[发明专利]一种履带式强夯机及其鹅头装置

说明书

技术领域

本发明涉及技术领域一种履带式工程机械的结构设计，尤其是针对高工作强度、高工作频率及恶劣工况下工程机械的吊装结构设计，特别涉及一种履带式强夯机及其鹅头装置。

背景技术

近年来，我国基础设施施工市场开始加速增长，强夯施工法在工程建设与环境保护协调方面已发展应用于垃圾填埋场、沙漠地基、围海造地、软土加固，机场跑道硬化等处理；美国还将其运用到核废料处理场的研究中。这些项目，由于合理有效地应用了强夯施工技术，从而大大缩短了施工工期，节省了工程投资，取得了良好的经济和社会效益。

履带式强夯机是在履带式起重机的基础上，根据强夯机施工的具体工况，对机械机构的强度、稳定性，进行重新计算、设计，使之能满足强夯工况所需要的工作功率、工作强度、工作周期等等性能的要求。

选择履带式强夯机的原则应该是能满足用户目前主要工程需要，兼顾今后可能发生的工程需要。履带式强夯机根据其主要工作参数，即夯击能的大小可以分为三种类型：

1.小型机：夯击能为3000kN·m、4000kN·m、5000kN·m；发动机功率170-210kW，强夯机整机重量在50-80吨左右。多用于普通的夯实工程，工程难度低。

2.中型机：夯击能为8000kN·m、10000kN·m、12000kN·m；发动机功率在210-240kW，强夯机整机重量在100-150吨作用。多用于港口、码头、油库等基础工程中。

3.大型机：夯击能为16000kN·m、18000kN·m、20000kN·m；发动机功率300kW，钻机整机重量在160吨以上。用于大型基础工程，其工程质量要求高，夯实深度要求大，土质情况复杂。

履带式强夯机整机的自重与各结构重量密切相关。一方面，要使各结构满足强度、刚度、稳定性的要求；另一方面，要求各机构的重量在符合要求的前提下自重尽量小，从而减小整机的重量。这两方本质上是存在矛盾的，通过合理的结构设计，详细的计算分析，我们需要在其中寻找到一个平衡点，将整机重量做到最小。由于鹅头安装在强夯机臂架的顶部，是臂架上承受和传导重锤夯击能的重要结构，所以鹅头的强度和稳定性对整车的稳定性以及夯击效率有着重要的影响。

请参阅图1，现有板式鹅头的结构包括：板式滑轮架1、滑轮组2、独立滑轮3、轴套4和导绳管5。

板式鹅头安装在臂架的顶部，板式滑轮架1焊接固定在臂架顶部，一个由三个滑轮组成的滑轮组2由轴安装在鹅头的前部，一个独立滑轮3由轴安装在鹅头的后部，钢丝绳由安装于平台上的卷扬装置伸出，先通过鹅头后部的独立滑轮3，再通过滑轮组2，实现导向和增加提升倍率的功能。前后端滑轮处各安装有一个导绳管5，防止钢丝绳脱离滑轮槽；前后端的滑轮组2和独立滑轮3都通过其各自的轴、轴承、轴套4将力传递到板式滑轮架1上。

如图2和图3所示，板式滑轮架1是滑轮的支撑结构，两个侧板11是主要的承力部件；两个第一轴套41与侧板11共同形成滑轮组2的支撑部件，两个第二轴套42用于安装龙门架的连接轴，两个第三轴套43用于安装鹅头后部的独立滑轮3，两个轴套44用于连接绷绳的拉板，其中绷绳是鹅头的拉紧装置；导绳管5起到防止钢丝绳脱离滑轮槽的作用；底板14是鹅头结构与臂架的连接部件，两个侧板11、第一隔板131、第二隔板132、第三隔板133和第四隔板134均焊接在底板14上侧，同时底板14的下侧与臂架主弦管端口焊接相连。

由此可见，鹅头的结构在力的传递过程中起着非常重要的作用，由于强夯机的夯击能较大，而板式鹅头延用了履带式起重机的鹅头结构，在强夯机高工作频率，高工作强度的状态下，板式鹅头结构很难满足强夯机对鹅头结构强度、刚度、稳定性的要求，从而影响到整车的使用安全和使用寿命。

因此，针对上述情况，如何改进鹅头的结构，增强整体架构在负载的状况下的强度、稳定性和抗疲劳能力，从而延长鹅头乃至整车的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种鹅头装置，能够增强整体架构在负载的状况下的强度、稳定性和抗疲劳能力，从而延长鹅头的使用寿命。

本发明还提供了一种应用了上述鹅头装置的履带式强夯机，刚度、强度和稳定性能优秀，具有更长的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种鹅头装置，包括滑轮架、滑轮组、导向滑轮和导绳管，所述滑轮组和所述导向滑轮分别安装在所述滑轮架的前部和后部，所述滑轮架的前部向上倾斜，所述滑轮组的安装位置高于所述导向滑轮的安装位置。