本實(shí)用新型涉及一種鵝頭,具體來說:是一種鉆機(jī)用平衡式鵝頭。
背景技術(shù):
基礎(chǔ)樁施工中,鵝頭作為鉆機(jī)中的重要組成部分,它安裝在鉆機(jī)桅桿的頂端,在卷揚(yáng)提升動(dòng)力頭時(shí),對(duì)鋼絲繩進(jìn)行換向和進(jìn)行多倍率滑輪組放大提升力。
現(xiàn)用鉆機(jī)的鵝頭如專利CN 1031325500 B,及CN 103742072 A所公布的鵝頭;鵝頭通過螺栓和桅桿固定,工作時(shí)鵝頭前方滑輪與后方滑輪對(duì)于桅桿型心的距離或拉力的大小不一樣,導(dǎo)致前后的力矩不一致,則桅桿會(huì)受到傾覆力矩的作用,削弱了桅桿的承載能力,在保證安全性的情況下,只能減少鋼絲繩的提升力,降低鉆機(jī)的最大提升力。
專利CN 204163636U公布的鵝頭,鵝頭與桅桿通過軸鉸接,工作時(shí)后方拉桿對(duì)鵝頭進(jìn)行限定,桅桿同樣需要承受傾覆力矩的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種讓鉆機(jī)桅桿在工作時(shí)不受傾覆力矩作用,只承受正壓力,可提高桅桿承載能力,增加鉆機(jī)最大提升力的平衡式鵝頭。
本實(shí)用新型的目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種平衡式鵝頭,包括鵝頭本體、上連接座、下連接座、拉繩和張緊裝置,所述鵝頭本體固定在上連接座上,所述下連接座固定在鉆機(jī)桅桿上,所述上連接座通過轉(zhuǎn)軸鉸接在下連接座上,使得上連接座可繞轉(zhuǎn)軸沿鉆具動(dòng)作方向旋轉(zhuǎn),所述鵝頭本體遠(yuǎn)離鉆具的一端通過拉繩與張緊裝置連接,所述張緊裝置固定在鉆機(jī)上。
所述上連接座通過限位裝置與下連接座連接,所述限位裝置限制上連接座在下連接座上朝鉆具方向旋轉(zhuǎn)的角度。
所述限位裝置包括設(shè)置在下連接座上的限位孔和設(shè)置在上連接座上與限位孔相對(duì)應(yīng)的限位軸,所述限位軸安裝在所述限位孔內(nèi)。
所述上連接座與下連接座的鉸接點(diǎn)位于桅桿橫截面中心。
所述限位孔的長度使得鉆機(jī)施加最大提升力時(shí)鵝頭本體向鉆具方向旋轉(zhuǎn)的最大角度時(shí)限位孔不限制限位軸的移動(dòng)。
所述限位孔設(shè)置在上、下連接座鉸接點(diǎn)遠(yuǎn)離鉆具的一側(cè)。
由于采用上述結(jié)構(gòu),本裝置在鉆機(jī)未工作、卷揚(yáng)未施加提升力之前,利用張緊裝置拉緊拉繩帶動(dòng)鵝頭本體及上連接座繞軸旋轉(zhuǎn)到后方的限位孔向后的極限位置,當(dāng)鉆機(jī)工作時(shí),鉆機(jī)施加最大提升力的情況下,鵝頭本體向前旋轉(zhuǎn),使得拉繩被動(dòng)受力增加,從而通過拉繩使得前后受力平衡,這樣鉆機(jī)桅桿只受到鵝頭本體傳遞下來的正壓力,而不會(huì)受到力矩作用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型安裝在鉆機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型上連接座的剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型下連接座的剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型上連接座與下連接座的連接后的剖視圖。
圖5為本實(shí)用新型鵝頭向后旋轉(zhuǎn)的極限位置既初始工作時(shí),上連接座與下連接座聯(lián)接剖視圖。
圖6為本實(shí)用新型鵝頭向前旋轉(zhuǎn)的極限位置既極限提升力情況下,上連接座與下連接座聯(lián)接剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型涉及的平衡式鵝頭,主要由鵝頭本體1、上連接座2、下連接座3、拉繩6、張緊裝置7組成。鵝頭本體1與上連接座2聯(lián)接,下連接座3與鉆機(jī)桅桿4聯(lián)接。
如圖2、3所示,上連接座2前方是第一圓形軸孔21,后方是第二圓形軸孔22。下連接座3前方是第三圓形軸孔31,它布置在桅桿截面的型心位置,后方是限位孔32。
上連接座2的第一圓形軸孔21與下連接座3的第三圓形軸孔31通過轉(zhuǎn)軸8鉸接;上連接座2后方的第二圓形軸孔22與下連接座3后方是限位孔32通過限位軸9聯(lián)接;上連接座2帶動(dòng)鵝頭本體1能夠通過前方軸孔繞轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn),其可旋轉(zhuǎn)的角度通過下連接座3后方的限位孔32限制。
下連接座3后方的限位孔32可限制的繞轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)角度是向后5度(朝拉繩6方向),向前5度(朝拉繩鉆具5方向)。
拉繩6上端與鵝頭本體1后方聯(lián)接,下端與張緊裝置7聯(lián)接,張緊裝置7安裝在鉆機(jī)機(jī)身上。
在鉆機(jī)未工作、卷揚(yáng)未實(shí)加提升力之前,利用張緊裝置7拉緊拉繩6帶動(dòng)鵝頭本體1及上連接座2繞轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)到下連接座3后方的限位孔32所限制的向后5度的位置。
鉆機(jī)工作時(shí)卷揚(yáng)8帶動(dòng)鋼絲繩通過鵝頭本體1前方的多倍率滑輪組對(duì)動(dòng)力頭及鉆具5進(jìn)行提升;鵝頭本體1前后力矩不一致,導(dǎo)致鵝頭本體1需要繞轉(zhuǎn)軸8向前(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)以達(dá)到力矩平衡,之前張緊裝置7及拉繩6已將鵝頭本體1在向后5度的位置限制住,當(dāng)其需要向前旋轉(zhuǎn)時(shí),拉繩6被動(dòng)受力,受力后拉繩6變形拉長,鵝頭本體1向前旋轉(zhuǎn)同時(shí)拉繩6被動(dòng)受力增加最終達(dá)到前后受力平衡,這樣鉆機(jī)桅桿4只受到鵝頭本體1傳遞下來的正壓力,而不會(huì)受到力矩作用。
且在鉆機(jī)施加最大提升力的情況下,此時(shí)拉繩6也受到最大拉力,通過計(jì)算其最大的伸長量所允許鵝頭本體1向前旋轉(zhuǎn)的角度為3度小于限位孔32所限制的向前旋轉(zhuǎn)的角度5度,既鵝頭本體1與桅桿之間不會(huì)存在彎矩作用。
當(dāng)鉆機(jī)停止施加提升力后,拉繩恢復(fù)到原來狀態(tài)。