专利名称：一种带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤的制作方法
技术领域：
本发明涉及基础施工机械技术领域，特别是一种适用于建筑物或构筑物地基加固
用管桩、工字桩、板桩类钢桩及混凝土预制桩的打入和拔出、及制混凝土灌注桩用的带内部 直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤。
背景技术：
自进入20世纪90年代以来，偏心力矩无级连续可调式振动桩锤制造技术获得了 较大发展，有多种型号的产品在大型基建工程中使用，产生了很好的社会、经济效益，但美 中不足之处在于现有的这类产品上所设置的偏心力矩调整机构均为独立外置式，均是附加 设置在两轴振动桩锤或四轴桩锤箱体外侧同步齿轮的下方实现的，外形如图1所示，相当 于在两轴振动桩锤或四轴桩锤基础上增设了一轴，产生了三轴或五轴的外观效果，致使体 积增大、总尺寸较高和总体质量变重，导致使用时的方便性变差、工作振幅减小、耗材增多 且组装工作量增大，总体生产成本偏高。所以总体结构尚欠合理，从实用性和经济性角度考 虑尚欠理想。
发明内容
本发明的目的是要提供一种总体结构紧凑且合理，总体质量轻、耗材少且性能稳 定，有利于降低生产成本和提高使用方便性的带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤。 本发明带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤主体包含有动力驱动输入构 件、激振器箱体、左右双轴定向惯性振动器和偏心力矩调整机构，左右双轴定向惯性振动 器设置在激振器箱体内，由设置在激振器箱体前后端板上的左右轴承支承的主动轴和从动 轴，通过滚针轴承分别活动套装设置在主动轴和从动轴上的轴套A和轴套B，分别成对固定 设置在主动轴、从动轴和所述的轴套A和轴套B上的前同步齿轮A和前同步齿轮B、后同步 齿轮A和后同步齿轮B，以及包含有成对设置在主动轴上的前偏心体A、后偏心体A和成对 设置在从动轴上的前偏心体B、后偏心体B的四对偏心体构成，其特征在于所述的偏心力 矩调整机构主体设置在激振器箱体内，包含有一对分别延伸设置在主动轴和从动轴位于左 右轴承支承位外侧尾端上的大导程螺旋花键轴段A和大导程螺旋花键轴段B， 一对主体内 外工作面上分别设置有旋向相反、分别啮合套装设置在所述的一对大导程螺旋花键轴段A 和大导程螺旋花键轴段B上、尾部分别带非花键端A和非花键端B的螺旋花键调整套A和 螺旋花键调整套B (简称调整套)， 一对分别套装设置在所述的一对螺旋花键调整套A和螺 旋花键调整套B的主体外表面上、镶嵌设置在一对同步过桥齿轮A和同步过桥齿轮B孔内、 并由轴承限位的大导程螺旋花键套A和大导程螺旋花键套B，以及由分别设置在所述的螺 旋花键调整套A和螺旋花键调整套B的非花键端A和非花键端B腔内的止推轴承和阶梯状 小轴、外围上的带盖螺母和轴承座、供连接所述的阶梯状小轴一端的联接板，以及设置在箱 体后盖板和联接板之间的液压油缸构成的调控装置，其中所述的液压油缸的活塞杆固定安装设置在所述的联接板上，液压油缸的缸体固定安装设置在箱体后盖板上。 工作时，所述的联接板受控于液压油缸上的活塞杆作上下移位，阶梯状小轴受控
于联接板作上下移位。当向液压油缸大腔供油时，活塞杆伸出，推动联接板向上移位，同时
联接板带动阶梯状小轴上移，由止推轴承带动调整套非花键端A和非花键端B将螺旋花键
调整套A和B拉出，最多可拉出1/8螺旋导程，在此将螺旋花键调整套A和B被拉出的过程
中驱使与其内外工作面相啮合的大导程螺旋花键轴段A和大导程螺旋花键轴段B分别带动
主动轴和从动轴转动，使左右两个双轴定向惯性振动器作正反方向旋转。主动轴和从动轴
旋转一定角度时，与同步过桥齿轮A和同步过桥齿轮B相啮合，于是使两个同步过桥齿轮A
和同步过桥齿轮B只能旋转不能轴向移动。当调控装置处于非工作状态时，旋转角度为零，
两个振动器处于自由状态，偏心体质心都垂直于轴下方且轴向重合，此状态下的偏心力矩
值为最大；当调控装置工作时，随着活塞杆的逐渐伸出，偏心力矩将随着旋转角度逐渐增大
而减小，旋转角度至180。时，偏心力矩为零。所以，如欲将偏心力矩调小，则应拔出调整套，
拔出最大量为螺旋花键导程的1/8，此时偏心力矩为零。此外，当调控装置处于非工作状态、
调整套不动作时，激振器的动力由动力驱动输入构件输入，由主动轴带动调整套，经同步过
桥齿轮，进而驱使左右两个振动器作正反方向旋转，振动桩锤于最大偏心力矩下工作。 基于上述构思的本发明带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤，由于通过在
主动轴和从动轴上延续设置大导程螺旋花键轴段、并在大导程螺旋花键轴段上套装设置内
外工作面上设置有大导程旋向相反的螺旋花键调整套和在激振器箱体的后盖上紧贴设置
调控装置的方法，将偏心力矩调整机构设置在激振器箱体内部后侧位置上，并与主动轴和
从动轴直接相连，虽然使激振器箱体向后略有扩展，但由于结构相当紧凑，有效克服了现有
外置附加式振动桩锤的诸多不足之处，因而使本发明的振动桩锤与现有的任何一款带外置
附加式偏心力矩调整机构的振动桩锤相比，明显具有体积小、重量轻、制造时省工省料、产
品成本低和使用方便等诸多优点，具有明显的技术上的先进性、很强的实用性和广阔的市
场应用前景。
图1是现有技术中带外置式偏心力矩调整机构振动桩锤的外形示意图； 图2是本发明实施例的外形示意图； 图3是本发明实施例的内部结构示意图； 图4是本发明实施例中调整装置结构示意图。 图中 1.动力驱动输入构件2.激振器箱体3.偏心力矩调整机构4.左右轴承 5.主动轴 5-1.轴套A 5-2.前同步齿轮A 5-3.后同步齿轮A 5-4.前偏心体A 5-5.后偏心体A 5-6.大导程螺旋花键轴段A 5-7.螺旋花键调整套A 5-8.同步过桥齿轮A 5_9.大导程螺旋花键套A 6.从动轴6-1.轴套B 6-2.前同步齿轮B 6-3.后同步齿轮B 6-4.前偏心体B 6-5.后偏心体B 6-6.大导程螺旋花键轴段B 6-7.螺旋花键调整套B 6-8.同步过桥齿轮B 6-9.大导程螺旋花键套B 7.轴承8.止推轴承9.阶梯状小轴 10.带盖螺母 11.轴承座
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12.联接板13.箱体后盖板14.液压油缸调整套非花键端15.调控装置
16.活塞杆 17.缸体
具体实施例方式
下面结合附图和典型实施例对本发明发明作进一步说明。 在图1中，与本发明相关的现有带偏心力矩调整机构的振动桩锤主体包含有动力 驱动输入构件1、激振器箱体2、左右双轴定向惯性振动器和偏心力矩调整机构3，偏心力矩 调整机构3附加设置在激振器箱体2外侧两轴同步齿轮下方的方式实现的，明显存在体积 大、高度高、质量重和生产时费工、费料的不足之处。 在图2、图3和图4中，本发明带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤主体包 含有动力驱动输入构件1、激振器箱体2、左右双轴定向惯性振动器和偏心力矩调整机构3， 左右双轴定向惯性振动器设置在激振器箱体2内，由设置在激振器箱体2前后端板上的左 右轴承4支承的主动轴5和从动轴6，通过滚针轴承分别活动套装设置在主动轴5和从动 轴6上的轴套A 5-1和轴套B6-l，分别成对固定设置在主动轴5、从动轴6和所述的轴套A 5-l和轴套B 6-l上的前同步齿轮A 5-2和前同步齿轮B 6-2、后同步齿轮A 5_3和后同步 齿轮B 6-3，以及包含有成对设置在主动轴5上的前偏心体A 5-4、后偏心体A 5_5和成对 设置在从动轴6上的前偏心体B 6-4、后偏心体B 6-5的四对偏心体构成，其特征在于所 述的偏心力矩调整机构3主体设置在激振器箱体2内，包含有一对分别延伸设置在主动轴 5和从动轴6位于左右轴承4支承位外侧尾端上的大导程螺旋花键轴段A 5-6和大导程螺 旋花键轴段B 6-6，一对主体内外工作面上分别设置有旋向相反、分别啮合套装设置在所述 的一对大导程螺旋花键轴段A 5-6和大导程螺旋花键轴段B 6-6上、尾部分别带非花键端 A5-7-l和非花键端B 6-7-1的螺旋花键调整套A 5_7和螺旋花键调整套B 6_7(简称调整 套)，一对分别套装设置在所述的一对螺旋花键调整套A 5-7和螺旋花键调整套B 6-7的 主体外表面上、镶嵌设置在一对同步过桥齿轮A 5-8和同步过桥齿轮B 6-8孔内、并由轴承 7限位的大导程螺旋花键套A 5-9和大导程螺旋花键套B 6-9，以及由分别设置在所述的螺 旋花键调整套A 5-7和螺旋花键调整套B 6-7的非花键端A 5_7_1和非花键端B 6_7_1腔 内的止推轴承8和阶梯状小轴9、外围上的带盖螺母10和轴承座11、供连接所述的阶梯状 小轴9 一端的联接板12，以及设置在箱体后盖板13和联接板12之间的液压油缸14构成的 调控装置15，其中所述的液压油缸14的活塞杆16固定安装设置在所述的联接板12上，液 压油缸14的缸体17固定安装设置在箱体后盖板13上。 工作时，所述的联接板12受控于液压油缸14上的活塞杆16作上下移位，阶梯状 小轴9受控于联接板12作上下移位。当向液压油缸14大腔供油时，活塞杆16伸出，推动 联接板12向上移位，同时联接板12带动阶梯状小轴9上移，由止推轴承8带动调整套非花 键端A 5-7-1和非花键端B 6-7-l将螺旋花键调整套A 5_7和B 6_7拉出，最多可拉出1/8 螺旋导程，在此将螺旋花键调整套A 5-7和B 6-7被拉出的过程中驱使与其内外工作面相 啮合的大导程螺旋花键轴段A 5-6和大导程螺旋花键轴段B 6-6分别带动主动轴5和从动 轴6转动，使左右两个双轴定向惯性振动器作正反方向旋转。主动轴5和从动轴6旋转一 定角度时，与同步过桥齿轮A 5-8和同步过桥齿轮B 6-8相啮合，于是使两个同步过桥齿轮 A 5-8和同步过桥齿轮B 6-8只能旋转不能轴向移动。当调控装置15处于非工作状态时，
5旋转角度为零，两个振动器处于自由状态，偏心体质心都垂直于轴下方且轴向重合，此状态 下的偏心力矩值为最大；当调控装置15工作时，随着活塞杆16的逐渐伸出，偏心力矩将随 着旋转角度逐渐增大而减小，旋转角度至180。时，偏心力矩为零。所以，如欲将偏心力矩调 小，则应拔出调整套，拔出最大量为螺旋花键导程的1/8，此时偏心力矩为零。此外，当调控 装置15处于非工作状态、调整套不动作时，激振器的动力由动力驱动输入构件1输入，由主 动轴5带动调整套，经同步过桥齿轮，进而驱使左右两个振动器作正反方向旋转，振动桩锤 于最大偏心力矩下工作。
权利要求
一种带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤，主体包含有动力驱动输入构件(1)、激振器箱体(2)、左右双轴定向惯性振动器和偏心力矩调整机构(3)，左右双轴定向惯性振动器设置在激振器箱体2()内，由设置在激振器箱体(2)前后端板上的左右轴承(4)支承的主动轴(5)和从动轴(6)，通过滚针轴承分别活动套装设置在主动轴(5)和从动轴(6)上的轴套A(5-1)和轴套B(6-1)，分别成对固定设置在主动轴(5)、从动轴(6)和所述的轴套A(5-1)和轴套B(6-1)上的前同步齿轮A(5-2)和前同步齿轮B(6-2)、后同步齿轮A(5-3)和后同步齿轮B(6-3)，以及包含有成对设置在主动轴(5)上的前偏心体A(5-4)、后偏心体A(5-5)和成对设置在从动轴(6)上的前偏心体B(6-4)、后偏心体B(6-5)的四对偏心体构成，其特征在于所述的偏心力矩调整机构(3)主体设置在激振器箱体(2)内，包含有一对分别延伸设置在主动轴(5)和从动轴(6)位于左右轴承(4)支承位外侧尾端上的大导程螺旋花键轴段A(5-6)和大导程螺旋花键轴段B(6-6)，一对主体内外工作面上分别设置有旋向相反、分别啮合套装设置在所述的一对大导程螺旋花键轴段A(5-6)和大导程螺旋花键轴段B(6-6)上、尾部分别带非花键端A(5-7-1)和非花键端B(6-7-1)的螺旋花键调整套A(5-7)和螺旋花键调整套B(6-7)，一对分别套装设置在所述的一对螺旋花键调整套A(5-7)和螺旋花键调整套B(6-7)的主体外表面上、镶嵌设置在一对同步过桥齿轮A(5-8)和同步过桥齿轮B(6-8)孔内、并由轴承(7)限位的大导程螺旋花键套A(5-9)和大导程螺旋花键套B(6-9)，以及由分别设置在所述的螺旋花键调整套A(5-7)和螺旋花键调整套B(6-7)的非花键端A(5-7-1)和非花键端B(6-7-1)腔内的止推轴承(8)和阶梯状小轴(9)、外围上的带盖螺母(10)和轴承座(11)、供连接所述的阶梯状小轴(9)一端的联接板(12)，以及设置在箱体后盖板(13)和联接板(12)之间的液压油缸(14)构成的调控装置(15)。
2. 根据权利要求1所述的带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤，其特征在于所 述的液压油缸(14)的活塞杆(16)固定安装设置在所述的联接板(12)上，液压油缸(14) 的缸体(17)固定安装设置在箱体后盖板(13)上。
3. 根据权利要求1所述的带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤，其特征在于 所述的联接板(12)受控于液压油缸(14)上的活塞杆(16)，阶梯状小轴(9)受控于联接板 (12)。
全文摘要
本发明涉及一种带内部直置式偏心力矩调整机构的振动桩锤，主体包含有动力驱动输入构件、激振器箱体、左右双轴定向惯性振动器和偏心力矩调整机构，左右双轴定向惯性振动器由主动轴、从动轴、轴套、前后同步齿轮和四对偏心体构成，偏心力矩调整机构主体设置在激振器箱体内后部，由直接延伸设置在主从动轴尾端上的大导程螺旋花键轴段、尾部分别带非花键端的螺旋花键调整套、同步过桥齿轮、大导程螺旋花键套和由止推轴承、阶梯状小轴、带盖螺母、轴承座、联接板和液压油缸构成的调控装置构成，由于偏心力矩调整机构设置在激振器箱体内部后侧位置上，与主动轴和从动轴直接相连，克服了现有外置式振动桩锤的诸多不足之处，具有体积小、重量轻、产品成本低和使用方便等优点。
文档编号E02D7/18GK101768971SQ20101010140
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者曹荣夏, 王振元 申请人:上海振中机械制造有限公司