[发明专利]一种四液压马达驱动自同步振动锤及其结构参数确定方法

摘要

本发明提供一种四液压马达驱动自同步振动锤及其结构参数确定方法。该振动锤包括四个液压马达、上旋转梁、下旋转梁、传动轴、夹桩器、上板、下板、上机箱及下机箱；该方法包括：建立四液压马达驱动自同步振动锤的同向回转动力学模型；获取四偏心转子的无量纲耦合方程；获取四偏心转子实现同步的条件；获取四偏心转子实现同步运行的稳定性条件，进而确定四液压马达驱动自同步振动锤的结构参数。本发明的四液压马达驱动自同步振动锤及结构参数确定方法，其考虑了系统振动耦合特性对提高同步性的作用，采用液压马达驱动、自同步传动的方式，对振动锤的结构进行创新设计，通过对振动锤结构参数的控制，达到了四液压马达驱动自同步的目的。

主权项

一种四液压马达驱动自同步振动锤，其特征在于：包括四个液压马达（1）、上旋转梁（4）、下旋转梁（5）、传动轴（18）、夹桩器（8）、上板（16）、下板（17）、上机箱（6）及下机箱（7）；在上旋转梁（4）、下旋转梁（5）、上板（16）、下板（17）的中部均设置有通孔；传动轴（18）垂直设置，上旋转梁（4）、下旋转梁（5）、上板（16）、下板（17）均套于传动轴（18）外，上板（16）与传动轴（18）固定连接，上旋转梁（4）、下旋转梁（5）均位于上板（16）与下板（17）之间，上旋转梁（4）位于下旋转梁（5）上方，上旋转梁（4）、下旋转梁（5）平行方向相互垂直；下板（17）与下旋转梁（5）之间设置有第一推力轴承（9）；上旋转梁（4）与下旋转梁（5）之间设置有第二推力轴承（10）；上板（16）与上旋转梁（4）之间设置有第三推力轴承（11）；上旋转梁（4）、下旋转梁（5）的两端以传动轴（18）为中心的对称位置上分别固定安装一个液压马达（1），上旋转梁（4）的液压马达固定面与下旋转梁（5）的液压马达固定面位于同一平面；每个液压马达（1）的输出轴均固定有偏心转子（3）；偏心转子（3）的旋转平面与振动锤沉桩方向的垂面之间所成角度为振动激励角，各偏心转子（3）的振动激励角均相同，在同一旋转梁上的偏心转子（3）的旋转平面设置在同一平面内；上机箱（6）与下机箱（7）扣合形成内腔，上机箱（6）与下机箱（7）均与上旋转梁（4）、下旋转梁（5）留有间隙；传动轴（18）底部、上旋转梁（4）的两端、下旋转梁（5）的两端均位于内腔外，上板（16）、下板（17）位于内腔内；上板（16）与上机箱（6）内壁之间通过多个第一复位弹簧（12）固定，且多个第一复位弹簧（12）均匀分布；下板（17）与下机箱（7）内壁之间通过多个第二复位弹簧（21）固定，且多个第二复位弹簧（21）均匀分布；上旋转梁（4）与上机箱（6）内壁或下机箱（7）内壁之间通过多个第三复位弹簧（19）固定，且多个第三复位弹簧（19）均匀分布；下旋转梁（5）与上机箱（6）内壁或下机箱（7）内壁之间通过多个第四复位弹簧（20）固定，且多个第四复位弹簧（20）均匀分布；传动轴（18）底部穿过夹桩器（8）的通孔进入夹桩器（8）内，传动轴（18）与夹桩器（8）、传动轴（18）与下机箱（7）之间均留有间隙。