CN2661775Y - 导杆式柴油打桩锤 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导杆式柴油打桩锤，它包括顶横梁、导杆和活塞，所述导杆有三根且彼此相互立体平行；在该三根导杆的上端固定连接有所述顶横梁；在该三根导杆的下端则固定连接有所述活塞；在所述顶横梁和活塞之间的三根导杆上，安装有可沿该三根导杆往复运动的缸锤。所述三根导杆呈等边三角形分布，该打桩锤不仅结构稳定，刚度高，锤击作用灵活、准确，而且具有工作效率高，使用寿命长的特点，广泛适用于各种建筑工程的基础施工中。

Description

导杆式柴油打桩锤

技术领域

本实用新型涉及一种应用于建筑施工的桩工机械，尤其属于柴油打桩锤。

背景技术

在桩工机械中，导杆式柴油打桩锤由于具有构造简单、冲击能量大、操作维修方便、易于搬运且冷起动性能好的优点，而被广泛应用于桥梁、堤堰修建，筑路、水利工程及工业、民用建筑等建筑桩基工程施工中。

目前，导杆式柴油打桩锤的构造主要是，在两根导杆的上、下端分别固定连接有顶横梁和活塞，在两根导杆的中间则装有可以沿导杆上、下运动的起落架和缸锤。工作时，打桩锤利用柴油在气缸内燃烧时的爆炸力把缸锤抬升并自由落下，而冲击打桩。

上述结构的打桩锤，其缸锤的上下运动导向，完全依赖于两根导杆，因而在使用中表现出一些缺陷和不足。首先，两根导杆与其上端的顶横梁和下端的活塞，仅构成了一个直立的四边形平面框架，使得打桩锤的整体刚度和稳定性明显不足，而且随着打桩锤吨位的提高，导杆长度的变长，其刚度和稳定性又呈迅速下降的趋势，已难以适应高层建筑桩基施工的需要。第二，这种仅含两根导杆的平面框架，在打桩锤工作时必然产生不合理的受力；理论上，打桩锤所受的作用力应位于两导杆所确定的垂直平面内，否则必然产生水平分力，这一分力的存在既使得导杆承受着意外弯矩和不合理的单边磨损，又使得气缸和活塞形成歪斜运动和擦缸，导致导杆的弯曲和气缸、活塞磨损间隙的迅速扩大，甚至无法正常工作；同时，由于该水平分力的存在，也不利于打桩锤对桩体的准确打击和有效保护；事实上，在实际施工中，总是不可避免地存在诸如地面不平整、桩体顶部形状差异以及倾斜打桩等各种使桩体偏离导杆平面的工作状况，桩体对打桩锤的反作用力几乎不可能位于两导杆所在的竖直平面内，导杆和气缸活塞的意外损坏和磨损则难以避免，从而直接影响打桩锤的工作效率和使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种导杆式柴油打桩锤，它不仅具有较高的刚度和稳定性，而且受力合理、使用寿命长。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种导杆式柴油打桩锤，它包括顶横梁、导杆和活塞，所述导杆有三根且彼此相互立体平行；在该三根导杆的上端固定连接有所述顶横梁；在该三根导杆的下端则固定连接有活塞；在所述顶横梁和活塞之间的三根导杆上安装有可沿该三根导杆往复运动的缸锤。

作为本实用新型的一个优选实施方式，所述三根导杆呈等边三角形分布，并通过与之对应的顶横梁上的三个导杆孔以及活塞上的三个导杆孔分别将顶横梁和活塞固定连接。

采用上述结构后，由于三根导杆及其顶横梁和活塞体构成一个稳定的三棱柱状立体框架，从而大大提高了柴油打桩锤的整体刚度和稳定性。也由于采用了三导杆结构，在三导杆水平截面三角形区域的任意位置，打桩锤与桩体之间的相互作用力，均不会对导杆形成偏心和弯曲作用，受力变得更加合理，导杆对缸锤的导向作用更为有效，从而避免了导杆的单边磨损以及气缸与活塞的擦缸现象；不仅锤击作用更为灵活、准确，防止了桩体的弯曲和桩头的变形；而且避免了导杆、气缸和活塞的意外磨损和破坏，提高了打桩锤的工作效率和使用寿命，有利于打桩锤向大吨位发展，拓展了打桩锤的使用范围。又由于采用这样的三导杆结构后，提高了运输过程中打桩锤水平放置的抗弯能力，同时也减少了单根导杆的用料直径，使之在同样耗材的情况下，整体刚度更好。三导杆采用等边三角形布置，结构更稳定，受力更合理。

附图说明

图1是本实用新型导杆式柴油打桩锤的结构主视图；

图2是图1所示导杆式柴油打桩锤结构中A-A截面视图；

图3是图1所示导杆式柴油打桩锤中的顶横梁俯视图；

图4是图1所示导杆式柴油打桩锤中的缸锤仰视图；

图5是图1所示导杆式柴油打桩锤中的缸锤主视图；

图6是图1所示导杆式柴油打桩锤中的活塞D-D剖视图；

图7是图1所示导杆式柴油打桩锤中的活塞俯视图。

具体实施方式

在图1、图2所示的导杆式柴油打桩锤中，导杆3共有三根且分别位于一等边三角形的顶点，该三根导杆3彼此间两两立体平行，并作为缸锤4和起落架2上下运动的导向滑道。三根导杆3均采用外径相同的圆柱空心管，它具有节约材料，保持刚度的优点。在三根导杆3的上端通过顶横梁1上的上导杆孔1-1并以柱销固定连接于顶横梁1上；三根导杆3的下端，同样通过活塞7上的下导杆孔7-4固定连接于活塞7上；导杆3及其上端的顶横梁1和下端的活塞7组成一正三棱柱框架。缸锤4通过其上的三个导杆滑孔4-1内的滑动轴瓦可以往复运动地套接于三根导杆3上，缸锤4上的气缸孔4-2套接于活塞7的活塞头7-1上，以封闭打桩锤的燃烧室12。在缸锤4与顶横梁1之间的三根导杆3上还活动地装有起落架2，在起落架2上设置有垂钩及拉杆组件14，起落架2通过起落架挂钩15吊挂于顶横梁1上。在活塞7的下端依次连接有桩帽座11和桩帽8，桩帽座11与桩帽8之间为球冠面接触，以便用作调心，桩帽座11和桩帽8为打桩锤与桩相接触的部分，它通过护桩器10将打桩锤的冲击力传递给桩体9，以使桩体植入建筑基础。在顶横梁1的顶部还设有起吊滑轮16。

图3所示是导杆式柴油打桩锤顶横梁1的俯视图。顶横梁1端面大体呈等边三角形，在该等边三角形的顶点分别设置有三个与三根导杆3相配合的上导杆孔1-1。该顶横梁1保持三根导杆相互平行以及作为挂吊起落架2用。

图4、图5所示是导杆式柴油打桩锤的缸锤4，缸锤4的端面同样大体呈等边三角形，在等边三角形的顶点处分别设有三个可以安装滑动轴瓦的导杆滑孔4-1，三根导杆分别穿过该导杆滑孔4-1，并沿导杆3上下滑动。缸锤4为打桩锤的冲击部件，内设有气缸孔4-2以及位于气缸孔4-2上端的燃烧室12，外部还装有撞击销体。

图6、图7所示是导杆式柴油打桩锤的活塞7，在活塞7的中心部位设有圆柱状的活塞头7-1，活塞头7-1的上部外圆设有活塞环槽，活塞头7-1顶端中心设置安装喷油嘴的座孔，活塞7的下部设有贮油室7-3以及曲臂安装座7-2、油泵孔7-5、放油孔7-6和加油孔7-7。在活塞7上同样设有固定连接三根导杆3的三个下导杆孔7-4。

导杆式柴油打桩锤与二冲程柴油机具有相同的工作原理。使用时，通过卷扬机将起落架2和缸锤4挂吊在顶横梁1上，拉动垂钩及拉杆组件14，缸锤4即在重力作用下自由落下，当缸锤4落至并套及活塞7的活塞头7-1时，封闭在活塞7与缸锤4之间的空气受压缩而温度升高，当压缩至一定程度时，固定安装于缸锤4外侧的撞击销推动曲臂5并压缩油泵6，将柴油压入油管并送至喷油嘴13，喷油嘴13将柴油(或相应燃油)呈雾状喷入缸内，雾状柴油与高压高温气体混合且超过柴油燃点时，发生燃烧爆炸，使缸锤4在导杆3的导向作用下，沿三根导杆3跳起，并对活塞7产生一方向相反的冲击作用力，而使桩下沉。缸锤4跳到一定高度后重新下落，另一工作循环开始，如此重复，直至把桩打至预定深度。在缸锤4的往复跳起落下的过程中，缸锤4与活塞7所受的冲击作用力和反作用力，永远处于三根导杆3所组成的等边三角形内，这种三导杆结构不仅具有较好的结构稳定性，而且导向作用更为准确有效，缸锤与导杆、缸锤与活塞之间的受力更为合理协调，更有利于工作效率和工作平稳性的提高，以及整机寿命的延长。

上述仅是本实用新型的优选实施方式，对本领域的技术人员来说，在不违背本实用新型原理的情况下，所作出的各种变形和改进，应视为仍在本实用新型范围内。

Claims (6)

1、一种导杆式柴油打桩锤，包括顶横梁(1)、导杆(3)和活塞(7)，其特征在于：所述导杆(3)有三根且彼此相互立体平行；在该三根导杆(3)的上端固定连接有所述顶横梁(1)；在该三根导杆(3)的下端则固定连接有所述活塞(7)；在所述顶横梁(1)和活塞(7)之间的三根导杆(3)上安装有可沿该三根导杆(3)往复运动的缸锤(4)。

2、根据权利要求1所述的柴油打桩锤，其特征在于：所述三根导杆(3)呈等边三角形分布，并通过与之对应的顶横梁(1)上的三个上导杆孔(1-1)以及活塞(7)上的三个下导杆孔(7-4)分别将顶横梁(1)和活塞(7)固定连接。

3、根据权利要求1所述的柴油打桩锤，其特征在于：所述缸锤(4)端面大体呈等边三角形，且该缸锤(4)上设有三个与导杆(3)相对应的导杆滑孔(4-1)。

4、根据权利要求1所述的柴油打桩锤，其特征在于：在所述缸锤(4)和顶横梁(1)之间的三根导杆(3)上活动地装有起落架(2)。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的柴油打桩锤，其特征在于：所述导杆(3)为圆柱空心管。

6、根据权利要求1、2、3或4所述的柴油打桩锤，其特征在于：所述活塞(7)的下端连接有桩帽座(11)和桩帽(8)，该桩帽座(11)和桩帽(8)通过球冠面相互接触。

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