專利名稱:正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工機(jī)具,具體說是一種正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器。
在基礎(chǔ)工程中常采用鉆孔擴(kuò)底灌注樁,比普通鉆孔灌注樁承載力高。使用濕作業(yè)正反循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行鉆擴(kuò)孔施工時(shí),一般先在鉆桿端部連接直孔鉆頭鉆進(jìn)。鉆到擴(kuò)底位置時(shí),必須把所有鉆桿提起逐節(jié)拆卸,換上擴(kuò)孔器后再逐節(jié)安裝連接到原鉆進(jìn)長度,然后進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。施工工序繁多,效率低。后來在工程中出現(xiàn)了油壓擴(kuò)底鉆頭,不必更換鉆頭就能完成鉆直孔和擴(kuò)孔作業(yè),也可實(shí)現(xiàn)多級(jí)擴(kuò)孔作業(yè),擴(kuò)大了應(yīng)用范圍,提高了效率。然而該種油壓擴(kuò)底鉆頭需要增設(shè)液壓系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制和完成擴(kuò)孔臂的張開和收回,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。另外,液壓油管必須通到樁孔內(nèi)擴(kuò)孔鉆頭上的油缸處,鉆孔過程中每段的油管也必須隨鉆桿的拆卸反復(fù)逐段連接斷開,很難避免泥土進(jìn)入液壓系統(tǒng),降低系統(tǒng)的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,不設(shè)置液壓系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔作業(yè),完成鉆直孔和擴(kuò)孔作業(yè)不用更換鉆頭,還能實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)擴(kuò)孔作業(yè),結(jié)構(gòu)簡單,功能可靠,施工效率高。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種濕作業(yè)正反循環(huán)鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,包括內(nèi)外空心伸縮鉆桿,直孔鉆頭,其技術(shù)特征在于在鉆桿側(cè)面擴(kuò)孔臂,擴(kuò)孔臂的一端通過軸接固接在鉆桿上,另一端通過支撐臂連接鉆桿。鉆桿為內(nèi)外空心伸縮鉆桿通過超越離合器與鉆頭連接,鉆桿正轉(zhuǎn)能帶動(dòng)鉆頭鉆進(jìn);鉆桿反轉(zhuǎn),鉆頭因超越離合器的單向傳動(dòng)作用而不能鉆進(jìn);內(nèi)外空心伸縮鉆桿依靠鍵聯(lián)結(jié)副傳遞扭矩,矩形花鍵設(shè)置在空心伸縮內(nèi)鉆桿外周,花鍵套加工在空心外伸縮鉆桿的法蘭內(nèi)周;鉆機(jī)回轉(zhuǎn)動(dòng)力通過鉆桿傳給空心伸縮外鉆桿,再通過法蘭內(nèi)周花鍵套和空心內(nèi)鉆桿的矩形花鍵副將動(dòng)力傳到內(nèi)空心伸縮鉆桿。在擴(kuò)孔臂完全收回位置,每鍵有一小段窄鍵,由于帶鍵槽法蘭厚度小于窄鍵讓出的高度,正轉(zhuǎn)鉆進(jìn),花鍵套鍵槽邊下端與窄鍵讓出的鍵臺(tái)卡住,可以傳遞鉆進(jìn)壓力,同時(shí)限制伸縮鉆桿的收縮,保證在鉆直孔時(shí)擴(kuò)孔臂不能張開;而鉆桿反轉(zhuǎn)時(shí)卡住的一段脫開,鉆頭因超越離合器不能傳遞扭矩而停鉆,擴(kuò)孔臂邊旋轉(zhuǎn),邊在伸縮鉆桿的軸向壓縮下,徑向擴(kuò)張完成擴(kuò)孔動(dòng)作。
綜上所述,本實(shí)用新型提供的鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器結(jié)構(gòu)簡單,不必設(shè)置專用的液壓系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔作業(yè),直孔段、擴(kuò)孔作業(yè)不必更換鉆頭,施工效率高,減短亮孔時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)擴(kuò)孔作業(yè),在一個(gè)樁孔中完成多個(gè)擴(kuò)大頭。適用于鉆孔擴(kuò)底灌注樁,竹節(jié)樁和鉆擴(kuò)壓漿灌注樁的施工。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
圖1鉆擴(kuò)兩用鉆進(jìn)器整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2內(nèi)外伸縮空心鉆桿剖面圖參照
圖1鉆擴(kuò)兩用鉆進(jìn)器由空心伸縮外鉆桿2,擴(kuò)孔臂(連桿)3,花鍵聯(lián)結(jié)副4,空心伸縮內(nèi)鉆桿5,曲柄6,超越離合器8和直孔鉆頭9組成??招纳炜s外鉆桿2安裝在空心伸縮內(nèi)鉆桿5外周并可相對(duì)鉆桿5軸向位移,鉆進(jìn)器通過空心伸縮外鉆桿2上端法蘭與鉆機(jī)的鉆桿1連接。空心伸縮內(nèi)鉆桿5下部設(shè)有吸渣口7,鉆桿5下端通過超越離合器8與直孔鉆頭9連接。超越離合器8具有單向傳遞扭矩的功能。
結(jié)合圖2可以表明鍵聯(lián)結(jié)副4的結(jié)構(gòu)和功能,矩形花鍵41設(shè)置在空心伸縮內(nèi)鉆桿5的外周,在花鍵41的上端制成一小段窄鍵41a,切去的部份形成周向凹槽43,花鍵套42制在空心伸縮外鉆桿2下端的法蘭內(nèi)周,與花鍵41組成鍵聯(lián)結(jié)副4。
鉆機(jī)進(jìn)行直孔段鉆孔作業(yè)時(shí),先將外鉆桿2提起,啟動(dòng)鉆機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行。由于花鍵套42高度小于凹槽43的高度,所以花鍵套42與凹槽43交錯(cuò)在一起。鉆機(jī)施加鉆進(jìn)力時(shí),通過花鍵套下端面42b,將垂直進(jìn)給力傳給凹槽的下平面43b(即鍵臺(tái))。再通過內(nèi)伸縮鉆桿41將鉆進(jìn)力施加給直孔鉆頭9,另外鉆機(jī)傳到外鉆桿2的扭矩則是通過花鍵聯(lián)結(jié)副4傳遞給內(nèi)鉆桿5,然后再通過超越離合8的單向傳遞功能將動(dòng)力傳遞給直孔鉆頭,這樣就可以進(jìn)行直孔段的鉆孔作業(yè)了。
當(dāng)鉆進(jìn)到擴(kuò)孔位置時(shí),停鉆并啟動(dòng)反轉(zhuǎn)鉆進(jìn),此時(shí)鍵槽側(cè)的法蘭下端42b與凹槽下平面43b脫離,外鉆桿2相對(duì)內(nèi)鉆桿41軸向位移,曲柄6緩緩將擴(kuò)孔臂3徑向擴(kuò)出。由于超越離合器8反轉(zhuǎn)不能傳遞扭矩,所以直孔鉆頭9不能鉆進(jìn),恰好起到擴(kuò)孔器托盤的作用,即直孔段的鉆進(jìn)停止,保證鉆機(jī)施加的垂直壓力通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)完成擴(kuò)孔臂張開的運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)孔作業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)擴(kuò)孔工序完成,進(jìn)行直孔段鉆進(jìn),可提起鉆進(jìn)器,再啟動(dòng)正轉(zhuǎn),重復(fù)上述過程。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,不需要設(shè)置專門的液壓系統(tǒng),不用更換鉆頭就能完成直孔段鉆孔和擴(kuò)孔作業(yè),也免去拆卸油管帶來的不便和泥土進(jìn)入液壓系統(tǒng)引起的問題。特別是可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)多級(jí)鉆擴(kuò)孔作業(yè),使該種鉆機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大,除了可完成鉆孔擴(kuò)底灌注樁的施工,還可進(jìn)行竹節(jié)樁,鉆擴(kuò)壓漿灌注樁的成孔作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,包括內(nèi)外空心伸縮鉆桿,直孔鉆頭,其特征在于在鉆桿側(cè)面擴(kuò)孔臂,擴(kuò)孔臂的一端通過軸接固接在鉆桿上,另一端通過支撐臂連接鉆桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,其特征在于鉆桿為內(nèi)外空心伸縮鉆桿通過超越離合器與鉆頭連接,鉆桿正轉(zhuǎn)能帶動(dòng)鉆頭鉆進(jìn);鉆桿反轉(zhuǎn),鉆頭因超越離合器的單向傳動(dòng)作用而不能鉆進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,其特征在于內(nèi)外空心伸縮鉆桿依靠鍵聯(lián)結(jié)副傳遞扭矩,矩形花鍵設(shè)置在空心伸縮內(nèi)鉆桿外周,花鍵套加工在空心外伸縮鉆桿的法蘭內(nèi)周;鉆機(jī)回轉(zhuǎn)動(dòng)力通過鉆桿傳給空心伸縮外鉆桿,再通過法蘭內(nèi)周花鍵套和空心內(nèi)鉆桿的矩形花鍵副將動(dòng)力傳到內(nèi)空心伸縮鉆桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器,其特征在于在擴(kuò)孔臂完全收回位置,每鍵有一小段窄鍵,由于帶鍵槽法蘭厚度小于窄鍵讓出的高度,正轉(zhuǎn)鉆進(jìn),花鍵套鍵槽邊下端與窄鍵讓出的鍵臺(tái)卡住,可以傳遞鉆進(jìn)壓力,同時(shí)限制伸縮鉆桿的收縮,保證在鉆直孔時(shí)擴(kuò)孔臂不能張開;而鉆桿反轉(zhuǎn)時(shí)卡住的一段脫開,鉆頭因超越離合器不能傳遞扭矩而停鉆,擴(kuò)孔臂邊旋轉(zhuǎn),邊在伸縮鉆桿的軸向壓縮下,徑向擴(kuò)張完成擴(kuò)孔動(dòng)作。
專利摘要本實(shí)用新型屬于基礎(chǔ)工程鉆孔灌注樁施工機(jī)具,具體說是一種正反循環(huán)濕作業(yè)機(jī)械式鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器。本實(shí)用新型包括內(nèi)外空心伸縮鉆桿,直孔鉆頭,其特征在于:在鉆桿側(cè)面擴(kuò)孔臂,擴(kuò)孔臂的一端通過軸接固接在鉆桿上,另一端通過支撐臂連接鉆桿。本實(shí)用新型提供的鉆擴(kuò)孔兩用鉆進(jìn)器結(jié)構(gòu)簡單,不必設(shè)置專用的液壓系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔作業(yè),直孔段、擴(kuò)孔作業(yè)不必更換鉆頭,施工效率高,減短亮孔時(shí)間,可實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)擴(kuò)孔作業(yè),在一個(gè)樁孔中完成多個(gè)擴(kuò)大頭。
文檔編號(hào)E21B10/26GK2458344SQ0120160
公開日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2001年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月18日
發(fā)明者常乃麟, 葉子慶, 董剛, 董燕 申請(qǐng)人:北京市機(jī)械施工公司