專利名稱：旋挖鉆機桅桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于旋挖鉆機的桅桿。
背景技術(shù)：
目前，旋挖鉆機已越來越廣泛地應(yīng)用于基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域。由于旋挖鉆機在工作時桅桿立起后高度較高，在起拔力的作用下，桅桿桿體容易產(chǎn)生彎曲變形。另外在動力頭輸出扭矩時，桅桿受到扭轉(zhuǎn)力矩，在其截面上會產(chǎn)生剪切應(yīng)力。基于以上原因，要求桅桿具有較強的抗彎、抗扭能力。而目前在工程機械領(lǐng)域中旋挖鉆機桅桿的截面形狀大多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)和箱形結(jié)構(gòu)兩種，從工藝、成本以及旋挖鉆機結(jié)構(gòu)特點等方面考慮，箱形結(jié)構(gòu)更為合理。但如圖1所示，普通箱形結(jié)構(gòu)矩形截面的桅桿其桿體1截面形狀為矩形，其抗彎截面系數(shù)較小，因此這種普通箱形結(jié)構(gòu)矩形截面的桅桿用在大噸位旋挖鉆機上會出現(xiàn)晃動甚至產(chǎn)生較大彎曲現(xiàn)象，表現(xiàn)出抗彎強度不足的弱點。
實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種抗彎強度更好的旋挖鉆機桅桿。
本實用新型的旋挖鉆機桅桿，包括前面板和后箱板，所述前面板帶有凹槽。
本實用新型的旋挖鉆機桅桿，其中所述凹槽的截面形狀呈“明渠”形，所述后箱板的截面形狀呈具有一個底邊、兩個垂直邊、垂直邊和底邊之間有斜邊連接的深槽形。
本實用新型的旋挖鉆機桅桿，通過在前面板上設(shè)置凹槽，使旋挖鉆機桅桿截面的中性軸下移，從而增強了整個桅桿的抗彎強度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中旋挖鉆機桅桿的截面視圖；圖2為本實用新型旋挖鉆機桅桿一實施例的截面視圖。
具體實施方式
參考圖2所示的本實用新型旋挖鉆機桅桿的一實施例其包括前面板1和后箱板2，其中前面板1上帶有截面形狀呈“明渠”形的凹槽2，后箱板2的截面形狀呈具有一個底邊、兩個垂直邊、垂直邊和底邊之間有斜邊連接的深槽形。
當(dāng)旋挖鉆機工作時，在起拔力的作用下，其桅桿受到彎矩M作用，它會使桅桿發(fā)生橫力彎曲，此時桅桿橫截面內(nèi)力主要表現(xiàn)為正應(yīng)力σ=MW---(1);]]>式中W=Izy---(2)]]>為抗彎截面系數(shù)；IZ＝∫Ay2fA(3)為截面慣性矩；y為截面內(nèi)任一點到中性軸的距離。
由上式可以得知正應(yīng)力與抗彎截面系數(shù)W成反比，而W又與截面幾何形狀有關(guān)，另外當(dāng)動力頭處于工作狀態(tài)時桅桿橫截面內(nèi)部會產(chǎn)生剪切力，根據(jù)功能原理橫截面上內(nèi)力偶矩T與外加扭轉(zhuǎn)力偶矩m作功相等，可以得出桅桿桿件在單位長度上扭轉(zhuǎn)角Φ=mS4Gω2δ]]>(4)式中S為截面中線長度；G為剪變模量；ω為截面中線所圍成的面積；δ為截面壁厚。
對于一個具體的箱形結(jié)構(gòu)始終有一個確定的中性層，根據(jù)本實用新型旋挖鉆機桅桿的箱形結(jié)構(gòu)可知與其最大外形尺寸和壁厚均相同的如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中旋挖鉆機桅桿的普通矩形截面結(jié)構(gòu)相比，本實用新型旋挖鉆機桅桿截面的中性軸向下偏移，也就是y值增大，又因為最大正應(yīng)力發(fā)生在離中性軸最遠(yuǎn)處，根據(jù)公式(1)、(2)、(3)可知本實用新型箱形結(jié)構(gòu)與最大外形尺寸和壁厚均相同的普通矩形截面結(jié)構(gòu)相比較其抗彎強度要更強。
權(quán)利要求1.一種旋挖鉆機桅桿，包括前面板(1)和后箱板(2)，其特征在于所述前面板(1)帶有凹槽(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機桅桿，其特征在于所述凹槽(2)的截面形狀呈“明渠”形，所述后箱板(2)的截面形狀呈具有一個底邊、兩個垂直邊、垂直邊和底邊之間有斜邊連接的深槽形。
專利摘要本實用新型公開了一種旋挖鉆機桅桿，包括前面板和后箱板，所述前面板帶有凹槽，后箱板的截面形狀呈具有一個底邊、兩個垂直邊、垂直邊和底邊之間有斜邊連接的深槽形。本實用新型的旋挖鉆機桅桿，通過在前面板上設(shè)置凹槽，使旋挖鉆機桅桿截面的中性軸下移，從而增強了整個桅桿的抗彎強度。
文檔編號E21B7/02GK2913578SQ200620113858
公開日2007年6月20日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者黎中銀, 龔高柏, 楊小平 申請人:北京市三一重機有限公司