專利名稱：擠擴變徑灌注樁成型機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械制造領域，特別是涉及到用于樁基工程中擠擴變徑灌注樁的成型機。
背景技術：
我國土地遼闊，特殊地基種類較多。近年來隨著國民經濟的迅速發(fā)展，高層、超高層、大跨和其他特殊建筑結構的不斷增加，以及人們越來越多地開發(fā)河海灘、沼澤地等作為建設用地，在荷載大、地基弱、變形限制嚴、使用要求高等條件下，擠擴變徑樁將越來越多地被采用目前已研究開發(fā)多種擠擴變徑樁的機械設備，但這些已有的設備仍存在一些不足，如專利號為ZI 98 1 02841.1的中國專利，公開了一種“全智能多功能液壓擠擴裝置”，它由液壓油缸、擠擴機構、活塞等組成，可以在孔下形成擠、擴成型的盤腔。但該裝置擠擴臂無盤腔刮削、清理功能、成型不完整、因土的回彈，使得成盤直徑需要計算修正，同時不具備增大初始角的功能，在較硬土層中擠擴困難，在清理樁孔底部渣土時需配備另一套設備，擠擴弓壓臂連接鉸鏈無潤滑，在孔下泥水、沙土中工作時，磨損嚴重、損壞率高等等。

發(fā)明內容
本實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種高效率、低成本的新型多功能擠擴變徑灌注樁成型機。
本實用新型是通過以下方式實現(xiàn)擠擴變徑灌注樁成型機，包括液壓油缸、擠擴機構、上活塞、下活塞，液壓油缸通過下、下活塞的往復移動帶動擠擴機構的上、下擠擴臂形成擠、擴成型的盤腔；其特征是它還包括液壓馬達、聯(lián)軸器、減速機、輸入軸、刀具、清理裝置，液壓馬達位于聯(lián)軸器上方與聯(lián)軸器形成動聯(lián)接，減速機位于聯(lián)軸器的下方與聯(lián)軸器形成動聯(lián)接，減速機位于輸入軸上方與輸入軸形成動聯(lián)接，位于液壓油缸中的輸入軸內嵌在上活塞中，與上活塞形成動聯(lián)接，上活塞內嵌在下活塞中，與下活塞形成動聯(lián)接，上擠擴臂位于聯(lián)接件下方，與聯(lián)接件形成鉸鏈聯(lián)接，上、下擠擴臂為鉸鏈聯(lián)接，下擠擴臂與上活塞桿為鉸鏈聯(lián)接，清理裝置位于上活塞桿下方與上活塞桿為插銷聯(lián)接，刀具安裝在上、下擠擴臂上，形成剛性聯(lián)接。
所述的擠擴變徑灌注樁成型機，其特征是鉸鏈連接機構中的圓柱銷固定在中間支架上，圓柱銷二側裝有軸瓦，軸瓦的一端采用回轉密封，另一端采用端密封。
本實用新型設計的液壓油缸，保證上活塞桿與下活塞桿同軸轉動，可以在孔下完成擠擴變徑樁的盤腔施工所要求的擠擴、分度、回轉、清理等功能；擠擴機構中擠擴臂的絞鏈連接均采用新型的密封和高強度自潤滑耐磨軸瓦，在擠擴機構的擠擴臂上交叉安裝硬質合金刀，在擠擴機構的底部安裝用回轉、刮削原理構成的樁孔底清理裝置。
本實用新型的上、下活塞桿能夠同軸轉動的雙活塞的液壓油缸在孔下具備往復移動和回轉兩種功能，能實現(xiàn)各自等速、等距的往復移動，使成型機的擠擴機構具有穩(wěn)定的水平擠擴和回收運動，保證了變徑樁擠擴盤腔位置固定；內裝的液壓馬達、減速機，使得油缸具有輸出大轉矩的回轉功能。實現(xiàn)擠擴臂按給定的分度要求實現(xiàn)精確回轉分度，也可進行連續(xù)回轉實現(xiàn)盤腔成型和清土等功能；在擠擴機構的擠擴臂上交叉安裝硬質合金刀，因完成一個成型盤腔，要經過6-8次的擠擴循環(huán)動作，土不僅具有回彈性，并總有多余的土存在，使得成型盤腔不規(guī)整，過去是依靠其自然掉落，新研制的擠擴機構在每次擠擴成盤完成后都可進行一次連續(xù)刮削運動，不但確保成型盤腔規(guī)整，并確保達到設計規(guī)定，而且在沒有進行擠擴運動之前，驅動擠擴機構帶動擠擴臂進行連續(xù)回轉的切削運動，進行小范圍擴徑，達到增大初始角的目的，使機構能在較硬的土層中擠擴成盤。用回轉、刮削原理構成孔底清理裝置安裝在擠擴機構底端，由液壓馬達驅動清理裝置回轉、同時垂直送進，使掉在樁孔底部的渣土清理干凈，以保證擠擴變徑樁的質量，而且不需另加設備；擠擴機構擠擴臂的鉸鏈連接機構中裝有高強度耐磨自潤滑材料的軸瓦，一端采用回轉密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不會進入回轉副中，從而減輕磨損，延長使用壽命，軸瓦為易損件，容易更換，保護了擠擴臂等大構件因回轉部分磨損而需經常更換，降低了使用成本。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的鉸鏈聯(lián)接機構的放大圖；圖中1液壓馬達、2聯(lián)軸器3減速機、4輸入軸、5液壓油缸、6上活塞、7下活塞、8下活塞桿、9連接件、10上活塞桿、11上擠擴臂、12刀具、13鉸鏈聯(lián)接機構、14下擠擴臂、15清理裝置、16擠擴機構、17軸瓦、18端面密封、19圓柱銷、20回轉臂、21螺釘、22回轉密封、23中間支架。
具體實施方式
以下結合附圖給出本實用新型的一個最佳實施例如圖1所示，本實用新型由2K系列液壓馬達1、XL8205減速機3、擠擴機構16及在孔下同時具備往復移動和回轉兩種功能的液壓油缸5等組成。其中液壓馬達1通過聯(lián)軸器2與減速機3相聯(lián)、減速機3將動力傳給輸入軸4，輸入軸4與上活塞6采用動聯(lián)接，上活塞6與下活塞7采用動聯(lián)接，使油缸具有輸出大轉距的回轉功能，實現(xiàn)擠擴臂按給定的分度要求實現(xiàn)精確回轉分度，也可進行連續(xù)回轉，實現(xiàn)盤腔成型和清底等功能；同時液壓站通過高壓軟管連通液壓油缸5，液壓油缸5與連接件9相聯(lián)，連接件9與三套擠擴機構16相連，采用新型的高強度自潤滑耐磨軸瓦17的上、下擠擴臂11、14通過鉸鏈聯(lián)接，上擠擴臂11與連接件9和下擠擴臂14與上活塞桿10相聯(lián)，在液壓油缸5的雙活塞作用下，能實現(xiàn)各自等速、等距的往復移動，使成型機的擠擴機構具有穩(wěn)定的水平擠擴和回收運動，保證了變徑樁擠擴盤腔位置固定，而且為了滿足施工要求，擠擴機構將實現(xiàn)擠擴功能和回轉功能。
如圖1所示，上、下擠擴臂11、14上交叉安裝硬質合金刀12的目的是因為完成一個成型盤腔，要經過6-8次的擠擴循環(huán)動作，土不僅具有回彈性，并總有多余的土存在，使得成型盤腔不規(guī)整，過去是依靠其自然掉落，新研制的擠擴機構在每次擠擴成盤完成后都可進行一次連續(xù)刮削運動，不但確保成型盤腔規(guī)整，而且確保達到設計規(guī)定，而且在沒有進行擠擴運動之前，驅動擠擴機構帶動擠擴臂進行連續(xù)回轉的切削運動，進行小范圍擴徑，達到增大初始角的目的，使機構能在較硬的土層中擠擴成盤。
在擠擴機構底端安裝了用回轉、刮削原理構成清理裝置15，由油缸驅動清理裝置回轉、同時垂直送進，使掉在樁孔底部的渣土清理干凈，以保證擠擴變徑樁的質量。
如圖2所示圓柱銷19固定在中間支架23上不回轉，上、下擠擴臂11、14中裝有高強度耐磨自潤滑材料的軸瓦17，一端采用回轉密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不會進入回轉副中，從而減輕磨損延長使用壽命。軸瓦17為易損件，容易更換，保護了擠擴臂11、14等大構件因回轉部分磨損而需經常更換，降低了使用成本。
權利要求1.擠擴變徑灌注樁成型機，包括液壓油缸[5]、擠擴機構[16]、上活塞[6]、下活塞[7]，液壓油缸[5]通過上、下活塞的往復移動帶動擠擴機構[16]的上擠擴臂[11]和下擠擴臂[14]形成擠、擴成型的盤腔；其特征是它還包括液壓馬達[1]、聯(lián)軸器[2]、減速機[3]、輸入軸[4]、刀具[12]、清理裝置[15]，液壓馬達[1]位于聯(lián)軸器[2]上方與聯(lián)軸器[2]形成動聯(lián)接，減速機[3]位于聯(lián)軸器[2]的下方與聯(lián)軸器[2]形成動聯(lián)接，減速機[3]位于輸入軸[4]上方與輸入軸[4]形成動聯(lián)接；輸入軸[4]位于液壓油缸[5]中，并內嵌在上活塞[6]上，與上活塞[6]形成動聯(lián)接；上活塞[6]內嵌在下活塞[7]中，與下活塞[7]形成動聯(lián)接；上擠擴臂[11]位于連接件[9]的下方與連接件[9]為鉸鏈聯(lián)接，上擠擴臂[11]和下擠擴臂[14]為鉸鏈聯(lián)接，下擠擴臂[14]與上活塞桿[10]為鉸鏈聯(lián)接；清理裝置[15]位于上活塞桿[10]的下方與上活塞桿[10]為插銷聯(lián)接，刀具[12]安裝在上、下擠擴臂上，并與其形成剛性聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的擠擴變徑灌注樁成型機，其特征是鉸鏈連接機構[13]中的圓柱銷[19]固定在中間支架[23]上，圓柱銷[19]二側裝有軸瓦[17]，軸瓦[17]的一端采用回轉密封[22]，另一端采用端密封[18]。
專利摘要擠擴變徑灌注樁成型機主要用于樁基工程中擠擴變徑灌注樁的施工。其由液壓油缸、擠擴機構、液壓馬達、減速機、清理裝置等組成。油缸中的上、下活塞和活塞桿具備往復運動，和回轉運動兩種功能，從而驅動擠擴機構依次完成擠擴、刮削成型的盤腔，另外還通過安裝在擠擴成型機底端的清理裝置，實現(xiàn)孔底沉渣的清理。擠擴機構中擠擴臂的鉸鏈連接均采用新型的密封和高強度自潤滑耐磨軸瓦，滿足了施工要求。
文檔編號E21B7/00GK2649648SQ0327125
公開日2004年10月20日 申請日期2003年7月30日 優(yōu)先權日2003年7月30日
發(fā)明者黃珊秋, 沈昌培, 安平, 周廣泉 申請人:山東省機械施工公司, 山東大學