专利名称:滚摆体振孔器的制作方法
本实用新型涉及一种用于加固处理软弱地基的振孔器。
在土建工程中，加固处理地基是一项十分重要的工作，特别是在新近洪积土、堆积土、杂质土、湿陷性黄土，粘土等软弱地基加固处理上，为了缩短工期，减少投资，改善劳动条件，目前我国开始采用振孔器打砂石桩复合地基的技术。在已有的干法振孔器中存在着减振胶圈受拉压变形，产生高温，易使减振胶圈过早老化疲劳，造成减振胶圈抗拉力不够，同时产生横向错动，使摆身轴受到径向力的作用，易发生断轴事故，另外干法振孔器由于振子轴在振动头采用坐轴式支承，由振动头磨擦产生的高温易使支承轴承损坏，影响振孔器的使用寿命。
本实用新型的目的是为了克服已有干法振孔器的不足，提出一种具有滚摆体机构和减振器使用寿命长的振孔器。
为实现本实用新型的目的，采用如下技术方案一种适用于加固处理软弱地基的滚摆体振孔器，它包括电机、传动机构、振动机构、摆身机构所组成，其特征在于它有滚摆体机构、减振器，并且振子轴采用吊轴式支承。
本实用新型由滚摆体机构和减振器两部份代替原有减振胶圈，分别起到滚摆运动和减振作用。振子轴采用吊轴式支承。滚摆式振孔器根据振孔器运动规律；在滚摆体振孔器中间部分应有一个在外力作用下能自由地发生滚摆运动，同时又承受下部机重和振冲力。因此，采用滚摆体的摆动中心(即滚摆体球心)与中间万向联轴节中心重合，滚摆体和上、下滚体座采用刚性球面配合结构。上滚体座与传动体连接，滚摆体通过滚体法兰与摆身体相连、滚摆体的球头托在下滚体座上，承受下部机重和振冲力。上、下滚体座刚性连接，因此电机转动时，仅其中的传动轴转动。上、下滚体座均不会转动。下滚体座的轴孔用内花键与滚摆体的轴颈上的外花键相配合，这样在圆周方向上，上、下滚摆体座是相对静止的，滚摆体也不随电机一起转动，只是滚摆体的球头与上、下滚体座相互发生滚动。为了使滚摆体的颈部摆动时，不受下滚体座的限制，增加花键顶间隙，使滚摆体有足够的摆动空间。
本实用新型的减振器是按装在电机下端的，它是由电机联接板与一组弹性良好的弹性胶板，再与上联接体连接而成。弹性胶板的外园法兰孔，内圈法兰孔分别与电机联接板、上联接体的法兰孔相对应。通过螺栓相连，当受到轴向的振动力时，由这组弹性胶板吸收，从而保护电机正常工作。
本实用新型的振子轴由坐轴式支承改为吊轴式支承，将原来的推力轴承改为推力球面轴承，振子轴通过花螺母和固定在振子轴上端并按放在轴承座内的推力球面轴承实现吊轴式支承，使轴承离开发热区，改善了其工作环境，从而增加其工作寿命。
本实用新型与已有技术相比，滚摆体振孔器的滚摆体是刚性结构，不产生剪切，不产生弯曲力矩，滚摆运动时，球面相互微动，不存在疲劳破坏和点蚀破坏，并且减振器能起缓冲，减振作用，因此生产效率高，事故率低，寿命可达8000米－10000米，而原有干法振孔器尚未正常使用，同时改善工人劳动条件。
图1是滚摆体振孔器总装图。
图2是滚摆体机构剖面图。
图3是减振器剖面图。
图4是振动体机构剖面图。
其中1－振动体机构、2－摆身机构、3－滚摆体机构、4－传动体机构、5－减振器、6－电机、7－上滚体座、8－滚摆体、9－下滚体座、10－滚体法兰、11－传动体、12－万向联轴节、13－防水尘圈、14－卡环、15－摆身体、16－电机联接板、17－一组弹性胶板、18－上联接体、19－螺栓、20－螺栓、21－振动头、22－球面轴承、23－偏心振子、24－振子轴、25－振动体、26－花螺母、27－球面轴承、28－推力球面轴承、29－轴承座、30－空心轴套。
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明本实用新型的滚摆体振孔器由六部份组成振动体机构1、摆身机构2、滚摆体机构3、传动体机构4、减振器5和电机6。
电机6通过滚摆体振孔器内一根多节的花键连接的传动轴，驱动振子轴24上的3－5个偏心振子23高速旋转，产生水平离心力，引起振动，使振动头21的中心线以振幅f为半径，以ω为角速度作圆周运动。将偏心振子23产生的离心力通过振动头21和振动体25，对土壤进行振捣滚压成孔。同时滚摆体振孔器在自重和偏心力的轴向分力的共同作用下，沿直线向下运动，使滚摆体振孔器能在4－8分钟内振出4－6米深的孔。
本实用新型的电机6采用鼠笼电机，是整机的动力来源。减振器5安装在电机6下端，吸收由偏心振子23产生的振冲力，起减振作用，保护电机，减振器5是一组4－6层级线，厚度为12mm的弹性胶板17重叠而成。其外径与电机联接板外径相同。上面均布两圈法兰孔，外园法兰孔与电机联接板16上的法兰孔对应，内圈法兰孔与上联接体18上的法兰孔对应，通过螺栓19将电机联接板16与弹性胶板17连接，通过螺栓20将弹性胶板17与上联接体18连接。
传动体机构4位于减振器5的下面，由传动壳体和中间的传动轴组成，主要作用是将电机6的驱动力向下传递。
滚摆体机构3位于传动体机构4的下面，它主要包括上滚体座7、下滚体座9、滚摆体8、滚体法兰10、万向联轴节12、防水尘圈13、卡环14、滚摆体8的球头安装在上滚体座7和下滚座9组合的空心球体里，并和上滚体座7、下滚体座9以刚性球面相配合，并且滚摆体8的球心与万向联轴节12的中心重合，上滚体座7与传动体11连接，滚摆体8通过滚体法兰10与摆身体15连接，滚摆体8的球头托在下滚体座9上，承受下部机重和振冲力，滚摆体8的轴颈与滚摆体法兰10内孔通过盈配合，在滚摆体8的轴颈加工一外环沟槽，将卡环14装入沟槽卡在滚体法兰10的空心轴肩上，这样确保了滚体法兰10不能脱落。为了使滚摆体8、滚体法兰10和卡环14形成一个整体，上两道工艺装配完毕后，在滚体法兰10的空心轴肩上堆焊，将滚摆体8、滚体法兰10和卡环14焊成一个不可拆卸的联接件。上滚体座7和下滚体座9刚性连接，因此电机转动时，仅中间的传动轴转动，上滚体座7和下滚体座9均不转动，下滚体座9的轴孔用内花键与滚摆体8的轴颈上的外花键相配合，这样滚摆体8也不和电机6一起转动，只是滚摆体8的球头与上滚体座7、下滚体座9发生滚动。为了使滚摆体8的轴颈摆动时不受下滚体座9的限制，增加花键顶间隙，使滚摆体8的轴颈有足够的摆动空间，防水尘圈13套装在滚体法兰10和下滚体座9的外径上，使滚摆体振孔器在有水的作业条件下，防止水或泥砂进入机体内。
摆身机构2位于滚摆体机构3的下面，由摆身壳体和中间通过的传动轴组成，其主要起摆线作用，并将电机6的驱动力通过传动轴传给振子轴。
滚摆体振孔器的最下部是振动体机构1，它由园锥形的振动头21、振动体25、振子轴24、偏心振子23、球面轴承22和27，推动球面轴承28、花螺母26、轴承座29、空心轴套30所组成。电机的驱动力通过多节的传动轴传到振子轴24、振子轴24与偏心振子23通过滑键连结。当电机6转动时，振子轴24带动上面3－5个偏心振子23高速旋转，产生水平离心力，这离心力通过球面轴承22、27，传递给振动头21和振动体25，使振动头21的中心线产生以振幅f为半径，以ω为角速度的圆周运动，周圈的泥土受到振捣，滚压成孔。同时振动头21工作时，与泥土发生摩擦产生热量，传到振动头21的内部，使之温升很高，为改善推力球面轴承工作条件，将振子轴24通过花螺母26及固定在振子轴24上端的安装在轴承座29内的推力球面轴承28，实现吊轴式支承，从而使推力球面轴承脱离恶劣的高温区，改善工作条件。
权利要求
一种适用于加固处理软弱地基的滚摆体振孔器，它由电机6、减振器5、传动机构4、滚摆体机构3、摆身机构2和振动机构1所组成，其特征在于1、滚摆体机构3包含与传动体11连接的上滚体座7、与滚摆体8花键连接并固定在上滚体座下的下滚体座9、与摆身体15连接的滚体法兰10、头部在由上滚体座7和下滚体座9构成的球形空间内的滚摆体8、在滚摆体内部的万向联轴器12、装在滚摆体8的颈部沟槽内的卡环14、套装在滚摆体法兰10和下滚体座9的外径上的防水尘圈13所组成；其中滚摆体8和上滚体座7、下滚体座9以刚性球面相配合；滚摆体8的球心与万向联轴器12的中心重合；滚摆体只能作滚摆运动；2、减振器5是由一组弹性胶板17重叠而成，它的外园法兰孔、内园法兰孔分别与电机联接板16、上联接体18的法兰孔连接；3、振子轴24通过花螺母26及固定在振子轴上端安装在轴承座29内的推力球面轴承28，实现吊轴式支承。
专利摘要
本实用新型涉及一种用于加固处理软弱地基的振孔器，它包括振动体机构、摆身机构、滚摆体机构、传动体机构、减振器、电机所组成。由于采用减振器和刚性滚摆体机构，振子轴为吊轴支承。本实用新型滚摆体振孔器与干法振器孔器相比具有生产率高，滚摆体不产生弯曲力矩、事故率低、寿命可达8000—10000米。
文档编号E02D3/00GK87208051SQ87208051
公开日1988年6月8日 申请日期1987年5月18日
发明者张学魁 申请人:承德市轻工业机械厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan