一种导向性复合一体式液压锤锤芯的制作方法

1.本实用新型涉及液压锤技术领域，尤其涉及一种导向性复合一体式液压锤锤芯。


背景技术：

2.桩基础是一种广泛应用于陆上和海上的建筑工程基础形式；随着我国工程建设的日益发展与进步，我国海洋工程、填海造岛、海上风电、大型桥梁及陆上高层建筑等均取得了很大的进步，这些工程的桩基施工难度均变得越来越高，其基桩长度和直径也变得越来越大，这就要求用于将基桩贯入地层的桩工机械具有更高的打击能量和更高的打击频率，为了满足建设要求，液压打桩锤进入人们的视野。液压打桩锤在工作过程中，将锤芯提升到指定高度后，立即使液压缸上下腔沟通，形成差动连接。由于上腔活塞有效工作面积大于下腔活塞有效工作面积，因此会产生向下的液压推力，推动锤芯加速下落。由于液压锤锤芯是往复高强度冲击部件，在使用过程中，发明人发现，现有的液压锤锤芯缺乏导向性，液压锤锤芯与锤壳之间容易出现碰撞磨擦故障，影响锤芯的工作效率。
3.因此，亟需开发一种具有导向性的液压锤锤芯。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种导向性复合一体式液压锤锤芯，该液压锤锤芯在锤芯体的两端侧面上周向设导向耐磨板，保证锤芯在锤壳内上下移动时具有良好的导向性，另外，在两相邻的导向耐磨板之间设有间隙，以减少导向耐磨板与锤壳之间的导向磨擦面积，提高锤芯的工作效率和稳定性；并将活塞杆、锤芯体及锤头做成一体式结构，减少设备在使用过程中出现连接故障。
5.其技术方案如下：
6.一种导向性复合一体式液压锤锤芯，包括活塞杆、锤芯体、锤头以及多个导向耐磨板和螺钉，所述锤芯体的两端端面分别与所述活塞杆、锤头弧形过渡连接，所述活塞杆、锤芯体、锤头由上往下一体成型形成一体式锤芯，所述锤芯体呈圆柱型，所述锤芯体两端的侧面上分别设有多个耐磨板安装槽，多个所述耐磨板安装槽周向均布在所述锤芯体的上端侧面和下端侧面上，所述导向耐磨板通过所述螺钉相匹配安装在所述耐磨板安装槽上，两相邻的所述导向耐磨板之间具有间隙。
7.所述导向耐磨板采用耐磨尼龙制成。
8.所述锤芯体的中部包括行程检测段，所述行程检测段的侧面由上往下依次开设有多个环形凹槽，两相邻的所述环形凹槽之间的环形凸起形成锤芯行程检测环，所述环形凹槽与所述环形凸起的宽度相对应。
9.所述锤芯行程检测环的宽度为50mm至100mm。
10.所述锤芯体的中部还包括运输定位段，所述运输定位段位于所述行程检测段的上方，所述运输定位段上开设有运输定位环槽。
11.还包括活塞总成，所述活塞杆的上部侧面上设有活塞安装环形槽，所述活塞总成
安装在所述活塞安装环形槽上。
12.所述活塞总成包括活塞保持环、活塞主体、活塞环，在所述活塞安装环形槽内开设有第一圆环槽，所述活塞保持环安装在所述第一圆环槽上，所述活塞主体的上端内侧设有定位止口，所述活塞环、活塞主体由下往上依次安装在所述活塞安装环形槽上，所述活塞主体的定位止口卡在所述活塞保持环的外侧。
13.所述活塞环下端的端面上设有多个第一润滑油孔，所述活塞环的外侧面上设有多个环状润滑油槽，各所述润滑油槽内设有多个第二润滑油孔，所述润滑油槽通过所述第二润滑油孔与所述第一润滑油孔连通。
14.所述活塞总成还包括二个静密封圈，所述活塞安装环形槽内还开设有第二圆环槽、第三圆环槽，所述第二圆环槽、第三圆环槽位于所述第一圆环槽的下方，二个所述静密封圈分别安装在所述第二圆环槽、第三圆环槽，所述活塞主体包覆在二个所述静密封圈的外侧。
15.所述活塞总成还包括第一活塞耐磨环、第二活塞耐磨环、第一动密封圈、第二动密封圈，所述活塞主体的外侧由上往下依次设有第一耐磨环环槽、第一动密封环槽、第二动密封环槽、第二耐磨环环槽，所述第一活塞耐磨环、第一动密封圈、第二动密封圈、第二活塞耐磨环分别安装在所述第一耐磨环环槽、第一动密封环槽、第二动密封环槽、第二耐磨环环槽上。
16.需要说明的是：
17.前述“第一、第二
…”
不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.下面对本实用新型的优点或原理进行说明：
20.1、本实用新型提供的导向性复合一体式液压锤锤芯，其包括活塞杆、锤芯体、锤头以及多个导向耐磨板和螺钉，将活塞杆、锤芯体、锤头设计为一体式锤芯，减少设备在使用过程中，锤芯体分别与活塞杆及锤头连接处的故障率，将锤芯体的两端分别与活塞杆、锤头弧形过渡连接，在打击过程中的冲击载荷作用下，保证活塞杆及锤头具有足够的结构强度；在锤芯体的两端侧面上周向设导向耐磨板，使用时，导向耐磨板与锤壳内壁配合，保证锤芯在锤壳内上下移动时具有良好的导向性，另外，在两相邻的导向耐磨板之间设有间隙，间隙的设置，虽然在打磨时，增加了耐磨板安装槽的打磨成本，但在液压锤锤芯工作时，可以减少导向耐磨板与锤壳之间的导向磨擦面积，从而提高了锤芯的工作效率和稳定性；可广泛应用于各类大型液压打桩锤等设备上，提高其性能和使用寿命。
21.2、优选的，导向耐磨板采用耐磨尼龙制成，提高耐磨板的使用寿命。
22.3、本实用新型在锤芯体的中部设锤芯行程检测环，可通过在锤壳设传感器，用于感应锤芯行程检测环的齿数，得出锤芯的精确提升高度，与传统通过时间预估进行提升的方式相比，该方法可更加准确的保证提升高度的精确性。
23.4、本实用新型在锤芯体的中部还设有运输定位环槽，运输定位环槽的作用在于运
输打桩锤时，使用运输定位销顶在锤芯的运输定位环槽的环形面上，使得在运输时锤芯不能移动，保证运输安全性。
24.5、本实用新型还包括活塞总成，在活塞杆的上端设活塞总成，活塞总成用于隔离活塞总成下方的液压油进入活塞杆上方的气腔里，在整体式锤芯上升时，活塞总成压缩上腔气腔里的气体，上腔气腔里的气体压力增高蓄能；在整体式锤芯下落时，上腔气腔里的压缩气体所蓄的能量得以释放，整体式锤芯在重力势能和气体的压缩势能的双重作用下，以大于重力加速度的速度下落，提高锤芯的下落速度和打击能量。
25.6、本实用新型的活塞总成包括活塞保持环、活塞主体、活塞环，活塞主体的上端内侧设有定位止口，活塞主体的定位止口卡在所述活塞保持环的外侧，避免活塞主体、活塞环向上轴向滑移。
26.7、本实用新型的活塞环上设有多个第一润滑油孔、第二润滑油孔和多个润滑油槽，用于使活塞下腔的液压油进入到第一润滑油孔、第二润滑油孔和多个润滑油槽中，便于对活塞的润滑。
27.8、本实用新型的活塞总成还包括二个静密封圈，静密封圈用于隔离活塞下方的液压油从活塞主体与活塞杆之间的缝隙进入活塞上方。
28.9、本实用新型的活塞总成还包括第一活塞耐磨环、第二活塞耐磨环、第一动密封圈、第二动密封圈，两个活塞耐磨环分别用于支撑活塞，提高耐磨作用，两个动密封圈分别用于隔离活塞下方的液压油流往活塞上方，以及上腔压缩气体进入到下腔。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例导向性复合一体式液压锤锤芯的主视图。
30.图2是图1中a-a的剖视图。
31.图3是本实用新型实施例一体式锤芯的侧视图。
32.图4是图3中b-b的剖视图。
33.图5是本实用新型实施例导向耐磨板的立体结构示意图。
34.图6是本实用新型实施例活塞主体的剖视图。
35.图7是本实用新型实施例活塞环的剖视图。
36.附图标记说明：
37.10、活塞杆，11、活塞安装环形槽，111、第一圆环槽，112、第二圆环槽，113、第三圆环槽，20、锤芯体，21、耐磨板安装槽，22、环形凹槽，23、锤芯行程检测环，24、运输定位环槽，30、锤头，40、导向耐磨板，41、间隙，50、螺钉，60、活塞总成，61、活塞保持环，62、活塞主体，621、定位止口，622、第一耐磨环环槽，623、第一动密封环槽，624、第二动密封环槽，625、第二耐磨环环槽，63、活塞环，631、第一润滑油孔，632、润滑油槽，633、第二润滑油孔，64、静密封圈，65、第一活塞耐磨环，66、第二活塞耐磨环，67、第一动密封圈，68、第二动密封圈。
具体实施方式
38.下面对本实用新型的实施例进行详细说明。
39.本实用新型提供的导向性复合一体式液压锤锤芯，具体可应用于我司生产的hhp50等大型液压打桩锤等设备上，以提升该大型设备的整体性能。使用本实用新型的大型
液压打桩锤设备，具有如下优点：环保：噪音低、无污染，彻底改善施工过程中对周边环境的影响；高效、节能：冲击能量大、穿透力强；可控性强：冲击行程和频率可任意调节，没有软土启动困难等缺点；成桩质量高：可根据土质情况和桩管材质的强度合理选择冲击力；用途广：可施工管桩、方桩、工字钢桩和钢护筒桩等桩型；适应范围：广泛应用于建筑、桥梁、码头和海洋工程等桩基础施工建设。
40.参见图1至图7所示，本实用新型提供的导向性复合一体式液压锤锤芯，包括活塞杆10、锤芯体20、锤头30以及多个导向耐磨板40和螺钉50，锤芯体20的两端端面分别与活塞杆10、锤头30弧形过渡连接，活塞杆10、锤芯体20、锤头30由上往下一体成型形成一体式锤芯，锤芯体20呈圆柱型，锤芯体20两端的侧面上分别设有多个耐磨板安装槽21，多个耐磨板安装槽21周向均布在锤芯体20的上端侧面和下端侧面上，导向耐磨板40通过螺钉50相匹配安装在耐磨板安装槽21上，两相邻的导向耐磨板40之间具有间隙41。
41.本实用新型将活塞杆10、锤芯体20、锤头30设计为一体式锤芯，可减少设备在使用过程中，锤芯体20分别与活塞杆10及锤头30连接处的故障率。将锤芯体20的两端分别与活塞杆10、锤头30弧形过渡连接，在打击过程中的冲击载荷作用下，保证活塞杆10及锤头30具有足够的结构强度；在锤芯体20的两端侧面上周向设导向耐磨板40，使用时，导向耐磨板40与锤壳内壁配合，保证锤芯在锤壳内上下移动时具有良好的导向性，另外，在两相邻的导向耐磨板40之间设有间隙41，间隙41的设置，虽然在打磨时，增加了耐磨板安装槽21的打磨成本，但在液压锤锤芯工作时，可以减少导向耐磨板40与锤壳之间的导向磨擦面积，从而提高了锤芯的工作效率和稳定性。
42.其中，导向耐磨板40采用耐磨尼龙制成。提高耐磨板的使用寿命。
43.锤芯体20的中部包括行程检测段、运输定位段，行程检测段的侧面由上往下依次开设有多个环形凹槽22，两相邻的环形凹槽22之间的环形凸起形成锤芯行程检测环23，环形凹槽22与环形凸起的宽度相对应。优选的，锤芯行程检测环23的宽度为50mm至100mm。本实用新型在锤芯体20的中部设锤芯行程检测环23，可通过在锤壳设传感器，用于感应锤芯行程检测环23的齿数，得出锤芯的精确提升高度，与传统通过时间预估进行提升的方式相比，该方法可更加准确的保证提升高度的精确性。
44.运输定位段位于行程检测段的上方，运输定位段上开设有运输定位环槽24。运输定位环槽24的作用在于运输打桩锤时，使用运输定位销顶在锤芯的运输定位环槽24的环形面上，使得在运输时锤芯不能移动，保证运输安全性。
45.本实用新型导向性复合一体式液压锤锤芯还包括活塞总成60，活塞杆10的上部侧面上设有活塞安装环形槽11，活塞总成60安装在活塞安装环形槽11上。在所活塞杆10的上端设活塞总成60，活塞总成60用于隔离活塞总成60下方的液压油进入活塞杆10上方的气腔里，在整体式锤芯上升时，活塞总成60压缩上腔气腔里的气体，上腔气腔里的气体压力增高蓄能；在整体式锤芯下落时，上腔气腔里的压缩气体所蓄的能量得以释放，整体式锤芯在重力势能和气体的压缩势能的双重作用下，以大于重力加速度的速度下落，提高锤芯的下落速度和打击能量。
46.活塞总成60包括活塞保持环61、活塞主体62、活塞环63、第一活塞耐磨环65、第二活塞耐磨环66、第一动密封圈67、第二动密封圈68及二个静密封圈64，在活塞安装环形槽11内开设有第一圆环槽111，活塞保持环61安装在第一圆环槽111上，活塞主体62的上端内侧
设有定位止口621，活塞环63、活塞主体62由下往上依次安装在活塞安装环形槽11上，活塞主体62的定位止口621卡在活塞保持环61的外侧。活塞主体62的上端内侧设有定位止口621，活塞主体62的定位止口621卡在所述活塞保持环61的外侧，避免活塞主体62、活塞环63向上轴向滑移。
47.活塞安装环形槽11内还开设有第二圆环槽112、第三圆环槽113，第二圆环槽112、第三圆环槽113位于第一圆环槽111的下方，二个静密封圈64分别安装在第二圆环槽112、第三圆环槽113，活塞主体62包覆在二个静密封圈64的外侧。静密封圈64用于隔离活塞下方的液压油从活塞主体62与活塞杆10之间的缝隙进入活塞上方。
48.活塞主体62的外侧由上往下依次设有第一耐磨环环槽622、第一动密封环槽623、第二动密封环槽624、第二耐磨环环槽625，第一活塞耐磨环65、第一动密封圈67、第二动密封圈68、第二活塞耐磨环66分别安装在第一耐磨环环槽622、第一动密封环槽623、第二动密封环槽624、第二耐磨环环槽625上。两个活塞耐磨环分别用于支撑活塞，提高耐磨作用，两个动密封圈分别用于隔离活塞下方的液压油流往活塞上方，以及上腔压缩气体进入到下腔。。
49.活塞环63下端的端面上设有多个第一润滑油孔631，活塞环63的外侧面上设有多个环状润滑油槽632，各润滑油槽内设有多个第二润滑油孔633，润滑油槽通过第二润滑油孔633与第一润滑油孔631连通。本实用新型的活塞环63上设有多个第一润滑油孔631、第二润滑油孔633和多个润滑油槽，用于使活塞下腔的液压油进入到第一润滑油孔631、第二润滑油孔633和多个润滑油槽632中，便于对活塞的润滑。
50.我司生产、使用本实用新型的hhp50等大型液压打桩锤设备，已经进行了实际工程应用测试，在多个工地上进行了实测，结果表明，采用本实用新型的同型号液压打桩锤设备，可提高锤芯的下落速度和打击能量5％以上；本实用新型在锤芯体的两端侧面上设导向耐磨环，可避免锤芯与锤壳之间的碰撞磨擦，保证锤芯在锤壳内上下移动时具有良好的导向性，提高了锤芯的工作效率和稳定性。本实用新型可广泛应用于各类大型液压打桩锤等设备上，降低故障率10％以上，可提高其性能和使用寿命5％以上。
51.以上仅为本实用新型的具体实施例，并不以此限定本实用新型的保护范围；在不违反本实用新型构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本实用新型的保护范围。