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机械知识库:振动沉拔桩机

  振动沉拔桩机由振动桩锤和通用桩架组成。振动桩锤是利用机械振动法使桩沉入或拔出。按振动频率分为低、中、高和超高频等四种型式;按作用原理分为振动式和振动冲击式两种;按动力装置与振动器连接方式分为刚性式和柔软性式两种。按动力1源分为电动式和液压式两种。

  1)振动桩锤工作原理

  振动桩锤主要装置为振动器,利用振动器所产生的激振力,使桩身产生高频振动。这时桩在其自重或很小的附加压力作用下沉入土中,或是在较小的提升力作用下而拔出土。

  振动器产生激振力的方法如下:振动器都是采用机械式振动器,是由两根装有偏心块的轴组成(如图所示)。这两根轴上装有相同的偏心块,但两根轴相向转动。这是两根轴上的偏心块所产生的离心力,在水平方向上的分力互相抵消,而其垂直方向上的分力则迭加起来。

  2)电动式振动沉拔桩机

  电动式振动沉拔桩机是将振动器产生的振动,通过与振动器联成一体的夹桩器传给桩体,使桩体产生振动。桩体周围的土壤由于受到振动作用,摩擦阻力明显下降,桩就在振动沉桩机和自重作用下沉入土中。在拔桩时,振动可使拔桩阻力显著减小,只需较小的提升力就能把桩拔出。

  电动式振沉拔桩机由振动器、夹桩器、电动机等组成。电动机2与振动器1刚性连接的,称为刚性振动锤(如图所示)。电动机4与振动器1之间装有螺旋弹簧则称为柔性振动锤。

  振动器的偏心块可以用电动机以三角胶带驱动,振动频率可调节,以适应不用土壤上打不同桩对激振力的不同要求。

  夹桩器用来连接桩锤。分液压式、气压式、手动(杠杆或液压)式和直接(销接或圆锥)式等。

  如图所示为振动冲击式振动桩锤。它沉桩即靠振动又靠冲击。振动器和冲击板经由弹簧相连。两个偏心块在电动机带动下,同步反向旋转时,在振动器1作垂直方向振动的同时,给予冲击凸块以快速的一连串的冲击,就使桩迅速下沉。

  这种振动冲击式桩锤,具有很大的振幅和冲击力,其功率消耗也较少,适用在粘性土壤或坚硬的土层上打桩。其缺点是冲击时噪音大,电动机受到频繁的冲击作用易损坏。

  3)液压式振动沉拔桩机

  液压式振动沉拔桩机的原动力采用液压马达驱动。液压马达驱动能无级调节振动频率,还有启动力矩小、外形尺寸小、质量轻、不需要电源等优点。但其传动效率低,结构复杂,维修困难,价格高。

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