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1、设计制造静压桩机优化多挡压桩速度的液压系统设计朱桂华,胡均平,罗春雷(中南大学机电工程学院,湖南长沙410083)[摘要]本文分析了早期液压沉桩机的液压系统存在的问题,研究设计了优化的液压沉桩机多挡压桩的液压系统,并在ZYB系列液压静力沉桩机上实施,通过实际应用,取得了高效节能的效果。[关键词]静压桩机液压系统优化多挡压桩高效节能[中图分类号]TU67[文献标识码]B[文章编号]10012554X(2003)0520040203Studyanddesignofhydraulicsystemforstaticpile2pressingmachinewithoptimummultiplepil
2、epressingspeedZHUGui2hua,HuJun2ping,LUOChun2lei(Electro2mechanicalEngineeringCollegeofMiddleSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract:Thispaperanalyzesthehydranlicsystemexistingproblemofearlierhydraulicpilepressingmachine.Ahydraulicsystemwithmultiplepilepressingspeedforoptimumpilepressingmachi
3、neisstudiedanddesigned.ThesystemisusedinthehydraulicpilepressingmachineserialZYB.Itgetshighefficiencyandenergy2savingresultthroughpracticalusage.Keywords:staticpile2pressingmachine;hydraulicsystem;optimummultiplepilepressingspeed;highefficiencyandenergsaving液压静力沉桩机投放市场只有十多年的历史,一对压桩液压缸;多路阀组7中有一路接夹桩
4、液压与冲击式、灌注式等传统桩基础施工设备比较,它缸,4路分别接4个支腿液压缸。以高效率、低噪声、无污染的优点,迅速占据了我从图1可看出,这种液压桩机的压桩速度只有国南方桩基础施工市场。其压桩原理是依靠液压夹一个挡位。液压泵的最大流量和压桩液压缸的缸径桩机构夹紧预制桩,依靠桩机的自重,由压桩液压决定了压桩的最大速度,而系统的最大油压和压桩缸驱动静力压桩。随着压桩机市场的迅速扩大,要液压缸的缸径又决定桩机的最大压桩吨位。这里就求压桩能力不断提高,液压沉桩机朝着大吨位、节产生一个矛盾,即在液压泵流量一定的情况下,要能、自动化的方向发展。早期一个挡位的压桩速度获得较大压桩速度就要减小压桩液压缸缸径
5、,可是早已不适应发展的需要,继而有了中期的两挡压桩这样就制约了桩机的最大压桩吨位。通常为了获得速度的设计。在此基础上,我们研究开发了优化的较大的压桩吨位,而使得其压桩速度较低。实际上多挡压桩速度的液压系统,大幅度提高了压桩作业这类机型的最大压桩力一般在1800kN以下,最大效率。该液压系统在ZYB系统桩机上实施,取得压桩速度一般在215m/min以下,施工效率不高。了很好的效果,经济效益和社会效益显著。同时还有一个问题:实际的压桩力是随着沉桩阻力的变化而变化的,而沉桩阻力又是随着地下不1早期液压沉桩机液压系统及其存在的问题同土层性质的变化而变化的。典型的沉桩阻力曲线早期液压沉桩机具备液压行
6、走、夹桩和压桩功见图2。在我国的南方沿海地层中通常有一个较厚能,其液压系统如图1所示。液压泵组1向两个多路阀组5和7同时供压力油,多路阀组5中有4路[收稿日期]2002-10-09分别接两个纵移液压缸和两个横移液压缸,一路接[通讯地址]朱桂华,湖南省长沙市04建筑机械2003(5)设计制造11液压泵21单向阀31过滤器41溢流阀51多路阀组161压力表71多路阀组281液控单向阀91压桩液压缸图1早期液压静力沉桩机的液压系统的淤泥层,当桩穿越淤泥层时,沉桩阻力很小,而阻力较小时,只操作主压桩,相应获得较高的压桩当沉桩阻力逐渐增大时,往往很快就达到承力层规速度;当沉桩阻力增大到接近系统设定的
7、额定压力定的压力而终止压桩。就是说,在大部分的沉桩时时,主、副压桩同时操作,将桩压到规定吨位。间内实际所需的压桩力远小于桩机的最大压桩力,进行这次改进后,与原来同等吨位的桩机相即大部分时间内是大马拉小车,施工效率低,并造比,其压桩速度提高了近80%,能源也得到较有成能源的较大浪费。效的利用,桩机最大吨位可提高到500t左右。212优化的多挡压桩液压系统设计在总结上述经验的基础上,研究设计出优化的多挡压桩液压系统。(1)额
