CN2608559Y - 多功能放大自锁式夹桩装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于建筑基础施工桩工机械设备技术领域，涉及一种多功能放大自锁式夹桩装置。该多功能放大自锁式夹桩装置包括多个夹桩油缸和活塞杆、多个夹具座、多个夹具，多个夹桩油缸分布在夹桩装置箱体表面，每个夹桩油缸通过活塞杆与一块在夹桩装置箱体内的楔块相连，每块楔块通过斜平面接触控制一个夹具座与一个夹具相连，楔块与夹具座接触斜平面的斜度大小α≤arcctgf，f为摩擦系数，在夹桩装置箱体上带有弹簧的导向杆与夹具座相连。楔块与夹桩装置箱体的接触面为曲面，楔块的曲率半径大于与夹桩装置箱体的接触面为曲率半径。本实用新型应用于抱压式静力压桩机，桩机将预制桩压入基础时，能将预制桩夹紧，夹紧力足够大，并且输出的夹桩力不受液压系统泄漏的影响，均匀，稳定，夹桩精度高，对桩身保护好，不产生破桩、断桩、打滑现象，能适应方桩、圆桩、H形钢桩等多种桩形的施工要求。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑基础施工桩工机械设备技术领域，涉及一种多功能放大自锁式夹桩装置。
背景技术
目前，在所有的建筑物桩基础中，只有预制桩(包括圆桩、方桩、H形钢桩)由工厂生产，其质量可靠，规格、型号、承载力稳定，批量大，成本低，是施工质量最有保障的桩基础。在全世界和国内都得到了广泛的应用。预制桩必须有专用设备才能压入地基之中，其专用设备一般有三种，锤击式、顶压式、抱压式压桩机，因锤击式存在噪声和油烟污染，常造成施工方和周围居民发生纠纷，顶压式由于压桩力小，当基础阻力大时，预制桩不能被压入基础中，且压力的垂直度难以保证，这两种机型已开始在施工中被淘汰。实践证明，抱压式静力压桩机在预制桩施工中，压桩力大，可靠性高、安全性好，效率高，无噪声和油烟污染，因此，在施工中使用得越来越广泛。夹桩装置是抱压式静力压桩机的关键部位，附图1就是现有的抱压式静力压桩机的一种夹桩装置，它通过液压系统驱动夹桩油缸(1)，产生夹桩压力，通过夹具(5)，将预制桩(9)夹紧，静力压桩机再产生向下的压桩力，将预制桩(9)压入基础之中。由于夹桩装置的油缸(1)不可避免地存在着泄漏，其产生的夹桩力在施工过程中不断减小，造成夹桩装置最终夹不住桩，设备与桩产生打滑现象，压桩吨位达不到施工要求；抱压式静力压机施工时，一般要求夹桩力是压桩力的1.5倍以上，当压桩吨位大时，夹桩力难以达到压桩力的匹配要求，造成压桩机无法工作；夹桩时，沿预制桩周边对称分布的4个液压夹桩油缸(1)驱动夹具(5)夹桩，由于几个夹桩油缸(1)难以同步、而预制桩(9)表面圆度或圆柱度误差较大，易使夹桩力不均，造成桩身破损、断桩；有时，压入桩的垂直度达不到规范要求，施工质量难以合格。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中静力压桩机液压系统泄漏，引起夹桩力下降，造成夹桩打滑，达不到施工吨位的要求，针对压桩吨位大时，夹桩力难以达到压桩力的匹配要求，针对预制桩表面有圆度、圆柱度误差，引起夹装置夹具与预制桩表面接触不均，造成夹桩力在预制桩表面分布不匀，从而产生桩身局部破损、断损的现象，提供一种多功能放大自锁式夹桩装置，从形状、构造、功能上解决上述问题，同时，实现夹桩装置的夹具中心自动适应预制桩的轴线，提高夹桩装置的导向精度，保证预制桩压入基础中的垂直度。
解决本实用新型技术问题所采用的技术方案为：该多功能放大自锁式夹桩装置包括多个夹桩油缸和活塞杆、多个夹具座、多个夹具，多个夹桩油缸分布在夹桩装置箱体表面，每个夹桩油缸通过活塞杆与一块在夹桩装置箱体内的楔块相连，每块楔块通过斜平面接触控制一个夹具座与一个夹具相连，楔块与夹具座接触斜平面的斜度大小α≤arcctgf，f为摩擦系数，在夹桩装置箱体上带有弹簧的导向杆与夹具座相连。在液压系统作用下，当油缸活塞杆伸出时，推动楔块沿夹桩装置轴线运动，产生对夹具座的作用力，强迫夹具座产生指向夹桩装置中心的径向运动，油缸活塞杆的轴向运动转化为夹具的径向运动，轴向力转化为径向夹桩力，推动夹具夹紧预制桩，同时，与夹具座相连的导向杆上的弹簧被压缩。由于楔块与夹具座接触斜平面的斜度大小α≤arcctgf，f为楔块与夹具座接触斜平面摩擦系数，正好使通过楔块传递到夹具座的力被放大；使通过夹具座传递到楔块的力产生自锁，即通过夹具座作用在楔块的力不能使楔块产生运动。由于放大效应，输出的径向夹桩力大于输入的轴向液压力，为大吨位压桩提供足够的夹桩力，由于自锁，夹桩力能保持稳定，不因夹桩油缸存在泄漏等现象而造成夹桩力大小下降。由于每块楔块采用单个夹桩油缸控制，楔块之间的运行状态、速度互不干涉，因而在夹桩过程中，多个油缸运行时，存在不同步的现象不影响整个装置的正常工作。油缸活塞杆缩回时，带动楔块运动，楔块与夹具座分离，被压缩的弹簧力释放，使夹具座产生离开夹桩装置中心的径向运动，复位到初始状态。每个夹具座都采用导向杆弹簧复位，控制可靠，维修方便，因为每个夹具座的复位不依赖和影响其它机构的运行。楔块与夹桩装置箱体的接触面为曲面，楔块的曲率半径大于与夹桩装置箱体的接触面为曲率半径，当预制桩的圆度、圆柱度、轴线有一定的误差时，楔块有一定的摆动自由度，可调整夹具与预制桩的接触面，即夹具可根据预制桩的表面状况浮动，保证夹桩力作用在预制桩表面的均匀性，防止预制桩在施工过程中出现断裂等现象，并提高对预制桩的导向精度。
附图说明
以下结合实施例附图，对本实用新型作进一步的详细描述。
图1为现有的抱压式静力压桩机的一种夹桩装置结构示意图
图2本实用新型主视图
图3为图2的俯视图
图中：1—夹桩油缸 2—活塞杆 3—楔块 4—夹具座 5—夹具 6—导向杆 7—弹簧 8—夹桩装置箱体 9—预制桩 10—接触斜平面 11—斜度α。
具体实施方式
本实用新型由夹桩装置箱体(8)、8个夹桩油缸(1)、8个夹具(5)等部件组成。8个夹桩油缸(1)分布在夹桩装置箱体(8)上下两个表面上，沿轴线对称布置。每个夹桩油缸(1)通过活塞杆(2)与一个楔块(3)相连，经过夹具座(4)，控制一个夹具(5)的运动，在夹桩装置箱体(8)上带有弹簧(7)的导向杆(6)与夹具座(4)相连。在液压系作统作用下，当油缸(1)中的活塞杆(2)伸出时，推动楔块(3)沿夹桩装置箱体(8)通过接触斜面(10)，楔块(3)产生对夹具座(4)的作用力，强迫夹具座(4)产生指向夹桩装置箱体(8)中心的径向运动，推动夹具(5)夹紧预制桩(9)，每个夹具座(4)与两根导向杆(6)相连，在夹具座(4)产生指向夹桩装置箱体(8)中心的径向运动时，导向杆(6)上的弹簧(7)被压缩。由于楔块(3)与夹具座(4)接触斜面(10)的斜度α(11)α≤arcctgf(f为楔块与夹具座接触斜平面摩擦系数)，正好使通过楔块(3)传递到夹具座(4)的力被放大；使通过夹具座传递到楔块的力产生自锁，即通过夹具座(4)作用在楔块(3)的力不能使楔块(3)产生运动。由于放大效应，输出的径向夹桩力大于输入的液压力，为大吨位压桩提供足够的夹桩力，保证有足够大的夹桩力与压桩吨位匹配，由于自锁效应，夹桩力能保持稳定，不因夹桩油缸(1)存在泄露等现象而造成夹桩力大小下降。
夹桩油缸(1)活塞杆(2)缩回时，带动楔块(3)运动，楔块(3)与夹具座(4)分离，被压缩的弹簧(7)力释放，使夹具座(4)产生离开夹桩装置箱体(8)中心的径向运动，复位到初始状态。
楔块(3)与夹桩箱体(8)的接触面为曲面，楔块(3)的曲率半径大于与夹桩装置箱体(8)的接触面的曲率半径，当预制桩(9)的圆度、圆柱度、轴线有一定的误差时，楔块(3)有一定的摆动自由度，可调整夹具(5)与预制桩(9)的接触面，从而保证夹桩力作用在预制桩(9)表面的均匀性，并提高对预制桩(9)的导向精度。本实用新型除可用于圆柱形的预制桩外，还可根据预制桩的的外柱面形状如方柱、H形钢桩等多种桩形的施工要求，只要将夹具(5)与预制桩(9)的外表面的形状相一致，夹制圆柱形或方柱形或H形钢桩多种桩形的预制桩(9)。
本实用新型应用于抱压式静力压桩机，桩机将预制桩压入基础时，能将预制桩夹紧，夹紧力足够大，并且输出的夹桩力不受液压系统泄漏的影响，均匀，稳定，夹桩精度高，对桩身保护好，不产生破桩、断桩、打滑现象，能适应方桩、圆桩、H形钢桩等多种桩形的施工要求。
Claims (7)
1、一种多功能放大自锁式夹桩装置，包括多个夹桩油缸(1)和活塞杆(2)、多个夹具座(4)、多个夹具(5)，其特征在于多个夹桩油缸(1)分布在夹桩装置箱体(8)表面，每个夹桩油缸(1)通过活塞杆(2)与一块在夹桩装置箱体(8)内的楔块(3)相连，每块楔块(3)通过夹具座(4)的接触斜平面(10)接触控制一个夹具座(4)与一个夹具(5)相连，楔块(3)与夹具座接触斜平面(10)的斜度大小α≤arcctgf，f为楔块与夹具座接触斜平面摩擦系数。
2、根据权利要求1所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于楔块(3)与夹桩装置箱体(8)的接触面为曲面，楔块(3)的曲率半径大于与夹桩装置箱体(8)的接触面的曲率半径。
3、根据权利要求1或2所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于在夹桩装置箱体(8)上带有弹簧(7)的导向杆(6)与夹具座(4)相连。
4、根据权利要求1或2所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于夹桩油缸(1)为8个、夹具(5)为8个，8个夹桩油缸(1)分布在夹桩装置箱体(8)上下两个表面上，沿轴线对称布置。
5、根据权利要求3所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于夹桩油缸(1)为8个、夹具(5)为8个，8个夹桩油缸(1)分布在夹桩装置箱体(8)上下两个表面上，沿轴线对称布置。
6、根据权利要求1或2所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于夹具(5)与预制桩(9)的外表面的形状相一致，夹制圆柱形或方柱形或H形钢桩多种桩形的预制桩(9)。
7、根据权利要求5所述的多功能放大自锁式夹桩装置，其特征在于夹具(5)与预制桩(9)的外表面的形状相一致，夹制圆柱形或方柱形或H形钢桩多种桩形的预制桩(9)。
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