[发明专利]一种液压打桩锤

摘要

一种液压打桩锤，包括锤芯单元、锤壳体、桩帽组、提升油缸、连接轴总成、起落架、蓄能器单元、桩帽组、位移传感器及液压系统；锤芯单元通过紧固拉杆固装一体；提升油缸的缸筒端盖铰接安装于连接支架上，其下部活塞杆安装连接轴总成；压紧套组件置于锤芯单元的中心盲孔内，轴体上轴肩紧贴压紧座，定位圈将压紧套组件固装于锤芯单元上；轴体上轴肩和压紧座之间、轴体下轴肩下方分别安装轴体上、下缓冲垫；锤壳体的下壳框体内腔的四个内角设有导向板；桩帽组固装于锤壳体下方，多层橡胶垫位于上帽法兰的内圈上方，撞击块与冲击头底平面接触；本发明具有整体刚性好、锤体高度低、导向板更换方便等特点，提高打桩作业安全性能，改善沉桩作业效率。

主权项

1.一种液压打桩锤，包括含下锤芯（11）和上锤芯（12）的锤芯单元（1）、锤壳体（2）、提升油缸（4）、连接轴总成（6）、起落架（5）、多个蓄能器单元（7）、桩帽组（3）、二组位移传感器（28，28’）及液压控制系统，其中：/n锤芯单元（1）的下锤芯（11）包括具有中心沉孔（111）、上部凸台（112）和多个透气孔（114）的下锤芯上部（110）、冲击头（113），上锤芯（12）具有中心通孔（121）、下部凹坑（122），锤芯单元（1）还包括位于上锤芯上端面的缓冲块（19）、将下锤芯和上锤芯连接成一体的多个具有双头螺纹的紧固拉杆（16）、位于下锤芯侧面的多个锁定孔（15）、多个具有拉杆螺孔（171）和锁定螺孔（172）的拉杆锁定轴（17）、位于下锤芯和上锤芯之间的多个弹性销套（18）；/n锤壳体（2）包括连接支架（213）和多个上盖通孔（212）的上壳框体（21）、具有下部法兰（221）的下壳框体（22）、位于上壳框体和下壳框体（22）之间具有油缸通孔（2110）的隔板（211）、二组背面导向板（23）以及位于下壳框体内腔四个内角处的多个导向板（26），其中：连接支架（213）包括支架立板（2131）、支架轴（2132）、关节轴承（2133）和轴端螺母（2134）；/n提升油缸（4）包括具有端部螺纹（411）的活塞杆（41）、具有接叉（431）的缸筒端盖（43）、缸筒（42）以及位于缸筒外壁上部的阀块组（44）；/n连接轴总成（6）包括具有轴体上轴肩（611）和轴体下轴肩（612）的连接轴体（61）、对接盘（62）、轴体上缓冲垫（63）、轴体下缓冲垫（64）、压紧套组件（65）和定位圈（67），其中：压紧套组件（65）包括压紧上法兰（651）、中心圈（652）和具有多个溢水孔（6531）的压紧座（653）；/n起落架（5）包括提升滑轮组（51）、提锤钩（52）和背部导向块（53）；/n每个蓄能器单元（7）均包括蓄能器（70）、压盖（71）、减震垫（72）和上端盖（73）；/n桩帽组（3）包括含上帽法兰（311））、内圈（312）和多层橡胶垫（313）的上桩帽（31）、下桩帽（32）以及位于下桩帽端面凹坑处的撞击块（34）；/n其特征在于：/n所述锤芯单元（1）的上锤芯（12）为长方体形状，所述缓冲块（19）为四个，以几何对称方式布置于上锤芯的上端面；所述上锤芯（12）内部设有沿其垂直方向互为平行、且在其横截面呈几何对称方式的八个拉杆通孔（129），所述下锤芯上部（110）为长方体形状，其内部设有沿其垂直方向互为平行、且在其横截面呈几何对称方式的八个拉杆盲孔（119）；所述上锤芯（12）的八个拉杆通孔（129）和下锤芯（11）的八个拉杆盲孔（119）在锤芯单元（1）的垂直方向的投影是重叠和互补的；所述上锤芯（12）通过其下端面的下部凹坑（122）置于下锤芯上部（110）的上端面的上部凸台（112）；所述锤芯单元（1）的上锤芯（12）和下锤芯（11）的下锤芯上部（110）在锤芯单元（1）的垂直方向的投影是重叠和互补的；所述锁定孔（15）有八个，沿下锤芯上部（110）的水平方向对称设置于它的四个侧面，并与八个拉杆盲孔（119）垂直接通；所述拉杆锁定轴（17）有八个，分别置于下锤芯上部（110）的各个锁定孔（15）内；所述紧固拉杆（16）有八个，它们分别穿过上锤芯（12）的各个拉杆通孔（129）后进入下锤芯上部（110）的各个拉杆盲孔（119），它们的下端螺纹分别紧固于各个拉杆锁定轴（17）的拉杆螺孔（171）后通过在拉杆锁定轴（17）的锁定螺孔（172）拧上螺钉后予以固定，它们的上端螺纹露出锤芯单元（1）的上锤芯（12）的上端面后用螺母紧固；所述透气孔（114）有四个，沿下锤芯上部（110）的水平方向对称设置于它的四个侧面，并与中心沉孔（111）的底部垂直接通；/n所述锤壳体（2）通过位于其下壳框体（22）背部的二组背面导向板（23）置于自外部的桩架的立柱导轨上；所述锤壳体（2）的上壳框体（21）通过隔板（211）与下壳框体（22）连城一体而成为长方体形的焊接构体；所述蓄能器单元（7）有四个，沿上壳框体（21）的垂直方向对称设置于其内腔的接近四个内角处，每个蓄能器单元（7）均通过各个蓄能器（70）的底部固定在隔板（211）上后依次安装压盖（71）、减震垫（72）和上端盖（73）予以固定；/n所述锤芯单元（1）置于锤壳体（2）的下壳框体（22）的内腔，所述多个导向板（26）下壳框体（22）的垂直方向、以间隔方式布置于其四个内角的二侧内腔；/n所述提升油缸（4）通过位于其缸筒（42）穿过锤壳体（2）的隔板（211）的油缸通孔（2110），其上部的缸筒端盖（43）的接叉（431）在装入关节轴承（2133）后置于连接支架（213）的二个支架立板（2131）之间，所述支架轴（2132）依次穿过连接支架（213）的一个支架立板（2131）、缸筒端盖（43）的接叉（431）和连接支架（213）的另一个支架立板（2131）的安装孔后用轴端螺母（2134）予以固定；所述提升油缸（4）的活塞杆（41）的端部螺纹（411）固装连接轴总成（6）的对接盘（62）；/n所述连接轴总成（6）的连接轴体（61）的轴体上轴肩（611）通过螺钉与对接盘（62）固定对接，该轴体上轴肩（611）置于压紧套组件（65）的压紧座（653）内；所述轴体上缓冲垫（63）经过剖分后安装于压紧座（653）和轴体下轴肩（612）之间，该轴体下轴肩（612）置于下锤芯上部（110）的中心沉孔（111）内，所述轴体下缓冲垫（64）位于轴体下轴肩（612）和中心沉孔（111）底部之间；所述压紧套组件（65）沿其轴向方向剖开后安装于锤芯单元（1）的上锤芯（12）的中心通孔（121）内，位于其下端的压紧座（653）紧贴下锤芯上部（110）的中心沉孔（111）内台阶，所述压紧套组件（65）的中心圈（652）置于上锤芯（12）的中心通孔（121）内壁，其上端的压紧上法兰（651）套装定位圈（67）后通过多个压紧螺栓（68）将压紧套组件（65）固定在锤芯单元（1）上；所述压紧座（653）的多个溢水孔（6531）通过轴体下轴肩（612）与下锤芯上部（110）的中心沉孔（111）之间的间隙与多个透气孔（114）相连通；/n所述起落架（5）通过其背部导向块（53）置于来自外部的桩架的立柱导轨上，由外部桩架的卷扬机引出的钢丝绳经桩架顶部滑轮组后穿过起落架（5）的提升滑轮组（51）后与起落架（5）连接；所述起落架（5）的提锤钩（52）钩住锤壳体（2），操纵桩架的卷扬机收起钢丝绳，锤壳体（2）借助其二组背面导向板（23）沿桩架的立柱导轨上行，直到来自外部的预制桩被牵引完全进入桩帽组（3）的下桩帽（32）内，操纵卷扬机的钢丝绳使锤壳体（2）与预制桩一起下行到停留位置时，操纵起落架（5）的提锤钩（52）使其脱离锤壳体（2）；/n所述桩帽组（3）通过上桩帽（31）的上帽法兰（311）固装于下壳框体（22）的下部法兰（221）上，所述多层橡胶垫（313）以高出上帽法兰（311）上端面的方式设置于上帽法兰（311）的内圈（312）上方，并在螺钉紧固后具有一定的预紧力；所述下桩帽（32）套装于上桩帽（31）的孔内，所述撞击块（34）的上端面与锤芯单元（1）的冲击头（113）底平面接触；所述下桩帽（32）套装于来自外部的预应力桩或管桩的桩头上；/n所述蓄能器单元（7）有四个，沿锤壳体（2）的垂直方向设置在上壳框体（21）内腔的四个内角处的隔板（211）上，依次在隔板（211）的上端面安装各个蓄能器（70）、各个压盖（71）和各个减震垫（72），通过各个上端盖（73）固装在锤壳体（2）的上端面；所述蓄能器单元（7）通过管路与液压控制系统连接；/n所述二组位移传感器（28，28’）沿锤壳体（2）的垂直方向上下设置，每组位移传感器均有二个、且每个位移传感器对称设置于下壳框体（22）的左右二侧面；所述上方的一组位移传感器（28）监测锤芯单元（1）的上行极限位置，在检测到锤芯单元（1）的上端面到达该位置时传递信号给液压控制系统，便于液压打桩锤及时停止运行；所述下方的一组位移传感器（28’）检测锤芯单元（1）的上下运行，将信号传递给液压控制系统，通过阀块组（44）的液压控制件及时转换提升油缸（4）的伸张、收缩动作，使锤芯单元（1）在一个工作循环内完成提升和锤击作业；/n所述液压控制系统通过其液压管路连接多个蓄能器单元（7）、缸筒外壁上部的阀块组（44）上，通过该阀块组上的各个液压控制件、内置管路操纵提升油缸（4），该提升油缸（4）的活塞杆（41）带动锤芯单元（1）在锤壳体（2）的下壳框体（22）内腔向上运动达到工作行程后，液压控制系统切换液压回路，所述锤芯单元（1）随即向下运动，其冲击头（113）下行撞击位于下桩帽（32）上端面的撞击块（34），将液压打桩锤的冲击力传递给来自外部的预制桩后进行打桩施工；所述液压控制系统在接收到下方的一组位移传感器（28’）传递的信号后切换液压回路，提升油缸（4）的活塞杆（41）再次带动锤芯单元（1）上行，液压打桩锤进入另一个提升、锤击作业程序。/n