一种液压直夯锤的制作方法

本发明属于建筑工程机械技术领域，涉及液压直夯锤，是锤芯直接夯击挤锥体挤密土壤的直夯锤。

背景技术：

强夯机主要是用于提高深层地基的承载力，在建设工程、填海工程中被广泛应用，它是利用重锤体高落差产生的高冲击挤入地基，挤密深层土壤并成孔，并通过回填土壤再夯实，以提高地基的承载力。施工中一般是采用带有自动脱钩装置的履带式卷扬起重机起吊夯锤。

现有技术的强夯机，其结构一般由头部为锥体的圆柱形重锤及带有自动脱钩装置的履带式卷扬起重机组成，夯锤上端面的中部还设置有与脱钩器相适配的挂钩，以便与履带式卷扬起重机吊臂末端上的脱钩器钩连，从而可反复起吊、落下，冲击地基。

现有技术上述结构不足之处在于：强夯机圆柱体重锤在起落时，夯坑内周面与夯锤圆柱体整个外周面接触，接触面较大，摩擦力很大；夯锤起落时需要挂钩、脱钩，辅助时间长；加之夯锤由于地基的不均匀性导致挂钩偏差，影响夯锤工作效率、夯击频率。

中国专利文献zl2015105014467公开了一种内击式沉管桩锤。在下端为盲端的桩管内设置液压锤，锤头直接锤击桩管的底部，解决了上述不足，提高了夯击效率。但仍存在着因锤头锤击管底，导致打击效率低，管底与管身焊接连接处易开裂的不足。

技术实现要素：

为克服现有技术的上述不足，本发明提出一种液压直夯锤。

本发明包括上、下端分别为敞口的锤体导管，在锤体导管内，通过设置在锤体导管内壁的安装台阶以及连接在锤体导管上端的压盖布置液压动力装置，所述液压动力装置包括缸体、缸盖、活塞和伸出端朝向下方的活塞杆；在锤体导管内、于液压动力装置下方设置与锤体导管内腔滑动配合的锤芯，所述锤芯连接在活塞杆的下端；所述锤体导管、液压动力装置和锤芯同轴设置；其特点是：在所述锤芯的下端同轴连接挤锥体，在所述锤体导管的下端连接密封导套，所述挤锥体的上部布置在密封导套的上方，挤锥体的中部滑动式穿置在密封导套的中心孔中，挤锥体的下部布置于密封导套的下方，挤锥体的下端设置锥头；在锤体导管内，于密封导套和挤锥体之间设置第一缓冲环，于液压动力装置和锤体导管内壁的安装台阶之间设置第二缓冲环，所述第一缓冲环和第二缓冲环的缓冲力与锤体导管的轴向相平行。

本发明通过下端为敞口的锤体导管密封连接挤锥体，以液压动力装置为动力源，通过锤体导管对锤芯的导向作用，使锤芯直接夯击挤锥体，通过挤锥体向下施压挤密土壤而使土壤得到夯实。

本发明工作原理是：

锤芯锤击之前，挤锥体与第一缓冲环之间有间隙l。

夯击：液压动力装置在液压控制部件的控制下通过活塞杆实现快速落下锤芯，锤芯对挤锥体实施夯击，挤锥体在夯击力的作用下对地基挤密夯实。在挤锥体贯入度等于间隙l时，挤锥体与第一缓冲环之间的间隙为零，此时，挤锥体将部分夯击力传递到密封导套上，并通过密封导套传递到锤体导管上，驱动锤体导管异步下行。

提锤：液压动力装置在液压控制部件的控制下通过活塞杆实现快速提起锤芯，液压动力头提起锤芯的反作用力，通过连接于锤体导管上端部的第二缓冲环作用于锤体导管，并使锤体导管下行一段距离，驱使挤锥体与第一缓冲环之间的间隙发生恢复。

锤体导管下部连接的密封导套，可以阻止地下水或其他液体、杂质进入锤体导管内部，在水下或深层地基的作业时，也能保证作业顺利进行。

本发明的有益效果是：

1、由于挤锥体与锤体导管分离，锤芯夯击力直接作用于挤锥体，挤锥体对地基的挤压效率更高；由于挤锥体与锤体导管分离，锤体导管在夯击时不承受打击力，可彻底避免焊缝开裂等连接失效的问题。

2、由于挤锥体上端与第一缓冲环之间有间隙，锤芯最大夯击力直接作用于挤锥体，进一步提高了挤锥体对地基的挤压效率；由于挤锥体上部与第一缓冲环之间有间隙，只有在该间隙为零时，挤锥体上部才通过第二缓冲环带动锤体导管异步下行，保证了挤锥体与锤体导管的连接可靠性。

进一步地，本发明所述液压动力装置的缸盖布置在缸体的上端，所述缸盖的外周设置法兰边；所述第二缓冲环布置在安装台阶上方，所述法兰边布置在第二缓冲环上方。

所述密封导套的下端固定连接在锤体导管的下端，密封导套的上端伸入锤体导管，并在锤体导管内形成位于挤锥体和锤体导管之间的垂直于锤体导管轴向的环形平面；所述挤锥体的上端设置向周向凸出的凸台；所述第一缓冲环布置在环形平面和凸出之间。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，液压动力装置由缸盖3、油缸缸体5、活塞6、活塞杆7组成。缸盖3的外周设置法兰边，油缸缸体5的上端螺纹连接在缸盖3的内底的环形槽上。活塞杆7的自由端伸出油缸缸体5的下端面的中孔。

在上、下端分别为敞口的锤体导管1的内壁设置安装台阶1-1，在安装台阶1-1上通过胶体连接第二缓冲环4，液压动力装置的缸盖3的法兰边下端面搁置在第二缓冲环4上方，在锤体导管1的上端螺纹连接压盖2，通过压盖2使液压动力装置限位于锤体导管1内。

在锤体导管1内、于活塞杆7下端固定连接锤芯8，锤芯8滑动配合在锤体导管1内。

在锤芯8的下端固定连接挤锥体9，挤锥体9的上端设置向周向凸出的凸台9-1，凸台9-1的外径略小于锤体导管1的内径，只须达到凸台9-1可以在锤体导管1内滑动配合即可。挤锥体9的中部外径小于凸台9-1的外径，挤锥体9的下端设置锥头9-2。

在锤体导管1的下端连接密封导套12，挤锥体9的中部滑动式穿置在密封导套12的中心孔中，挤锥体9的下部布置于密封导套12的下方。

在锤体导管1内，于密封导套12和挤锥体9的凸台9-1之间设置套置在挤锥体9中部外侧的第一缓冲环11，并使在活塞杆7上提时凸台9-1与第一缓冲环11之间留有间隙10。

为保障运行的稳定性，以上锤体导管1、液压动力装置的活塞杆7、锤芯8和挤锥体9同轴设置，第一缓冲环11和第二缓冲环4的缓冲力与锤体导管1的轴向相平行。

技术特征：

技术总结
一种液压直夯锤，涉及液压直夯锤的结构技术领域，在锤体导管内，通过设置在锤体导管内壁的安装台阶以及连接在锤体导管上端的压盖布置液压动力装置，在液压动力装置的活塞杆下端连接与锤体导管内腔滑动配合的锤芯，在锤芯的下端同轴连接挤锥体，在锤体导管的下端连接密封导套，挤锥体的上部布置在密封导套的上方，挤锥体的中部滑动式穿置在密封导套的中心孔中，挤锥体的下部布置于密封导套的下方，挤锥体的下端设置锥头；于密封导套和挤锥体之间设置第一缓冲环，于液压动力装置和锤体导管内壁的安装台阶之间设置第二缓冲环。通过锤体导管对锤芯的导向作用，使锤芯直接夯击挤锥体，通过挤锥体向下施压挤密土壤而使土壤得到夯实。

技术研发人员：张长龙;陈太清;杨仁广
受保护的技术使用者：中机锻压江苏股份有限公司
技术研发日：2019.04.22
技术公布日：2019.06.18