一種水鉆旋挖機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種粧工機(jī)械，尤其是涉及一種水鉆旋挖機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)又稱(chēng)“回轉(zhuǎn)斗鉆機(jī)”、阿司特利鉆機(jī)等，是一種大口徑深孔成孔設(shè)備。因?yàn)樵诓捎谩靶诙贰被颉盎剞D(zhuǎn)斗”取土的同時(shí)采用方形或圓形加劍的伸縮鉆桿加大鉆孔深度，所以被稱(chēng)為“旋挖鉆機(jī)”或“回轉(zhuǎn)斗鉆機(jī)”。目前在施工現(xiàn)場(chǎng)最常見(jiàn)的旋挖鉆機(jī)有兩種:一種是用履帶起重機(jī)改裝而成的附著式，另一種則是完全按國(guó)外引進(jìn)后進(jìn)行結(jié)構(gòu)仿制的形似挖掘機(jī)、底盤(pán)進(jìn)行改裝為采用梯形連桿機(jī)構(gòu)和液壓缸共同作用來(lái)調(diào)整鉆桿垂直度的全液壓式。近年來(lái)全液壓式迅速發(fā)展，逐漸淘汰了笨重且效率低的履帶式起重機(jī)附著式而成為旋挖鉆機(jī)的代表機(jī)型，旋挖法也成為了大口徑深孔的主要成孔法之一。在使用傳統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)打粧時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)各個(gè)部件，鉆頭由絞車(chē)上的鋼絲繩引導(dǎo)，受到驅(qū)動(dòng)后靠自重力向下進(jìn)刀。因此，傳統(tǒng)的挖鉆機(jī)存在如下諸多的缺陷:一、鉆桿收起平躺時(shí)，鋼絲繩易松動(dòng)脫落；二、鉆頭的自重不足，若鉆孔過(guò)程中遇到堅(jiān)硬泥土，鉆頭向下行進(jìn)的壓力不足；三、鉆頭上的螺旋葉片較長(zhǎng)，向下旋挖時(shí)，受到的摩擦力大，使得整機(jī)消耗的功率大。同時(shí)不可忽視的一個(gè)問(wèn)題是，現(xiàn)如今廣泛應(yīng)用的旋挖鉆機(jī)，多為“干式”旋挖，在復(fù)雜的地質(zhì)下進(jìn)行干鉆旋挖，當(dāng)柱孔下方的底層存在砂層或軟土層時(shí)極易出現(xiàn)柱孔塌方，因此在多種施工場(chǎng)合，帶水鉆頭的旋挖鉆機(jī)旋挖效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于“干式”旋挖鉆機(jī)，但是因?yàn)樾阢@機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積巨大，更換水鉆鉆頭十分困難，在應(yīng)用中極為不便，存在著體型大、耗能高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等等問(wèn)題。從另一方面來(lái)說(shuō)，專(zhuān)用的水鉆機(jī)為專(zhuān)用設(shè)備，不具備移動(dòng)性，往往需要吊裝到施工點(diǎn)，安裝和操作復(fù)雜，并且受到其結(jié)構(gòu)的限制，主要通過(guò)液壓直接施加壓力，施工中受到體積和液壓機(jī)功率限制，其施工效率較低，但若加大體積和液壓機(jī)功率又會(huì)帶來(lái)更高昂的成本，并會(huì)因?yàn)轶w積和重量問(wèn)題進(jìn)一步加劇施工不便，同時(shí)因?yàn)殂@桿長(zhǎng)度有限，沒(méi)辦法進(jìn)行太深的柱孔旋挖，打孔速度慢，耗時(shí)耗力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、鉆大口徑株孔的效率尚、整機(jī)耗能低的水鉆旋挖機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]所述的水鉆旋挖機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)裝置及加壓裝置、工作臺(tái)、立柱、鉆桿、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭、水鉆鉆頭，立柱安裝在工作臺(tái)上，立柱上安裝鉆桿，鉆桿上端與加壓裝置連接，在加壓裝置作用下獲得向下的壓力；鉆桿下端安裝水鉆鉆頭，鉆桿上設(shè)有進(jìn)水口，鉆桿和水鉆鉆頭內(nèi)設(shè)有中空的水道，水鉆鉆頭上設(shè)有出水口 ；鉆桿還與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭連接，能夠在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭作用下旋轉(zhuǎn)。
[0006]優(yōu)選地，所述的加壓裝置動(dòng)力來(lái)源為液壓壓力機(jī)，所述的加壓裝置包括絞車(chē)、鏈條、雙聯(lián)鏈輪及鉆桿移動(dòng)臺(tái)；或者所述的加壓裝置動(dòng)力來(lái)源為電壓力機(jī)，所述的加壓裝置包括絞車(chē)、鋼絲繩、滑輪及鉆桿移動(dòng)臺(tái)。
[0007]當(dāng)加壓裝置動(dòng)力來(lái)源為液壓壓力機(jī)時(shí)，所述的鉆桿移動(dòng)臺(tái)通過(guò)軌道安裝于立柱上；所述的絞車(chē)和雙聯(lián)鏈輪安裝在工作臺(tái)或者立柱上；所述的鏈條設(shè)有兩組，一組鏈條繞接絞車(chē)和雙聯(lián)鏈輪的一組齒輪，另一組繞過(guò)雙聯(lián)鏈輪的另一組齒輪后，分別與鉆桿移動(dòng)臺(tái)的兩端固定連接。
[0008]當(dāng)加壓裝置動(dòng)力來(lái)源為電壓力機(jī)時(shí)，所述的鉆桿移動(dòng)臺(tái)通過(guò)軌道安裝于立柱上；所述的絞車(chē)和滑輪安裝在工作臺(tái)上；所述的鉆桿移動(dòng)臺(tái)的兩端分別與鋼絲繩固定連接，兩端的鋼絲繩分別通過(guò)立柱下端的滑輪變向后連接絞車(chē)。
[0009]所述的鉆桿為可拆接式桿，可拼接多根活動(dòng)連接鉆桿，加長(zhǎng)鉆桿行程深度；所述的鉆桿及鉆桿移動(dòng)臺(tái)采用可拆除結(jié)構(gòu)，可以更換不同的鉆頭鉆桿。
[0010]所述的絞車(chē)為液壓絞車(chē)或者電動(dòng)絞車(chē)，所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭采用液壓驅(qū)動(dòng)或者電驅(qū)動(dòng)。
[0011]當(dāng)絞車(chē)和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭為液壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、雙級(jí)液壓油泵和取力器，所述的雙級(jí)液壓油泵分為兩路，一路提供動(dòng)力至液壓絞車(chē)，另一路提供動(dòng)力至旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭。
[0012]所述的鉆桿為棱柱型或方柱型；所述的立柱上安裝有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭中間設(shè)有與鉆桿橫截面形狀相應(yīng)的鉆桿孔，鉆桿穿入鉆桿孔中；所述的棱柱型可以是三棱柱、四棱柱、或多邊形棱柱等。
[0013]所述的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭包括液壓馬達(dá)、聯(lián)軸器、動(dòng)力軸、氣動(dòng)缸、變速操縱桿、撥叉軸、撥叉、變速齒套、副軸、變速齒輪組、減速齒輪組、減速箱輸入軸、中間軸、動(dòng)力頭輸出軸、減速箱體；所述的變速齒套安裝在動(dòng)力軸上，動(dòng)力軸與液壓馬達(dá)的伸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接；所述的變速操縱桿一端與氣動(dòng)缸的伸出桿連接，另一端與撥叉連接，撥叉設(shè)置于撥叉軸上，可沿著撥叉軸上下移動(dòng)；所述的撥叉的另一端與變速齒套連接；所述的變速齒套與副軸上的變速齒輪組嚙合；所述的副軸一端固定于變速箱內(nèi)壁的軸承上，另一端伸出減速箱外與減速箱輸入軸連接；所述的減速箱輸入軸、中間軸及動(dòng)力頭輸出軸安裝于減速箱體上；所述的動(dòng)力頭輸出軸上設(shè)有固定鉆桿的鉆桿孔。
[0014]所述的氣動(dòng)缸和變速齒套分別設(shè)有兩組，氣動(dòng)缸通過(guò)變速操縱桿與撥叉連接在變速齒套上，一個(gè)氣動(dòng)缸控制一組變速齒套，嚙合于不同變速級(jí)的變速齒輪組上，用于更加精準(zhǔn)省力地控制旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的輸出轉(zhuǎn)速。
[0015]工作時(shí)，雙級(jí)液壓油泵將油路分為兩路，絞車(chē)受其中一條油路的驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭受另一條油路的驅(qū)動(dòng)。絞車(chē)受到驅(qū)動(dòng)后，讓鉆桿移動(dòng)臺(tái)沿著立柱外側(cè)運(yùn)動(dòng)，鉆桿和水鉆鉆頭在鉆桿移動(dòng)臺(tái)的帶動(dòng)下做升降運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，鉆桿和水鉆鉆頭在受到動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)后，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；通過(guò)氣動(dòng)缸的動(dòng)作推動(dòng)撥叉軸上的撥叉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭的調(diào)擋，根據(jù)設(shè)置的變速齒輪組與變速齒套變級(jí)量，可進(jìn)行二至六級(jí)調(diào)速，旋挖時(shí)調(diào)至慢檔，鉆頭扭矩最大，調(diào)至快檔，鉆頭旋轉(zhuǎn)速度最快。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果如下:
[0017]本實(shí)用新型通過(guò)安裝配置水鉆鉆頭，使傳統(tǒng)的干式旋鉆機(jī)得到改進(jìn)，適應(yīng)更多的施工場(chǎng)合，通過(guò)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的鉆頭安裝結(jié)構(gòu)，能夠很便利的在施工場(chǎng)所進(jìn)行鉆頭更換，可實(shí)現(xiàn)干鉆及水鉆的一機(jī)兩用，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)采用外部水泵供水，由進(jìn)水口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)中空水道送至鉆頭出水口，動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鉆桿和鉆頭的旋轉(zhuǎn)，使鉆頭加壓下潛，柱孔內(nèi)的泥土受到水泵供水沖洗及鉆頭下潛產(chǎn)生的壓力，反向由柱孔上流出，形成反潛循環(huán)鉆，效率大大提高。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)可接式鉆桿，當(dāng)鉆桿從上而下鉆滿(mǎn)了鉆桿的行程深度，可在鉆桿與鉆頭的連接處增加一條或多條活動(dòng)連接鉆桿，可向下進(jìn)行更深的柱孔旋挖，鉆孔深度大大提尚。
[0020]本實(shí)用新型優(yōu)選方案通過(guò)使用絞車(chē)加壓結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)滑輪或者雙聯(lián)鏈輪作為杠桿支點(diǎn)，能夠?qū)⒄?chē)的重量加在鉆桿上，獲得遠(yuǎn)比液壓機(jī)加壓更大的壓力，能夠有效提升旋挖速度，尤其是改善了目前水鉆機(jī)鉆孔速度慢的缺陷，能夠提高一倍以上的水鉆速度。這一結(jié)構(gòu)相較于現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)液壓裝備給鉆桿和鉆孔加壓的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)了很多，并且避免使用高成本的液壓裝備，大大降低了設(shè)備成本，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。
[0021]本實(shí)用新型優(yōu)選的鏈條及雙聯(lián)鏈輪的組合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，還能避免旋挖鉆機(jī)鉆桿回收平躺時(shí)鋼絲繩易松動(dòng)脫落的問(wèn)題，使安裝及回收工作更為效率、便捷。
[0022]本實(shí)用新型中的雙級(jí)液壓油泵將液壓動(dòng)力分為了兩路，分別能控制絞車(chē)和動(dòng)力頭，即分別控制了鉆桿和鉆頭的升降運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而將動(dòng)力進(jìn)行了合理分配，降低了整機(jī)耗能，提高了工作效率，并且這一液壓結(jié)構(gòu)使得驅(qū)動(dòng)裝置能夠使用車(chē)輛的動(dòng)力裝置，不需要額外設(shè)置車(chē)輛動(dòng)力裝置，進(jìn)一步降低了成本。
[0023]本實(shí)用新型中的移動(dòng)裝置可為履帶車(chē)或輪式車(chē)輛，可根據(jù)地形和施工需要，適用于不同的行走方式。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的第一種方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型的第一種方案的工作狀態(tài)示意圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型的水鉆旋挖機(jī)的俯視示意圖。
[0027]圖4為本實(shí)用新型的變速箱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為本實(shí)用新型的水鉆旋挖機(jī)的鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為本實(shí)用新型的第二種方案的工作狀態(tài)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)識(shí):
[0031]1-工作臺(tái)，2-轉(zhuǎn)盤(pán)，3-駕駛室，4-立柱，5-鉆桿，6-動(dòng)力頭，7-水鉆鉆頭，8-絞車(chē)，9-鏈條，10-雙聯(lián)鏈輪，11-進(jìn)水管，12-鉆桿移動(dòng)臺(tái)，13-套管，14-發(fā)動(dòng)機(jī)，15-變速箱，16-雙級(jí)液壓泵，17-取力器，18-工作臺(tái)伸縮套管，19-液壓馬達(dá)，20-聯(lián)軸器，21-動(dòng)力軸，22-氣動(dòng)缸，23-變速操縱桿，24-撥叉軸，25-撥叉，26-變速齒套，27-副軸，28-變速齒輪組，29-減速齒輪組，30-減速箱輸入軸，31-中間軸，32-動(dòng)力頭輸出軸，33-減速箱體，90-鋼絲繩、91-滑輪。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]如圖1-圖4所示，一種水鉆旋挖機(jī)包括由發(fā)動(dòng)機(jī)14、變速箱15、雙級(jí)液壓油泵16和取力器17組成的驅(qū)動(dòng)裝置，由絞車(chē)8、鏈條9、雙聯(lián)鏈輪10和鉆桿移動(dòng)臺(tái)12組成的加壓裝置，該水鉆旋挖機(jī)還包括工作臺(tái)1、立柱4、鉆桿5、旋轉(zhuǎn)動(dòng)力頭6、水鉆鉆頭7，立柱4、絞車(chē)8及雙聯(lián)鏈輪10安裝在工作臺(tái)I或者立柱4上，工作臺(tái)I通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)2安裝在履帶車(chē)上；絞車(chē)8上繞有鏈條9，在立柱4上安裝有鉆桿移動(dòng)臺(tái)12