專利名稱：自動平衡式強夯機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及巖土工程施工設(shè)備，作為專用強夯設(shè)備用于強夯作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)大多以15-50噸的中小噸位安裝用履帶起重機作為改造對象，增加輔助裝置來實現(xiàn)8000kNm以下能級的強夯作業(yè)。這種改裝后的“代用強夯機”存在振動大、安全性差、使用效率低、消耗和維護成本高等缺點，不能適應(yīng)高強度的強夯作業(yè)要求。另外在現(xiàn)有安裝用履帶起重機基礎(chǔ)上進行改造，很難達到更高能級，不能滿足強夯技術(shù)的發(fā)展對更高能級的需求。
《履帶式專用強夯機》的專利中通過采用液壓支承式回轉(zhuǎn)支承減載結(jié)構(gòu)來提高回轉(zhuǎn)支承使用壽命和作業(yè)可靠性、采用剛性變幅三角形空間桁架結(jié)構(gòu)和后部液壓支腿的設(shè)計減小強夯作業(yè)時對整機和機構(gòu)的沖擊震動等技術(shù)措施，設(shè)計了符合強夯作業(yè)特點和要求的專用強夯機。但其構(gòu)型仍沒有脫離履帶式固定臂起重機的型式，存在傾覆力矩大、自重大、成本高和起升載荷不能自動平衡等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型的使用方便、作業(yè)可靠、機體振動擺動小、適用性廣及成本低的履帶式專用強夯機。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是整機由履帶1、車架2、單立柱5、水平梁7、卷揚3、吊鉤8、單立柱調(diào)平裝置4和起升載荷平衡裝置6組成，見附

圖1、2和3。履帶1與車架2連接。車架2與單立柱5的下端之間通過單立柱調(diào)平裝置4連接。單立柱5的上端與水平梁7連接。卷揚3安裝在車架2上。卷揚3的起升鋼絲繩經(jīng)過水平梁7上的滑輪連接到吊鉤8的滑輪組上。水平梁7的后端與車架2之間通過起升載荷平衡裝置6連接。
單立柱調(diào)平裝置4由單立柱下端連接平臺9、調(diào)平中間平臺13、車架連接平臺15、繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸11、繞Y軸偏轉(zhuǎn)油缸12、鉸點10和鉸點14組成，見附圖4。單立柱下端連接平臺9通過兩個沿Y方向布置的鉸點10與調(diào)平中間平臺13連接。兩個沿Y方向布置的繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸11一端與單立柱下端連接平臺9連接，另一端與調(diào)平中間平臺13連接。調(diào)平中間平臺13通過兩個沿X方向布置的鉸點14與車架連接平臺15連接。兩個沿X方向布置的繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸11一端與調(diào)平中間平臺13連接，另一端與車架連接平臺15連接。
起升載荷平衡裝置6由起升定滑輪組16、擺臂17、起升動滑輪組18、吊鉤19、連桿20、擺臂21、平衡鋼絲繩22、平衡定滑輪組23、平衡拉板24、起升鋼絲繩25、平衡動滑輪組26和卷筒27組成，見附圖5。擺臂17、連桿20、擺臂21和起升定滑輪組16安裝在水平梁7上。起升定滑輪組16與起升動滑輪組18通過起升鋼絲繩25連接。起升動滑輪組18連接吊鉤19。起升鋼絲繩25的端部連接擺臂17。擺臂17與擺臂21通過連桿20連接。擺臂21連接平衡鋼絲繩22的一端。平衡動滑輪組26與平衡定滑輪組23通過平衡鋼絲繩22連接。平衡鋼絲繩22的另一端連接車架2上。平衡動滑輪組26通過平衡拉板24連接到水平梁7的后端。平衡定滑輪組23連接到車架2。
本發(fā)明的效果和益處是工作時，夯錘落點28在履帶的支撐平面內(nèi)，整機穩(wěn)定性好。分段連接的單立柱，結(jié)構(gòu)簡單，自重輕，便于改變單立柱高度。單立柱與車架之間連接有單立柱調(diào)平裝置，當(dāng)?shù)孛娌黄綍r，自動調(diào)整單立柱的鉛垂度，避免單立柱受偏載和夯錘落點28偏離。起升和釋放夯錘時，作用在水平梁兩端的向下載荷通過起升載荷平衡裝置調(diào)節(jié)自動相等，單立柱只受通過立柱軸線的垂直載荷，不受彎矩，單立柱受力特性好，夯錘釋放時，單立柱無側(cè)向反彈，擺動小。
附圖説明圖1是本發(fā)明的整機正視圖。
圖2是本發(fā)明的整機側(cè)視圖。
圖3是本發(fā)明的整機俯視圖。
圖4是本發(fā)明的單立柱調(diào)平裝置原理示意圖。
圖5是本發(fā)明的起升載荷平衡裝置原理示意圖。
圖中1.履帶，2.車架，3.卷揚，4.單立柱調(diào)平裝置，5.單立柱，6.起升載荷平衡裝置，7.水平梁，8.吊鉤，9.單立柱下端連接平臺，10.鉸點，11.繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸，12.繞Y軸偏轉(zhuǎn)油缸，13.調(diào)平中間平臺，14.鉸點，15.車架連接平臺，16.起升定滑輪組，17.擺臂，18.起升動滑輪組，19.吊鉤，20.連桿，21.擺臂，22.平衡鋼絲繩，23.平衡定滑輪組，24.平衡拉板，25.起升鋼絲繩，26.平衡動滑輪組，27.卷筒，28.夯錘落點。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
詳細說明本發(fā)明。
單立柱5是空間桁架結(jié)構(gòu)，由多個分段連接的，方便改變單立柱5的高度。
見附圖3，夯錘落點28始終在履帶的支撐平面內(nèi)，整機穩(wěn)定性好。
單立柱5與車架2之間連接有單立柱調(diào)平裝置4，當(dāng)?shù)孛娌黄綍r，如果單立柱5繞X軸偏斜，調(diào)節(jié)繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸11的長度，單立柱下端連接平臺9和調(diào)平中間平臺13繞X軸轉(zhuǎn)動，使單立柱5的軸線在XZ平面內(nèi)；如果單立柱5繞Y軸偏斜，調(diào)節(jié)繞Y軸偏轉(zhuǎn)油缸12的長度，單立柱下端連接平臺9和調(diào)平中間平臺13繞Y軸轉(zhuǎn)動，使單立柱5的軸線在YZ平面內(nèi)。通過兩組油缸的自動調(diào)節(jié)，保證單立柱5的鉛垂度，避免單立柱5受偏載和夯錘落點28偏離。
起升鋼絲繩25的拉力通過擺臂17、連桿20和擺臂21傳遞到平衡鋼絲繩22上，二者始終相等。按附圖5中起升鋼絲繩25和平衡鋼絲繩22的穿繩方式，作用在水平梁7前端的向下合力為8倍單繩力，作用在水平梁7后端的向下合力為也為8倍單繩力，水平梁7前端和后端到單立柱5的力臂相等，所以無論起升或落下夯錘，當(dāng)單立柱5處于鉛垂?fàn)顟B(tài)時，單立柱5受到的合力始終沿其軸線方向，單立柱5不受彎矩，避免夯錘釋放時單立柱5側(cè)向擺動。當(dāng)起升鋼絲繩倍率改變時，需要同時改變平衡鋼絲繩倍率，即平衡鋼絲繩22穿過平衡動滑輪組26的數(shù)目始終比起升鋼絲繩25穿過起升動滑輪組2的數(shù)目少2。
權(quán)利要求
1.自動平衡式強夯機，其特征在于a、整機由履帶(1)、車架(2)、單立柱(5)、水平梁(7)、卷揚(3)、吊鉤8、單立柱調(diào)平裝置(4)和起升載荷平衡裝置(6)組成，履帶(1)與車架(2)連接，車架(2)與單立柱(5)的下端之間通過單立柱調(diào)平裝置(4)連接，單立柱(5)的上端與水平梁(7)連接，卷揚(3)安裝在車架(2)上，卷揚(3)的起升鋼絲繩經(jīng)過水平梁(7)上的滑輪連接到吊鉤8的滑輪組上，水平梁(7)的后端與車架(2)之間通過起升載荷平衡裝置(6)連接；b、單立柱調(diào)平裝置(4)由單立柱下端連接平臺(9)、調(diào)平中間平臺(13)、車架連接平臺(15)、繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸(11)、繞Y軸偏轉(zhuǎn)油缸(12)、鉸點(10)和鉸點(14)組成，單立柱下端連接平臺(9)通過兩個沿Y方向布置的鉸點(10)與調(diào)平中間平臺(13)連接，兩個沿Y方向布置的繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸(11)一端與單立柱下端連接平臺(9)連接，另一端與調(diào)平中間平臺(13)連接，調(diào)平中間平臺(13)通過兩個沿X方向布置的鉸點(14)與車架連接平臺(15)連接，兩個沿X方向布置的繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸(11)一端與調(diào)平中間平臺(13)連接，另一端與車架連接平臺(15)連接；c、起升載荷平衡裝置(6)由起升定滑輪組(16)、擺臂(17)、起升動滑輪組(18)、吊鉤(19)、連桿(20)、擺臂(21)、平衡鋼絲繩(22)、平衡定滑輪組(23)、平衡拉板(24)、起升鋼絲繩(25)、平衡動滑輪組(26)和卷筒(27)組成，擺臂(17)、連桿(20)、擺臂(21)和起升定滑輪組(16)安裝在水平梁(7)上，起升定滑輪組(16)與起升動滑輪組(18)通過起升鋼絲繩(25)連接，起升動滑輪組(18)連接吊鉤(19)，起升鋼絲繩(25)的端部連接擺臂(17)，擺臂(17)與擺臂(21)通過連桿(20)連接，擺臂(21)連接平衡鋼絲繩(22)的一端，平衡動滑輪組(26)與平衡定滑輪組(23)通過平衡鋼絲繩(22)連接，平衡鋼絲繩(22)的另一端連接車架(2)上，平衡動滑輪組(26)通過平衡拉板(24)連接到水平梁7的后端，平衡定滑輪組(23)連接到車架(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動平衡式強夯機，其特征在于單立柱(5)是空間桁架結(jié)構(gòu)，由多個分段連接的，方便改變單立柱(5)的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動平衡式強夯機，其特征在于夯錘落點始終在履帶的支撐平面內(nèi)，整機穩(wěn)定性好。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動平衡式強夯機，其特征在于單立柱(5)與車架(2)之間連接有單立柱調(diào)平裝置(4)，當(dāng)?shù)孛娌黄綍r，如果單立柱(5)繞X軸偏斜，調(diào)節(jié)繞X軸偏轉(zhuǎn)油缸(11)的長度，單立柱下端連接平臺9和調(diào)平中間平臺(13)繞X軸轉(zhuǎn)動，使單立柱(5)的軸線在XZ平面內(nèi)；如果單立柱(5)繞Y軸偏斜，調(diào)節(jié)繞Y軸偏轉(zhuǎn)油缸(12)的長度，單立柱下端連接平臺(9)和調(diào)平中間平臺(13)繞Y軸轉(zhuǎn)動，使單立柱(5)的軸線在YZ平面內(nèi)，通過兩組油缸的自動調(diào)節(jié)，保證單立柱(5)的鉛垂度，避免單立柱(5)受偏載和夯錘落點偏離。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動平衡式強夯機，其特征在于起升鋼絲繩(25)的拉力通過擺臂(17)、連桿(20)和擺臂(21)傳遞到平衡鋼絲繩(22)上，二者始終相等，起升鋼絲繩(25)和平衡鋼絲繩(22)的穿繩方式，作用在水平梁(7)前端的向下合力為(8)倍單繩力，作用在水平梁(7)后端的向下合力為也為(8)倍單繩力，水平梁(7)前端和后端到單立柱(5)的力臂相等，所以無論起升或落下夯錘，當(dāng)單立柱(5)處于鉛垂?fàn)顟B(tài)時，單立柱(5)受到的合力始終沿其軸線方向，單立柱(5)不受彎矩，避免夯錘釋放時單立柱(5)側(cè)向擺動，當(dāng)起升鋼絲繩倍率改變時，需要同時改變平衡鋼絲繩倍率，即平衡鋼絲繩(22)穿過平衡動滑輪組(26)的數(shù)目始終比起升鋼絲繩(25)穿過起升動滑輪組(2)的數(shù)目少2。
全文摘要
自動平衡式強夯機屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域。整機由履帶、車架、單立柱、水平梁、卷揚、吊鉤、單立柱調(diào)平裝置和起升載荷平衡裝置組成。工作時，夯錘落點在履帶的支撐平面內(nèi)，整機穩(wěn)定性好。分段連接的單立柱，結(jié)構(gòu)簡單，自重輕，便于改變單立柱高度。單立柱與車架之間連接有單立柱調(diào)平裝置，當(dāng)?shù)孛娌黄綍r，自動調(diào)整單立柱的鉛垂度，避免單立柱受偏載和夯錘落點偏差。起升和釋放夯錘時，作用在水平梁兩端的向下載荷通過起升載荷平衡裝置調(diào)節(jié)自動相等，單立柱只受通過立柱中心的垂直載荷，不受彎矩，單立柱受力特性好，夯錘釋放時，單立柱無側(cè)向反彈，擺動小。適用于作為巖土工程施工設(shè)備，用于強夯施工作業(yè)。
文檔編號E02D3/054GK1654748SQ20051020018
公開日2005年8月17日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者孫鐵兵, 屈福政 申請人:大連理工大學(xué)