专利名称：大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及支盘桩领域，尤其是一种液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备。
背景技术：
挤扩支盘灌注桩(简称支盘桩)是由等截面灌注桩发展而来的一种新桩型。根据仿生学原理，在主桩桩身不同部位旋扩出分支做盘，将支盘模拟树根，改变了传统等截面桩的荷载传递和变形性状，提高桩侧土层的荷载分担率和应力扩散度，减小桩端荷载，从而提高桩基的承载力，减少沉降。挤扩支盘桩旋扩装备包括即支盘成形机挤扩机构、主机旋转机构、液压装置中心、 起重设备、固定装置。主机旋转机构主要包括接长管和旋转动力装置，施工需要用汽车吊或履带吊，将支盘挤扩主机及接长管起吊放入桩孔，调整挤扩装置至设计孔口时，再用转位器将设备固定开始操作。采用组合式抽拉接长管形式，一套装接长管采用高强度无缝钢管由粗到细，由内到外套装起来，例如YZJ型的五节装接长管全部抽来出来最大总长度为39m，装备后未伸出前长度为9. 03m，且接长管出厂后，为整体结构，各钢管之间只能伸缩，不得拆卸分离。对于现有的支盘挤扩装置，存在的缺陷是不能对支盘工臂的进行准确定位，容易造成挤扩不全或部分重复挤扩；不能进行连续旋转扫孔修孔，工作效率有所降。安装运输都极为不便，另外现行的组合式抽拉接长管施工需要用汽车吊或履带吊，将主机及接长管起吊入孔，需要特殊的起吊设备，体积庞大。
发明内容为了克服已有的挤扩支盘桩旋扩装备的定位精度低、工作效率低和承受力矩低的不足，本实用新型提供一种定位精度高、提升工作效率、承受力矩大的大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备，包括工作平台、旋转液压马达、接长杆、支盘成形机挤扩机构和液压控制中心，所述旋转液压马达安装在机架上，所述机架安装在所述工作平台上，所述旋转液压马达与所述接长杆传动连接，所述接长杆的下端安装所述支盘成形机挤扩机构，所述旋转液压马达和支盘成形机挤扩机构均与所述液压控制中心连接，所述旋转液压马达采用低速大扭矩液压马达，所述旋转液压马达的输出轴通过联轴节与所述接长杆的上端连接，所述旋转液压马达上安装角度传感器。进一步，所述旋扩设备还包括用以提升接长杆的提升液压马达，所述提升液压马达安装在所述工作平台上，所述提升液压马达与所述液压控制中心连接，所述提升液压马达的输出轴连接升降机构，所述升降机构与所述旋转液压马达连接，所述旋转液压马达可升降地安装在机架上。本实用新型的技术构思为采用了低速大扭矩液压马达，以及安装了角度传感器；能够方便地进行旋转角度测量。采用安装在底座上的提升架子来起吊支盘成型挤扩机构可以免去庞大的提升机构。旋转状态工作时，控制准确，由于在旋转液压马达上安装角度传感器，可以实现支盘工臂在挤扩方向的360度任意角度定位，避免挤扩不全或部分重复挤扩；精度高、能够根据测试需要调节加载和驱动的转速和力矩；满足连续旋转，因为考虑到油管的连接，支盘工臂旋转满一周后，支盘工臂反方向旋转一周，工作连续，效率提高。如果采用电机或是内燃机驱动，速度不符合要求，需增加减速器，机械效率降低； 采用液压缸驱动支盘工臂旋转，工作间歇，降低工作效率；如果用电机或是内燃机作为不使用减速器，带动挤扩装置的是是小力矩，高转速。使用减速器，能够产生大力矩，低转速。要使得减速器满足大范围减速比，需要大体积的减速器，而且由于挤扩装置是液压驱动，需要对电机进行来频繁的正反切换，或是减速器的换挡，显然对装置的要求要求就很高，实现起来比较困难。如果用液压油缸来驱动旋转，由于转位器分度盘刻度有限，不能实现支盘工臂在圆周内任意角度的控制。因为以上原因，直接用低速大扭矩液压马达驱动，可以在大范围内满足工臂旋转所需的扭矩。本实用新型的有益效果主要表现在1、定位精度高、提升工作效率；2、满足工臂对挤扩孔壁周围土层的扭矩和转速的大范围要求；3、大扭矩液压马达产生很大的驱动力， 可以用较小功率的电机或是内燃机就能满足支盘旋扩及提升的要求。
图1是大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。参照图1，一种大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备，包括机架2、工作平台 6、旋转液压马达3、接长杆8、支盘成形机挤扩机构9和液压控制中心12，所述旋转液压马达 3安装在机架2上，所述机架2安装在所述工作平台6上，所述旋转液压马达3与所述接长杆8传动连接，所述接长杆8的下端安装所述支盘成形机挤扩机构9，所述旋转液压马达和支盘成形机挤扩机构均与所述液压控制中心8连接，所述旋转液压马达3采用低速大扭矩液压马达，所述旋转液压马达3的输出轴通过联轴节与所述接长杆8的上端连接，所述旋转液压马达3上安装角度传感器，用以实时检测角度。所述旋扩设备还包括用以提升接长杆的提升液压马达11，所述提升液压马达11 安装在所述工作平台6上，所述提升液压马达11与所述液压控制中心12连接，所述提升液压马达11的输出轴连接升降机构，所述升降机构与所述旋转液压马达3连接，所述旋转液压马达3可升降地安装在机架2上。本实施例中，旋转液压马达3安装在机架2上，液压马达通过联轴节直接驱动接长杆8相连接，驱动支盘桩设备的旋转定位，提升液压马达11用来提升接长杆以便进行操作， 为了使得设备具有良好的工作平台，将部件2、3、轴承安装于工作底板6上增加稳定性，接长杆的端部安装支盘成形机挤扩机构9，部件3、9、11均由液压油管7和液压控制中心12相连，提供设备运行的动力。[0019]所述的旋转液压马达3直接驱动支盘设备的旋转运动，所述的提升液压马达11来提升接长杆，当将接长杆调节到预定长度，接长杆就限制住Z方向的自由度，即不能上下方向移动，只能绕接长杆的轴心作旋转运动。所述的液压马达和支盘成形机挤扩机构均有液压控制中心控制，实现旋转、提升及挤扩成形等功能。所述的低速大扭矩旋转液压马达3安装有角度传感器，在机架上，所述的旋转液压马达通过联轴节直接连接接长杆，中间没有减速机构，低速大扭矩液压马达完全可以保证驱动装置的低速大扭矩性。所述的旋转液压马达3为低速大扭矩液压马达；所述的提升液压马达11为低速大扭矩液压马达或带减速装置的高速液压马达。所述的液压控制中心配备液压泵及其动力驱动源(电机或内燃机均可)。通过提升用的低速大扭矩液压马达通过滑轮装置可以用来可以提升重量很大的组合式抽拉接长管，因为提升用的液压马达完全适合提升的速度要求，因此可用质量较小的起重设备来还替代传统额外的体积庞大的起吊设备。本实施例的大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备共有4种工作状态(1)支盘挤扩状态液压控制中心对支盘挤扩装置进行供油控制，另外旋转液压马达和提升液压马达处于不工作状态。且接长杆在上下方向、旋转方向的运动自由度受限， 上下方向是用固定销轴锁住，防止因支盘挤扩而造成的工臂的上下浮动，旋转方向的自由度受限是由于旋转低速大扭矩液压马达处于闭死状态，通过对液压控制中心的控制，实现支盘的挤扩。(2)旋转状态液压控制中心对旋转液压马达进行供油控制，不对提升液压马达和挤扩油缸供油，即马达只做旋转。提升液压马达和挤扩装置处于不工作状态。通过对旋转低速大扭矩液压马达的供油控制，使得工臂旋转到预定设计位置，实现支盘旋转的调整。(3)旋扩状态液压控制中心对旋转液压马达进行供油控制和挤扩油缸供油，不对提升液压马达，即支盘挤扩装置在旋转的同时，工臂是张开的，对所挤扩的支盘进行修行。提升液压马达处于不工作状态。通过对旋转低速大扭矩液压马达和挤扩油缸的供油控制，使得工臂旋转到直到取出多余的孔壁多余土层完成支盘修形。(4)提升状态液压控制中心对提升液压马达进行供油控制供油，不对旋转液压马达和挤扩液压缸供油，即支盘挤扩装置只做提升动作，工臂闭合且不发生旋转。通过对提升低速大扭矩液压马达供油控制，调整接长杆在销锁状态，调节接长杆的长度，使得挤扩旋工臂到预定位置，进行挤扩。
权利要求1.一种大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备，包括工作平台、旋转液压马达、接长杆、支盘成形机挤扩机构和液压控制中心，所述旋转液压马达安装在机架上，所述机架安装在所述工作平台上，所述旋转液压马达与所述接长杆传动连接，所述接长杆的下端安装所述支盘成形机挤扩机构，所述旋转液压马达和支盘成形机挤扩机构均与所述液压控制中心连接，其特征在于所述旋转液压马达采用低速大扭矩液压马达，所述旋转液压马达的输出轴通过联轴节与所述接长杆的上端连接，所述旋转液压马达上安装角度传感器。
2.如权利要求1所述的大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备，其特征在于所述旋扩设备还包括用以提升接长杆的提升液压马达，所述提升液压马达安装在所述工作平台上，所述提升液压马达与所述液压控制中心连接，所述提升液压马达的输出轴连接升降机构，所述升降机构与所述旋转液压马达连接，所述旋转液压马达安装在机架上方便调节接长杆的长度。
专利摘要一种大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备，包括工作平台、旋转液压马达、接长杆、支盘成形机挤扩机构和液压控制中心，所述旋转液压马达安装在机架上，所述机架安装在所述工作平台上，所述旋转液压马达与所述接长杆传动连接，所述接长杆的下端安装所述支盘成形机挤扩机构，所述旋转液压马达和支盘成形机挤扩机构均与所述液压控制中心连接，所述旋转液压马达采用低速大扭矩液压马达，所述旋转液压马达的输出轴通过联轴节与所述接长杆的上端连接，所述旋转液压马达上安装角度传感器。本实用新型提供一种定位精度高、提升工作效率、承受力矩大的大扭矩液压马达驱动挤扩支盘桩旋扩装备。
文档编号E02D5/48GK202117054SQ201020649958
公开日2012年1月18日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者周见行, 姜伟, 柴国钟, 裘信国 申请人:浙江工业大学