[发明专利]冲击式打桩机构及其打桩机

说明书

本发明公开了一种冲击式打桩机构及其打桩机，其属于工程机械领域。它主要包括导向机构、液压缸和夹持锤头，导向机构下方设有可沿导向机构上下移动的夹持锤头，导向机构和夹持锤头之间安装有液压缸，液压缸与导向机构连接，液压缸的活塞杆端与夹持锤头对应。本发明加工、制造及装配方便，冲击振动时，只有竖直方向力，没有水平方向力，且冲击频率和冲击力可调，使用成本低。本发明主要用于打桩。

技术领域

本发明属于工程机械领域，具体地说，尤其涉及一种冲击式打桩机构及其打桩机。

背景技术

基于履带式挖掘机改造的打桩机利用锤头偏心机构的高速旋转，产生周期性激振力，从而产生高频振动，并将振动通过锤头夹持部分传递给桩体，随着产生的振动，桩周围土体结构因振动发生变化，桩身周围土质液化，土壤颗粒之间的构造发生紊乱，瞬时强度降低，造成土壤结构的“流动化”现象。从而减少桩与土体的摩擦力，然后以挖掘机下压力、打桩机与桩自重等共同作用力将桩打压入土中。

现有的打桩机构为齿轮箱结构，齿轮箱内含有2个或多个振动偏心轴，振动偏心轴通过轴承安装于齿轮箱，齿轮箱内含有齿轮油，液压马达驱动振动偏心轴高速旋转产生激振力。此种打桩机构锤头的激振力与振动偏心机构偏心距、振动偏心轴的转速有关，为保证打桩过程中激振力垂直作用于锤头及桩，齿轮箱内布置对称2个或多个（偶数）振动偏心轴，使振动偏心轴产生的激振力在水平方向叠减为0，在垂直方向叠加。

为避免水平方向的激振力对锤头及桩产生水平方向的扰动，防止打桩过程中桩垂直度不良或引起周边桩的水平扰动和扭曲，因此水平方向激振力必须为0。这样导致2个或多个（偶数）振动偏心轴必须对称布置和偏心距相等。但在实际生产中因加工制造偏差、装配偏差等，振动偏心轴完全对称和振动偏心轴偏心距相等是很难保证的，振动偏心轴高速旋转对轴承可靠性、齿轮箱润滑油要求较高。同时振动偏心轴产生的激振力在竖直方向上叠加，但竖直方向激振力为周期性的正弦波，激振力的有效作用力存在周期性变化，等效作用力低于最大激振力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种冲击式打桩机构及其打桩机，其加工、制造及装配方便，冲击振动时，只有竖直方向力，没有水平方向力，且冲击频率和冲击力可调，使用成本低。

所述的冲击式打桩机构，包括导向机构、液压缸和夹持锤头，导向机构下方设有可沿导向机构上下移动的夹持锤头，导向机构和夹持锤头之间安装有液压缸，液压缸与导向机构连接，液压缸的活塞杆端与夹持锤头对应。

优选地，所述导向机构包括导向板，导向板上设有可上下滑动的滑动板，滑动板两端设有导向块，导向板上设有与导向块配合的滑槽，液压缸的缸体与滑动板固定连接。

优选地，所述夹持锤头包括固定连接的上支撑箱和锤头本体，上支撑箱与导向板固定连接，锤头本体与夹持板固定连接，锤头本体和夹持板上分别设有压板，锤头本体与夹持板之间设有夹持液压缸，夹持液压缸的伸缩杆与夹持板侧的压板连接，夹持液压缸另一端与夹持板铰接。

优选地，所述导向机构包括固定箱和安装板，固定箱上方与安装板连接，固定箱下方通过导向滑槽与夹持锤头活动连接，液压缸置于固定箱内，液压缸的缸体与安装板连接。

优选地，所述夹持锤头包括固定连接的锤头本体和夹持板，锤头本体和夹持板上分别设有压板，锤头本体与夹持板之间设有夹持液压缸，夹持液压缸的伸缩杆与夹持板侧的压板连接，夹持液压缸另一端与夹持板铰接，锤头本体上设有与导向滑槽配合的导向滑块，锤头本体上设有冲击槽，液压缸的活塞杆端设有与冲击槽配合的冲击块。

优选地，还包括吊架和固定板，导向机构通过减震器和紧固件与固定板连接，固定板两侧分别设有销轴和限位块二，吊架两侧设有与销轴配合的滑槽二，吊架内侧设有与限位块二配合的限位槽。

优选地，所述吊架上方设有可转动的支撑架，支撑架上安装有驱动马达，驱动马达的输出轴设有齿轮，吊架上设有固定连接的回转齿圈，齿轮与回转齿圈相啮合。