丝绳倍率相等；当桩架的工作装置是柴油锤时，立柱顶部滑轮架的滑轮14′和滑轮16′的位置后移，从卷筒10某一部份引出的钢丝绳通过回转平台前部的定滑轮组14，绕过顶部滑轮架，向下穿过柴油锤的滑轮25′，再向上绕过横向滑轮14′，最后与柴油锤起落架固定连接；工作装置须加压时钢丝绳从卷筒10的另一部份反向引出，向前绕过平台前部定滑轮组14的横向滑轮5′，通过平台一侧的两个过渡滑轮6′和7′，用钢丝绳将工作装置的加压滑轮与平台前端的加压滑轮穿绕连接；从卷筒9某一部份引出的钢丝绳与桩架起架滑轮组穿绕连接，起落架后将钢丝绳缠回卷筒；从卷筒9另一部份引出的钢丝绳可以经过平台前部定滑组向上绕过立柱顶部滑轮架从滑轮量18′向下与桩或钢筋笼连接，也可以经过平台前部定滑组向上绕过立柱顶部滑轮架从滑轮16′向下与落锤或伸缩钻杆连接。

2．根据权利要求1所述的多功能桩架，其特征在于：采用电动履带行走底盘时，电动机46主轴轴线与电动机驱动的一级减速箱41输出轴轴线互相垂直，一级减速箱41与轮边减速器44之间设置了弹性柱销连轴节45。

3．根据权利要求1所述的多功能桩架，其特征在于：回转支承梁与行走支架的法兰连接盘之间采用钩槽定位。

4．根据权利要求1所述的多功能桩架，其特征在于：在立柱2底节采用两端轴向延伸出圆柱体的矩形变截面梁23作为立柱2下铰轴，圆柱体内段带螺纹。

5．根据权利要求1所述的多功能桩架，其特征在于：斜撑万向支座35所依托的左右伸出梁12与回转平台11的连接采用双销轴结构。其中一个轴为台阶轴28。

6．根据权利要求1所述的多功能桩架，其特征在于：斜撑电动减速机34与平台伸出梁12采用万向连接方式，减速器34输出轴与斜撑调整丝杠采用法兰连接。

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