[发明专利]打桩系统

说明书

一种打桩系统，其包括：提升元件，被附接或可附接至起重机的起重缆绳；打桩机，安装至所述提升元件并且可相对于所述提升元件沿打桩方向运动；以及制动器，用于对所述打桩机相对于所述提升元件的运动进行制动。所述制动器包括位于所述提升元件和所述打桩机处的配合滑动构件，所述滑动构件在横向于其相对滑动方向延伸的方向上压靠彼此。

技术领域

本发明涉及一种打桩系统，其包括：提升元件，被附接或可附接至起重机的起重缆绳(hoisting cable，升降缆绳)；打桩机，被安装至提升元件并且可相对于提升元件沿打桩方向运动；以及制动器，用于对打桩机相对于提升元件的运动进行制动。

背景技术

这种打桩系统在WO 2018/139931中是已知的，且适于在打桩机自由下落之后减小施加于起重机上的冲击载荷。这通常在安装桩期间发生在桩尖到达提供低阻力的地面层的情况下。由于桩的自身重量和打桩机施加在桩上的重量，桩会开始进入地面。打桩机必须被起重机限制，从而导致巨大的冲击载荷。已知的打桩系统通过复杂的液压阻尼和压缩回路来对打桩机相对于提升元件的运动进行制动。

发明内容

本发明的目的是提供相对简单的打桩系统，其适于使由自由下落的打桩机引起的冲击载荷最小化。

根据本发明的系统实现了这一目的，其特征在于，制动器包括多个配合的位于提升元件和打桩机处的滑动构件，这些滑动构件在横向于其相互滑动方向延伸的方向上压靠彼此。

将滑动构件彼此按压提供了在滑动构件之间产生相对高的静摩擦力的机会，使打桩机得以相对于提升元件保持在固定位置，直到打桩机在滑动构件的相对滑动方向上对提升元件施加特定的力水平(force level)。当起重缆绳在打桩机处于自由下落状态的情况下阻止打桩机时，起重缆绳经由提升元件和滑动构件将力施加到打桩机上，从而引起打桩机的减速。当该力克服滑动构件之间的静摩擦时打桩机将相对于提升构件运动，而当配合滑动构件相互摩擦时发生动摩擦。因此，打桩机相对于提升元件的运动通过动能到热能的转换而逐渐减速，因此以相对简单的方式避免冲击载荷。转化为热能还可导致滑动构件的热膨胀，因此逐渐增加摩擦。

滑动构件的相互滑动方向是指这些滑动构件沿着彼此滑动的路径的方向。实际上，滑动构件的相互滑动方向和打桩方向可以相同。应注意，打桩方向是指打桩机在工作状态下打桩的方向及其相反的方向。

在特定实施例中，滑动构件被构造为并且滑动构件之间的力被选择为，使得制动器通过滑动构件之间的静摩擦将打桩机保持在相对于提升元件的固定位置，直到在滑动构件的相互滑动方向上打桩机向提升元件施加预定的力水平。

预定的力水平可以是打桩机的重量的至少1.1倍，并且优选地是打桩机的重量的至少1.4倍。这意味着在提升元件和打桩机由于起重缆绳中的张力增加而已减速后，将克服静摩擦。

滑动构件中的至少一个可以通过液压缸压靠滑动构件中的另一个。

可选地，滑动构件中的至少一个可以通过弹簧压靠滑动构件中的另一个。

在又一实施例中，滑动构件中的至少一个由弹性材料(例如橡胶)制成。

在特定实施例中，打桩机和提升元件中的一个设置有沿打桩方向延伸并由打桩机和提升元件中的另一个引导的杆，其中，杆形成位于打桩机和提升元件中的一个的滑动构件，该滑动构件与位于打桩机和提升元件中的另一个的滑动构件配合。

位于打桩机和提升元件中的另一个的滑动构件可包括一对摩擦块，该对摩擦块在杆的相对侧与杆接合。

杆可以呈锥形，使得摩擦块之间的距离在打桩机远离提升元件的运动期间增加。这产生了渐进的制动行为。在摩擦块被压靠在杆上的情况下，弹簧力将在运动期间增加。在液压力的情况下，液压力将在运动期间增加；在这种情况下，液压系统可以设置有蓄能器。