专利名称：静压和冲击综合式液压压桩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械，尤其涉及建筑压桩机的结构的改进。
背景技术：
目前国内外的压桩机主要有两种静压式和冲击式。静压式压桩机是利用压桩机本身的重量来将桩体压入地基中；冲击式压桩机是利用设备上所设的一个上下运动的冲击锤产生的冲击力将桩体打入地基中。前者工作时安静，但是重量很大，移动不方便，成本也高。后者工作时噪声很大，应用场所受到限制。国内的专利液压静动力压桩机，专利号89102449，也注意到了这个问题，它采用的办法是，加快压桩油缸的压桩速度来产生冲击力，达到增加压桩力的效果，但这种方法将增加液压系统的复杂性和成本，也会增加压桩油缸的制造难度。
发明内容
针对现有技术的各自的缺点，本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种既能利用压桩机静态重量来压桩体，也能利用自身重量产生冲击力来增加压桩力，且结构简单、移动轻捷的静压和冲击综合式液压压桩机。
为此，本实用新型的技术解决方案是一种静压和冲击综合式液压压桩机，是由安装在压桩机架上的液压系统、压桩油缸所组成，其特征在于所述的液压系统中增设有速降急停液压阀组并串联在三位四通换向阀与压桩油缸间；且所述的压桩机架与机架上的液压系统、压桩油缸等均紧固连结形成整体，所述的速降急停液压阀组直接固定在压桩油缸体上形成一个整体；所述的速降急停液压阀组是由若干单向阀、液压通断切换阀连结组成；所述的液压通断切换阀与三位四通换向阀为电控或液控式的。
所述的速降急停液压阀组是所述阀门如下连结组成下腔单向阀的出口与压桩油缸下腔及下腔导管相连接，下腔单向阀的进口与液压通断切换阀出口及油箱回流管相连通；上腔单向阀的出口与压桩油缸上腔及液压通断切换阀的进口相连接，上腔单向阀的进口构成上腔导管；所述的上/下腔导管通过三位四通换向阀与所述油箱/液压油泵相连通。
除了利用压桩机自身的重量Mg产生的静压力Fj＝Mg将桩体压入地基外，本实用性新型压桩机由于采用了速降急停液压阀组，因此还能靠压桩机自身重量产生冲击力来增加压桩力，即当地面对桩体的阻力超过压桩机的重量时，即使压桩油缸继续下压，但桩体并不下沉，相反压桩机将会被压桩油缸抬起来。当压桩机(重量Mg)向上抬高一段距离h后，速降急停液压阀组在控制系统的控制下，将压桩油缸活塞的上腔与油箱连通，迅速泄压，使整个压桩机迅速落下，下降一段距离后，立即关闭压桩油缸活塞上腔油道，压桩油缸的活塞杆立即停止回缩，使压桩机快速下降的巨大惯性对桩体再施加一个向下的冲击力Fd，由动量守恒定律计算出来为Fd＝Mgt1/t2；显然压桩机和桩体撞击的时间t2远小于压桩机下落的时间t1，这样桩体受到的冲击压力Fd将远大于压桩机的重量产生的静压力Mg，即Mgt1/t2＞Mg；因此，本实用新型与静压式压桩机相比，可在不增加压桩机重量的前提下，提高压桩机的压桩能力；与冲击式压桩机相比，由于它利用了整个设备重量的下降动量作为冲击力，这个冲击力远大于冲击式压桩机的冲击锤产生的冲击力；由于压桩机快速下降的距离较短，冲击前最终速度较小，所以冲击时较安静，不会像冲击式压桩机那样产生很大的噪音，可保证设备安静、高效地工作；
本实用新型较之国内的专利液压静动力压桩机，具有液压系统结构简单，压桩力大，重量轻，整机移动方便等优点，因而实施容易，成本低廉，具有广阔市场前景。
以下结合附图做出说明。
图1为本实用新型的结构原理示意图。
图2为本实用新型实施例的结构示意图。
图3为本实用新型实施例在下压桩体时的液压系统流向示意图。
图4为本实用新型实施例的压桩油缸回缩时的液压系统流向示意图。
具体实施方式
如图1所示一种静压和冲击综合式液压压桩机，是由安装在压桩机架2上的液压系统5、6、7，压桩油缸3所组成，其特征在于所述的液压系统中增设有速降急停液压阀组4并串联在三位四通换向阀5与压桩油缸3间，该速降急停液压阀组4直接固定在压桩油缸3缸体上形成一个整体；且所述的压桩机架2与机架上的液压系统包括速降急停液压阀组4、三位四通换向阀5、液压油泵6、油箱7及压桩油缸3等均紧固连结形成整体；整个压桩机架2通过压桩油缸3的活塞杆下压桩体1。
所述的速降急停液压阀组4是由若干单向阀、液压通断切换阀连结组成；所述的液压通断切换阀与三位四通换向阀为电控或液控式的。
如图2所示所述的速降急停液压阀组4是所述阀门如下连结组成下腔单向阀8的出口与压桩油缸3的下腔及下腔导管3-1相连接，下腔单向阀8的进口与液压通断切换阀9的出口及油箱7的回流管7-0相连通；上腔单向阀10的出口与压桩油缸3的上腔及液压通断切换阀9的进口相连接，上腔单向阀10的进口构成上腔导管3-2；所述的上/下腔导管3-1、3-2通过三位四通换向阀5与所述油箱7及液压油泵6相连通。
现结合图3、4进一步说明本实用新型实施例的工作原理。
如图3所示当启动液压油泵6，并控制三位四通换向阀5切换使液压油泵6之出口与上腔导管3-2连通，液压油经上腔单向阀10注入到压桩油缸3的上腔，而下腔中的液压油经下腔导管3-1、三位四通换向阀5的下通道回流入油箱7，此时压桩油缸3中的活塞杆伸出，压桩机靠自身的重量把桩体1压下；当桩体1下降的阻力大于压桩机的重量时，桩体1不再下降；若压桩油缸3的活塞杆继续伸出，压桩机架2会被抬离地面，这就是静压压桩机的工作极限。
如图4所示压桩油缸3将压桩机抬离地面一段距离后，系统控制三位四通换向阀5切换至中位，同时控制液压通断切换阀9切换到连通位，此时，压桩油缸3活塞上腔的液压油立刻经液压通断切换阀9流到油箱7中，部分液压油经单向阀8流入压桩油缸3的活塞下腔。这样压桩油缸3的活塞杆快速缩回，在压桩机架2的整体重力作用下，压桩机将加速下降；当压桩机架2的支腿触及地面前的某一位置，液压通断切换阀9快速关闭，切断压桩油缸3活塞上腔到油箱7的回路，压桩油缸3的活塞杆立即停止缩回，此时，压桩机快速下降的惯性或动量通过压桩油缸3对桩体1产生巨大的冲击力，进一步压下桩体1。
速降急停液压阀组4作为一个整体固定在压桩油缸3的缸体上，二者之间没有外露油管，这样可以增加对液压冲击的耐受性能，保护随后的液压油管，提高液压系统的可靠性。
权利要求1.一种静压和冲击综合式液压压桩机，是由安装在压桩机架上的液压系统、压桩油缸所组成，其特征在于所述的液压系统中增设有速降急停液压阀组并串联在三位四通换向阀与压桩油缸间，且所述的压桩机架与机架上的液压系统、压桩油缸等均紧固连结形成整体。
2.如权利要求1所述的静压和冲击综合式液压压桩机，其特征在于所述的速降急停液压阀组是由若干单向阀、液压通断切换阀连结组成。
3.如权利要求2所述的静压和冲击综合式液压压桩机，其特征在于所述的速降急停液压阀组是所述阀门如下连结组成下腔单向阀的出口与压桩油缸下腔及下腔导管相连接，下腔单向阀的进口与液压通断切换阀出口及油箱回流管相连通；上腔单向阀的出口与压桩油缸上腔及液压通断切换阀的进口相连接，上腔单向阀的进口构成上腔导管；所述的上/下腔导管通过三位四通换向阀与所述油箱/液压油泵相连通。
4.如权利要求1、2、3中任一所述的静压和冲击综合式液压压桩机，其特征在于所述的速降急停液压阀组直接固定在压桩油缸体上形成一个整体；所述的液压通断切换阀与三位四通换向阀为电控或液控式的。
专利摘要一种静压和冲击综合式液压压桩机，其特征为在三位四通换向阀与压桩油缸间串联有速降急停液压阀组，该液压阀组直接固定在压桩油缸体上形成一个整体；所述速降急停液压阀组是若干单向阀、液压通断切换阀如下连结组成下腔单向阀的出口与压桩油缸下腔及下腔导管相连接，下腔单向阀的进口与液压通断切换阀出口及油箱回流管相连通；上腔单向阀的出口与压桩油缸上腔及液压通断切换阀的进口相连接，上腔单向阀的进口构成上腔导管；所述的上/下腔导管通过三位四通换向阀与液压油泵及油箱相连通。本实用新型既能利用压桩机静态重量来压桩，也能利用自身重量冲击力来增加压桩力，同时可大幅度地降低设备的重量，降低设备成本。
文档编号E02D7/26GK2561821SQ0222422
公开日2003年7月23日 申请日期2002年6月11日 优先权日2002年6月11日
发明者张华平 申请人:张华平