[发明专利]液力打桩装置

说明书

本项发明属于建筑机械，更具体地说，属于液力打桩装置。

已知一种液力打桩装置，该装置含有壳体，在壳体内安装能够进行往复运动的冲头，此冲头和壳体内与其呈同轴线安装的砧座相作用(DE.A,2,900,221)。在壳体上部与冲头沿同一轴线安装有动力液压缸，液压缸活塞杆的一端与冲头相连接，而另一端与活塞相连接，活塞将动力液压缸的空腔分成活塞杆室和活塞室。活塞杆室总是与压力主管连通。活塞室通过滑阀式液力分配阀轮流与压力主管和溢流主管连通。液力分配阀的控制部件包含控制缸和柱塞，控制缸由滑阀内的空腔表表面组成，该空腔通过安全阀与溢流管连通，柱塞装在上述空腔内，并且能够进行往复直移运动，其一端与动力液压缸的活塞杆相作用。

已知的这种液力打桩装置具有足够高的可靠性和寿命。但是，在这种构造中，在下部位置进行换向时，反向时刻相对冲头与钻座的撞击时刻不能精确地规定出来，而且还不能加以调节，这种情况导致换向时刻相对于冲击是变动的，而这意味着冲头动能的利用率，也就是打桩工作的效率将降低。

此外，调节冲击功能可以使用附加装置：改变存储液压缸活塞的行程，也就是存储液压缸容积的电磁装置。这种控制方法的实现要根据操作人员的指令，也就是手动的，这种情况不能保证液力打桩装置在具有最有利冲击动能的情况下运行，从而将降低打桩装置的工作效率。

众所周知，滑阀系统要求相邻零件的相当多的表面进行精密加工，而且由于不允许增加漏泄，所以不能用于低粘度液体，首先是水作为工作介质的情况。除此以外，应用滑阀系统作为分配阀会造成动力通路的“短路”，即滑阀在一定的位置时，增加通路和溢流通路成为连通的，这将导致工作液体的损失，并且会降低液压管路的效率达20-25％。

本项发明的基本任务是要研制一种液力打桩装置，该装置中的液力分配阀在结构上要这样制作，使得它可以显著提高打桩工作的效率，并且还要保证能够利用低粘度液体作为工作介质，最好是用水，以及提高打桩装置的效率。

所提出的任务是这样解决的，在液力打桩装置中包含有壳体和在壳体上部与冲头沿一轴线安装的劝力液压缸，安装在壳体内的冲头能够进行往复直移运动，并且与沿同一轴线安装在壳体内的砧座作用，动力液压缸的活塞杆一端与冲头相连接，而另一端与活塞相连接，该活塞将动力液压缸的空腔分成活塞杆室和活塞室，活塞杆室总是与压力主管连通，活塞室通过液力分配阀轮流与活塞杆室和溢流主管连通，液力分配阀的控制部件包含控制缸和安装在控制缸空腔内能够进行往复直移运动的柱塞，控制缸的空腔通过安全阀与溢流主管连通，柱塞的一端与动力液压缸的活塞杆相作用，依照本发明，控制部件与液力分配阀分开，并且被固定在动力液压缸的壳体上，同时与冲头沿同一轴线，而液力分配阀制作成两个活门的型式，其中的第一活门将动力液压缸的活塞室与活塞杆室连通，而第二活门与溢流主管连通，这两个活门的每一个都有两个控制空腔，它们成对地相互连通，同时，关闭第一活门和开启第二活门的第一对空腔与溢流主管连通，并且通过在工作行程终端与动力液压缸的活塞相作用的第一控制阀与压力主管连通，而开启第一活门和关闭第二活门的第二对空腔与控制缸的空腔连通。

将带有柱塞的控制缸与液力分配阀分开制作可以用活门式的液力分配阀替换滑阀式的液力分配阀，这样可以利用低粘度的液体，也就是水作为工作介质，如同在已知技术水平中所知道的那样，使用活门较比使伯滑阀能够提高压力，这是由于没有漏泄，因为压力越大，活门在任何边际位置都被压得越紧。为了使活门换向，只需要一个信号脉冲。在所推荐的结构内，可以借助于动力液压缸的活塞杆作用于柱塞时发生在控制缸内的压力进行活门的换向。

为了保证使各活门顺次动作起来以消除这些活门的“短路”，必须使得第一对空腔内，第一活门空腔的横截面面积大于第二活门空腔的横截面面积，而在第二对空腔内，第二活门空腔的横截面面积大于第一活门空腔的横截面面积。

通过与安全阀并联安装的第一节流阀使控制缸的空腔与溢流主管连通，而通过与砧座相作用的第二控制阀与压力主管连通。

在结构上这样制作，可以保证随着冲头的每个后续循环加大冲头的工作行程，同时可以限制砧座最大的行程，也就是说，在增加桩的掘进量超过允许值的情况下，可以降低动力液压缸活塞的工作行程，同时可以减少冲击动能，在相反的情况下，则有相反的结果，而在增大桩阻力的情况下，动力液压缸可将冲击动能增加至最大值，也就是说，冲击动能的大小决定于因冲击所产生的桩的掘进量。