專利名稱：電動輪式樁機的制作方法
電動輪式樁機本發(fā)明涉及一種樁工機械，具體說是一種電動輪式樁機。
背景技術：
樁機是建筑行業(yè)樁基礎和地基加固工程的必用設備。目前的樁機有兩個特點一 重二貴?，F在工地上用量最大也是最輕巧的小型步履式樁機，重量也有20噸左右。因為重， 樁機多用履帶式或步履式很少采用輪式。又因為貴，具體操作使用的農民工買不起。農民 工現在是建筑行業(yè)從業(yè)人員最大的群體，他們要求設計出銷售價格低的、使他們有可能貸 款集資買得起的樁機，從而擺脫沒有生產工具只能單純出賣勞力的處境，這是一個值得工 程技術人員努力的合理要求。降低銷價首先應降低制造成本。可從以下幾處入手一、減重。少用鋼材。樁機由鋼結構件與標準另部件組成。占其重量的絕大部分是鋼結構件。減輕重量 少用鋼材成本自然會降低。樁機中除了靜壓樁機，用于鉆孔樁和打入樁的樁機，施工能力和 工作時的穩(wěn)定性與樁機重量沒有直接關系。鉆孔時的進給力來自鉆具和動力頭的自重與樁 機其它部分重量無關，而其作業(yè)時的穩(wěn)定性取決于樁機接地尺寸而不是重量。經此分析我 們就有可能在不影響樁機功能的情況下減輕其重量。減重首選立柱，作業(yè)裝置都掛在立柱 上，立柱一減輕樁機的其它部分如配重、平臺、底盤都有了減重的條件。認真對立柱作力學 結構分析，減重是完全可能的。二、采用輪式行走。輪式行走裝置的制造成本遠遠低于履帶式也低于步履式。其重量遠遠低于步履 式，大約只是步履式所用船形導軌重量的1/10。而且行走靈活機動性好有利于提高施工效 率。如果能將20噸重的樁機減重3/4即減至5噸左右再采用多組輪減小接地比壓，那么采 用既輕巧靈活成本又低的輪式行走是最佳選擇。輪式行走裝置成本僅為步履式船形導軌的 1/3-1/2。三、用功能相同結構簡單成本低的自制部件取代高價外購標準部件。樁機上有些部件大材小用，例如回轉支承。樁機選用了與挖掘機起重機完全相同 的回轉支承，但工作時根本不必像挖掘機起重機那樣頻繁使用，完全可以另行設計功能、結 構與成本恰如其份的代用品。通過上述三個方面努力，我們設計了廉價實用高效的電動輪式樁機。

發(fā)明內容
我們要解決的技術問題是設計一種重量輕、成本低、行走和作業(yè)時穩(wěn)定的樁機， 重量要求減輕到與其具有相同施工能力的步履式樁機的1/4左右，采用輪式行走，其接地 尺寸的長和寬(即軸距和輪距)不得小于步履式和履帶式。我們解決上述技術問題的方法是設計一種電動輪式樁機，它設有立柱、樁機平 臺、回轉支承、前后支腿和行走裝置，其特征在于立柱是一面為鋼板、鋼板后加斜撐，其余 三面為角鋼焊成的矩形桁架結構，回轉支承通過油缸推拉而轉動，輪式行走裝置由左右獨立的若干組剛性驅動輪和隨動轉向的隨動輪組成，與樁機剛性連接。下面通過附圖介紹這種電動輪式樁機的結構特點和工作原理。


圖1.本發(fā)明工作狀態(tài)示意圖。圖2.本發(fā)明立柱的橫截面結構圖。圖3.本發(fā)明滾輪式回轉支承結構圖。圖4.本發(fā)明驅動輪結構示意圖。圖5.本發(fā)明隨動輪結構示意圖。圖中1.作業(yè)裝置(長螺旋鉆機)，2.立柱，3.固定斜支撐(中有可調雙向螺桿)， 4.起架油缸，5.驅動主輪，6.驅動副輪，7.滾輪式回轉支承，8.樁機平臺，9.車梁，10.小型 液壓站，11.卷揚機，12.隨動輪，13.后液壓支腿，14.配重，15.前液壓支腿，16.滾輪及座， 17.轉軸，18.轉臂，19.油缸，20.行走電機，21.減速器，22.鏈條傳動裝置，23.驅動輪軸， 24.隨動輪轉軸，25.軸上梁，26.隨動輪軸。
具體實施例方式先結合附圖，介紹本發(fā)明關鍵結構和工作原理。圖2.本發(fā)明桁架式立柱截面結構。獨特之處在于立柱四個面其中一面是鋼板其 余三面是角鋼，鋼板后有沿截面對角線方向的斜撐。角鋼宜選不等邊角鋼并且將長邊置于 受力最大的外表面。兩槽鋼焊于鋼板兩側作為立柱滑道。這種一面鋼板鋼板后有斜撐的立 柱與現有各種樁機上四面全用鋼板焊的立柱相比，重量減輕一半而抗彎抗扭強度相近。圖3.滾輪式回轉支承結構。以油缸取代制動電機(或液壓馬達)和大速比回轉 減速器轉動的回轉支承有兩種結構，一種是油缸轉動無齒式回轉支承，可將此部分造價降 低一半。另一種即此處介紹的滾輪式回轉支承。如圖所示滾道是兩塊圓形鋼板用一鋼管 相連焊在車梁9上，鋼管后有加強鋼板間連接強度的螺栓。滾輪是一根鋼軸套上鋼管連座 16固定在樁機平臺8上。油缸19通過轉臂18轉軸17轉動樁機平臺，動作原理與南方用杠 桿推磨相似。這種滾輪式回轉支承成本僅為外購標準件總價的1/10。圖4.本發(fā)明驅動裝置結構示意圖。電機20通過減速器21和鏈條(或皮帶)22 驅動剛性輪轉動，帶動樁機行走。電機應選用制動電機或者在減速器上另加制動器。此驅 動輪安裝在前輪位置，左右獨立驅動，具有轉向功能。一組驅動主輪可帶動多組副輪同步驅 動，有點像沒裝履帶的履帶式行走。多組驅動輪同步聯(lián)動有利于防止打滑或懸空。小型機 可只裝一組驅動輪。圖5.本發(fā)明隨動輪結構示意圖。這種結構可加長輪距使樁機行走穩(wěn)定也便于轉向。隨動輪軸26上有一軸上梁25，通過隨動輪轉軸24安裝車梁9的橫梁上。隨動輪也可 安裝多組以降低接地比壓。采用剛性輪與樁機剛性連接及多組驅動輪同步驅動是本發(fā)明輪式行走的獨特之處。輪式行走的機動性遠高于步履式，施工效率將提高很多。本發(fā)明如何工作？本發(fā)明運達工地后，支起前后支腿起架。起架后安裝固定斜支撐3并調整長度。安裝作業(yè)裝置1等使樁機成圖1所示工作狀態(tài)。樁機司機手持有線遙控操縱驅動輪使其到達 施工樁位。通過前后液壓支腿調整立柱垂直度。然后即可鉆孔作業(yè)。上述技術方案已將樁機重量和造價降至很低。如仍嫌價貴可以稍稍犧牲一些樁機 功能連回轉支承也不用將樁機平臺與車梁合二為一，直接將輪式行走裝置裝于樁機平臺， 成為一種“簡易型電動輪式樁機”。價格可更低。當小型樁機重量很輕時，可將剛性輪換成 普通的橡膠輪胎?？梢员Ａ舯景l(fā)明左右驅動輪獨立驅動的方式以保持其行走轉向靈活，也 可后輪驅動前輪加轉向機構。采用橡膠輪胎的優(yōu)點是運輸時可以牽引拖運減少運輸費用。經過上述技術改進，一臺與重達20噸的步履式樁機具有相同施工能力的本發(fā)明 “電動輪式樁機”，總重不過5噸，制造成本降低一半，而機動性更好因此施工效率更高。這 種樁機非常適用于ere樁，夯擴灰渣樁、灰土樁及預制樁引孔，深層攪拌等工程使用。既節(jié) 能，又不排廢氣不發(fā)噪音有利于環(huán)境保護。減輕樁機重量降低能耗也是一項節(jié)能措施。
權利要求
1.一種電動輪式樁機，設有立柱、樁機平臺、回轉支承、前后支腿和行走裝置，其特征在 于輪式行走裝置由若干組左右獨立的剛性驅動輪和隨動輪組成，與樁機剛性連接。
2.一種如權利要求1所述的電動輪式樁機，其特征在于立柱是一面為鋼板、鋼板后有 斜撐，其余三面為角鋼焊成的矩形桁架結構。
3.—種如權利要求1所述的電動輪式樁機，其特征在于回轉支承通過油缸的推拉而 轉動。
4.一種如權利要求3所述的電動輪式樁機，其特征在于所說的通過油缸轉動的回轉 支承是由兩塊圓形鋼板構成滾道、由若干個加鋼套的軸構成滾輪的滾輪式回轉支承。
全文摘要
一種重量輕造價低施工效率高的電動輪式樁機。它采用合理的力學結構設計將樁機重量減輕到具有相同施工能力的步履式樁機重量的1/4左右。這種樁機的獨特之處在于輪式行走裝置由若干組左右獨立的剛性驅動輪和可隨動轉向的隨動輪組成，左右驅動輪各自獨立并由鏈條(或皮帶)將同一側的驅動輪相連同步驅動樁機行走，有點像沒裝履帶的履帶式。立柱是個一面為鋼板、鋼板后加斜撐，其余三面為角鋼焊成的矩形桁架結構。滾輪式回轉支承通過油缸推拉而轉動。這種重量輕行走靈活的電動輪式樁機非常適用于CFG樁、夯擴灰渣樁、預制樁引孔和深層攪拌等施工，施工效率遠遠高于步履式樁機。既節(jié)能又不排廢氣不發(fā)噪音符合環(huán)境保護要求。
文檔編號E02D7/00GK101994317SQ20091016353
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年8月20日
發(fā)明者張劭晗, 張巍, 石允中, 石興, 石午江, 郝慶林 申請人:石午江