專利名稱：打樁機緩沖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及以液體火藥為動力的打樁機的設(shè)計，是對其打樁原理和緩沖器結(jié) 構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
本實用新型是在原《以液體火藥為動力的打樁機》發(fā)明專利(申請?zhí)?CN87108193. 8)上的改進。原發(fā)明采用液體火藥作為打樁的能源，利用液體火藥在燃燒室燃 燒產(chǎn)生的壓力通過活塞桿推動樁進入土中，形成第一次打樁，利用液壓緩沖器來吸收反跳 部分的下落能量並產(chǎn)生打樁力，形成第二次打樁。其不足之處是液壓緩沖器吸收反跳部分 的下落能量時產(chǎn)生較大的熱量，造成能源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服原《以液體火藥為動力的打樁機》設(shè)計的不足之處，避免液壓 緩沖器在吸收反跳部分的下落能量時產(chǎn)生的熱量和造成的能源浪費。本設(shè)計采用了氣壓緩沖代替了原液壓緩沖。在打樁原理上用接近于完全彈性碰撞 的緩沖和打樁方式替代了接近于完全塑性碰撞的緩沖和打樁方式。從而使采用了氣壓緩沖 器的以液體火藥為動力的打樁機更省能量，打樁頻率更快。氣壓緩沖器的結(jié)構(gòu)這樣的打樁機下部有一個可在緩沖缸體中上下活動的緩沖活 塞，緩沖活塞、緩沖缸體及與缸體相連通的腔體形成一個密封的空間，其內(nèi)充有壓縮氣體， 或具有充有氣體的氣囊，能夠推動緩沖活塞向下，形成一個壓縮氣彈簧。當反跳部分落下 時，壓縮壓縮氣彈簧，使動能消耗在壓縮壓縮氣彈簧的過程中，避免了剛性碰撞。由于壓縮 氣彈簧的反彈力遠大于反跳部分的重量，當壓縮氣彈簧復(fù)原時又推動反跳部分向上運動， 使壓縮氣彈簧的壓縮勢能再次傳到反跳部分，為下一次下落打樁儲備了能量。由于作用力 與反作用力大小相等方向相反，當壓縮氣彈簧被壓縮時及復(fù)位時，產(chǎn)生壓樁的力，使樁進入 土中。由于壓縮氣彈簧在壓縮時較接近完全彈性碰撞，能量損失較小，發(fā)熱量也較小。減少 了打樁的能量消耗。另外的優(yōu)點是可以實現(xiàn)一次點火多次打樁。壓縮氣彈簧緩沖力的大小可以調(diào)節(jié)。方法之一是通過氣泵泵入或泵出緩沖器內(nèi)的 壓縮氣體來調(diào)整壓縮氣體的預(yù)壓力。方法之二是通過液體泵泵入或泵出緩沖器內(nèi)的液體來 調(diào)整壓縮氣體的預(yù)壓力，緩沖器中的液體還起到密封和潤滑作用。

圖1是以液體火藥為動力的打樁機和樁的總體圖，用于表示打樁機緩沖器的位置。圖2是本實用新型的一個具體緩沖器的結(jié)構(gòu)圖。圖中1.樁、2.樁帽、3.緩沖活塞、4.緩沖缸體、5.容器、6.液體、7.活塞桿、8.壓
縮氣體、9.防碰撞開口氣缸具體實施方式
在以液體火藥為動力的打樁機的下部，活塞桿(7)、樁帽( 、和樁(1)連接在一起 由其下的土壤支持。打樁機的其余部分均屬于反跳部分。圖2所示為靜止時各部分的平衡 位置。容器(5)中的壓縮氣體(8)把緩沖活塞C3)推至下死點，反跳部分的重量通過緩沖 活塞(3)中的防碰撞開口氣缸(9)的端面?zhèn)鬟f到樁帽(2)和樁(1)上。第一次打樁與原設(shè)計相同，仍然是利用液體火藥在燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)生的壓力通過 活塞桿(7)將樁(1)壓向土中，同時推動反跳部分向上運動。第二次打樁則是采用本設(shè)計 完成的當反跳部分從高處落下時，緩沖活塞(3)與樁帽( 上的凸臺接觸，其運動速度很 快與樁帽(2)的速度相同，由于反跳部分的下落速度大于樁帽(2)和樁(1)的速度，緩沖活 塞(3)脫離下死點的支撐面，開始在緩沖缸體(4)中滑動，進一步壓縮了壓縮氣體(8)，壓縮 氣體(8)所產(chǎn)生的壓力向下推動樁(1)進入土中，向上推反跳部分，使其下落速度降低，避 免剛性碰撞。反跳部分的下落動能被轉(zhuǎn)化成壓縮氣彈簧的壓縮勢能，當反跳部分的速度與 樁(1)的速度相同時，緩沖活塞C3)在緩沖缸(4)的壓縮距離達到最大值，然后壓縮氣彈簧 開始伸張，推動反跳部分向上運動，同時仍通過緩沖活塞C3)將氣壓力傳到樁帽( 上和樁 (1)上，使樁(1)進入土中。當壓縮氣彈簧完全復(fù)位時，緩沖活塞C3)運動到下死點停止，反 跳部分在慣性的作用下繼續(xù)向上運動，緩沖活塞C3)與樁帽( 的上部凸臺脫離接觸，氣壓 打樁力消失，第二次打樁結(jié)束。采用氣壓緩沖的優(yōu)點是節(jié)省能源，緩沖器發(fā)熱量較小，打樁力的作用時間較長，打 樁力較為平均，打樁頻率較高，並可實現(xiàn)一次點火多次打樁。打樁機緩沖活塞(3)下部的防碰撞開口氣缸(9)的作用是為了避免緩沖活塞(3) 與樁帽凸臺之間的剛性碰撞。防碰撞開口氣缸(9)中的空氣起到氣墊作用，在緩沖活塞(3) 與樁帽凸臺接觸之前，壓縮了防碰撞開口氣缸(9)中的空氣，產(chǎn)生足夠大的力推動緩沖活 塞(3)開始在緩沖缸體中運動。為了安全，緩沖器可仍保留部分液壓緩沖器的功能。當氣壓緩沖在預(yù)定的距離上 未能完全吸收反跳部分的能量時，液壓緩沖器就開始起作用，吸收反跳部分過多的能量，避 免造成破壞，保持正常工作。
權(quán)利要求1.以液體火藥為動力的打樁機，其特征是在打樁機的下部采用了氣壓緩沖的方式吸 收反跳部分下落的能量，避免剛性碰撞並產(chǎn)生所需的打樁力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打樁機，其氣壓緩沖器由以下部分組成一個能夠在緩沖缸 體中上下活動的緩沖活塞，緩沖活塞、緩沖缸體及與缸體相連通的腔體形成一個密封的空 間，其內(nèi)充有壓縮氣體，或具有充有氣體的氣囊，能夠推動緩沖活塞向下，形成一個壓縮氣 彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打樁機，其氣壓緩沖器的緩沖力的大小可以調(diào)節(jié)，方法之一 是通過氣泵泵入或泵出緩沖器內(nèi)的壓縮氣體來調(diào)整氣體的預(yù)壓力；方法之二是通過液體泵 泵入或泵出緩中器內(nèi)的液體來調(diào)整壓縮氣體的預(yù)壓力，緩沖器中的液體還起到密封和潤滑 作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打樁機，其氣壓緩沖器的緩沖活塞的下部有防碰撞開口氣 缸，其作用是為了避免緩沖活塞與樁帽凸臺之間的剛性碰撞；防碰撞開口氣缸中的空氣起 到氣墊作用，在緩沖活塞與樁帽凸臺接觸之前，壓縮了防碰撞開口氣缸中的空氣，產(chǎn)生足夠 大的力推動緩沖活塞開始在緩沖缸體運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打樁機，其氣壓緩沖器可仍保留部分液壓緩沖器的功能，當 氣壓緩沖在預(yù)定的距離上未能完全吸收反跳部分的能量時，液壓緩沖器就開始起作用，吸 收反跳部分過多的能量。
專利摘要本實用新型涉及以液體火藥為動力的打樁機的緩沖器的設(shè)計，在打樁機的下部采用了氣壓緩沖的方式吸收反跳部分下落的能量，避免剛性碰撞並產(chǎn)生所需的打樁力。在具體實施方式
中采用了可以調(diào)整預(yù)壓力的壓縮氣體產(chǎn)生打樁所需要的壓力及適當?shù)木彌_力，通過可在緩沖缸體中滑動的緩沖活塞把力傳遞到樁上，使樁進入土中。充分利用了液體火藥燃燒壓力打樁的剩余反跳能量，減少了能量損耗，提高了打樁頻率，延長了打樁力的作用時間，可實現(xiàn)一次點火燃燒多次打樁。
文檔編號E02D7/12GK201891117SQ20102015182
公開日2011年7月6日 申請日期2010年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者姜曦, 郭偉, 郭信生 申請人:郭偉