专利名称：挤扩变径灌注桩成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造领域，特别是涉及到用于桩基工程中挤扩变径灌注桩的成型机。
背景技术：
我国土地辽阔，特殊地基种类较多。近年来随着国民经济的迅速发展，高层、超高层、大跨和其他特殊建筑结构的不断增加，以及人们越来越多地开发河海滩、沼泽地等作为建设用地，在荷载大、地基弱、变形限制严、使用要求高等条件下，挤扩变径桩将越来越多地被采用目前已研究开发多种挤扩变径桩的机械设备，但这些已有的设备仍存在一些不足，如专利号为ZI 98 1 02841.1的中国专利，公开了一种“全智能多功能液压挤扩装置”，它由液压油缸、挤扩机构、活塞等组成，可以在孔下形成挤、扩成型的盘腔。但该装置挤扩臂无盘腔刮削、清理功能、成型不完整、因土的回弹，使得成盘直径需要计算修正，同时不具备增大初始角的功能，在较硬土层中挤扩困难，在清理桩孔底部渣土时需配备另一套设备，挤扩弓压臂连接铰链无润滑，在孔下泥水、沙土中工作时，磨损严重、损坏率高等等。
发明内容
本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种高效率、低成本的新型多功能挤扩变径灌注桩成型机。
本实用新型是通过以下方式实现挤扩变径灌注桩成型机，包括液压油缸、挤扩机构、上活塞、下活塞，液压油缸通过下、下活塞的往复移动带动挤扩机构的上、下挤扩臂形成挤、扩成型的盘腔；其特征是它还包括液压马达、联轴器、减速机、输入轴、刀具、清理装置，液压马达位于联轴器上方与联轴器形成动联接，减速机位于联轴器的下方与联轴器形成动联接，减速机位于输入轴上方与输入轴形成动联接，位于液压油缸中的输入轴内嵌在上活塞中，与上活塞形成动联接，上活塞内嵌在下活塞中，与下活塞形成动联接，上挤扩臂位于联接件下方，与联接件形成铰链联接，上、下挤扩臂为铰链联接，下挤扩臂与上活塞杆为铰链联接，清理装置位于上活塞杆下方与上活塞杆为插销联接，刀具安装在上、下挤扩臂上，形成刚性联接。
所述的挤扩变径灌注桩成型机，其特征是铰链连接机构中的圆柱销固定在中间支架上，圆柱销二侧装有轴瓦，轴瓦的一端采用回转密封，另一端采用端密封。
本实用新型设计的液压油缸，保证上活塞杆与下活塞杆同轴转动，可以在孔下完成挤扩变径桩的盘腔施工所要求的挤扩、分度、回转、清理等功能；挤扩机构中挤扩臂的绞链连接均采用新型的密封和高强度自润滑耐磨轴瓦，在挤扩机构的挤扩臂上交叉安装硬质合金刀，在挤扩机构的底部安装用回转、刮削原理构成的桩孔底清理装置。
本实用新型的上、下活塞杆能够同轴转动的双活塞的液压油缸在孔下具备往复移动和回转两种功能，能实现各自等速、等距的往复移动，使成型机的挤扩机构具有稳定的水平挤扩和回收运动，保证了变径桩挤扩盘腔位置固定；内装的液压马达、减速机，使得油缸具有输出大转矩的回转功能。实现挤扩臂按给定的分度要求实现精确回转分度，也可进行连续回转实现盘腔成型和清土等功能；在挤扩机构的挤扩臂上交叉安装硬质合金刀，因完成一个成型盘腔，要经过6-8次的挤扩循环动作，土不仅具有回弹性，并总有多余的土存在，使得成型盘腔不规整，过去是依靠其自然掉落，新研制的挤扩机构在每次挤扩成盘完成后都可进行一次连续刮削运动，不但确保成型盘腔规整，并确保达到设计规定，而且在没有进行挤扩运动之前，驱动挤扩机构带动挤扩臂进行连续回转的切削运动，进行小范围扩径，达到增大初始角的目的，使机构能在较硬的土层中挤扩成盘。用回转、刮削原理构成孔底清理装置安装在挤扩机构底端，由液压马达驱动清理装置回转、同时垂直送进，使掉在桩孔底部的渣土清理干净，以保证挤扩变径桩的质量，而且不需另加设备；挤扩机构挤扩臂的铰链连接机构中装有高强度耐磨自润滑材料的轴瓦，一端采用回转密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不会进入回转副中，从而减轻磨损，延长使用寿命，轴瓦为易损件，容易更换，保护了挤扩臂等大构件因回转部分磨损而需经常更换，降低了使用成本。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的铰链联接机构的放大图；图中1液压马达、2联轴器3减速机、4输入轴、5液压油缸、6上活塞、7下活塞、8下活塞杆、9连接件、10上活塞杆、11上挤扩臂、12刀具、13铰链联接机构、14下挤扩臂、15清理装置、16挤扩机构、17轴瓦、18端面密封、19圆柱销、20回转臂、21螺钉、22回转密封、23中间支架。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的一个最佳实施例如图1所示，本实用新型由2K系列液压马达1、XL8205减速机3、挤扩机构16及在孔下同时具备往复移动和回转两种功能的液压油缸5等组成。其中液压马达1通过联轴器2与减速机3相联、减速机3将动力传给输入轴4，输入轴4与上活塞6采用动联接，上活塞6与下活塞7采用动联接，使油缸具有输出大转距的回转功能，实现挤扩臂按给定的分度要求实现精确回转分度，也可进行连续回转，实现盘腔成型和清底等功能；同时液压站通过高压软管连通液压油缸5，液压油缸5与连接件9相联，连接件9与三套挤扩机构16相连，采用新型的高强度自润滑耐磨轴瓦17的上、下挤扩臂11、14通过铰链联接，上挤扩臂11与连接件9和下挤扩臂14与上活塞杆10相联，在液压油缸5的双活塞作用下，能实现各自等速、等距的往复移动，使成型机的挤扩机构具有稳定的水平挤扩和回收运动，保证了变径桩挤扩盘腔位置固定，而且为了满足施工要求，挤扩机构将实现挤扩功能和回转功能。
如图1所示，上、下挤扩臂11、14上交叉安装硬质合金刀12的目的是因为完成一个成型盘腔，要经过6-8次的挤扩循环动作，土不仅具有回弹性，并总有多余的土存在，使得成型盘腔不规整，过去是依靠其自然掉落，新研制的挤扩机构在每次挤扩成盘完成后都可进行一次连续刮削运动，不但确保成型盘腔规整，而且确保达到设计规定，而且在没有进行挤扩运动之前，驱动挤扩机构带动挤扩臂进行连续回转的切削运动，进行小范围扩径，达到增大初始角的目的，使机构能在较硬的土层中挤扩成盘。
在挤扩机构底端安装了用回转、刮削原理构成清理装置15，由油缸驱动清理装置回转、同时垂直送进，使掉在桩孔底部的渣土清理干净，以保证挤扩变径桩的质量。
如图2所示圆柱销19固定在中间支架23上不回转，上、下挤扩臂11、14中装有高强度耐磨自润滑材料的轴瓦17，一端采用回转密封，另一端采用端面密封，使泥、水、沙土不会进入回转副中，从而减轻磨损延长使用寿命。轴瓦17为易损件，容易更换，保护了挤扩臂11、14等大构件因回转部分磨损而需经常更换，降低了使用成本。
权利要求1.挤扩变径灌注桩成型机，包括液压油缸[5]、挤扩机构[16]、上活塞[6]、下活塞[7]，液压油缸[5]通过上、下活塞的往复移动带动挤扩机构[16]的上挤扩臂[11]和下挤扩臂[14]形成挤、扩成型的盘腔；其特征是它还包括液压马达[1]、联轴器[2]、减速机[3]、输入轴[4]、刀具[12]、清理装置[15]，液压马达[1]位于联轴器[2]上方与联轴器[2]形成动联接，减速机[3]位于联轴器[2]的下方与联轴器[2]形成动联接，减速机[3]位于输入轴[4]上方与输入轴[4]形成动联接；输入轴[4]位于液压油缸[5]中，并内嵌在上活塞[6]上，与上活塞[6]形成动联接；上活塞[6]内嵌在下活塞[7]中，与下活塞[7]形成动联接；上挤扩臂[11]位于连接件[9]的下方与连接件[9]为铰链联接，上挤扩臂[11]和下挤扩臂[14]为铰链联接，下挤扩臂[14]与上活塞杆[10]为铰链联接；清理装置[15]位于上活塞杆[10]的下方与上活塞杆[10]为插销联接，刀具[12]安装在上、下挤扩臂上，并与其形成刚性联接。
2.根据权利要求1所述的挤扩变径灌注桩成型机，其特征是铰链连接机构[13]中的圆柱销[19]固定在中间支架[23]上，圆柱销[19]二侧装有轴瓦[17]，轴瓦[17]的一端采用回转密封[22]，另一端采用端密封[18]。
专利摘要挤扩变径灌注桩成型机主要用于桩基工程中挤扩变径灌注桩的施工。其由液压油缸、挤扩机构、液压马达、减速机、清理装置等组成。油缸中的上、下活塞和活塞杆具备往复运动，和回转运动两种功能，从而驱动挤扩机构依次完成挤扩、刮削成型的盘腔，另外还通过安装在挤扩成型机底端的清理装置，实现孔底沉渣的清理。挤扩机构中挤扩臂的铰链连接均采用新型的密封和高强度自润滑耐磨轴瓦，满足了施工要求。
文档编号E21B7/00GK2649648SQ0327125
公开日2004年10月20日 申请日期2003年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者黄珊秋, 沈昌培, 安平, 周广泉 申请人:山东省机械施工公司, 山东大学