计算。打桩机共有大部分组成桩架柴油桩锤卷扬机。本设计说明书主要介绍了桩架和柴油桩锤的设计过程液压缸的结构设计计算各部件的强度校核。本设计采用人工进行控制,其突出的特点是体积小重量轻搬运方便,能在恶劣的建筑施工环境中可靠工作,性能价格比高。该装置具有自动化程度高操作调节简便工作可靠快速安全的优点,对于提高建筑工程的质量及生产率有着重要的意义。关键词滑轨式,柴油,导杆式,打桩机,绪论概述打桩机的发展背景打桩机的定义及工作原理打桩机的种类打桩机设计的目的及意义国内外发展现状及发展趋势总体方案设计设计内容打桩机的主要性能和参数打桩机的组成及特点导杆式柴油打桩机的工作模型滑轨式柴油打桩机的工作原理柴油打桩锤的抉择抉择柴油锤主要考虑的问题柴油锤的型号根据高应变动测法配合测试施打管桩注重事项合理选锤打桩收锤标准打桩机的总体结构的设计桩架的设计顶部滑轮组的设计柴油桩锤底部的构造设计柴油桩锤的气缸的设计柴油打桩机顶座结构设计柴油桩锤的油泵机构设计柴油打桩机的卷扬机的结构设计大型导杆式柴油打桩机汽缸动应力解析计算汽缸将沿危险截面处疲劳断裂现代桩锤动力学计算研究现状用解析法计算导杆式柴油打桩锤汽缸动应力导杆式柴油打桩锤汽缸动应力解析计算结论参考文献致谢绪论概述本设计介绍了种滑轨式柴油打桩机的工作原理及组成结构,阐述了该种打桩机的设计要点,给出了滑轨式柴油打桩机的工作原理图及主要零件的结构图,并且介绍滑轨式柴油打桩机的设计过程及主要部分的计算。滑轨式柴油打桩机的主要功能就是完成打桩施工。滑轨式柴油打桩机正是能够完成各种要求的打桩机。打桩机共有大部分组成滑轨桩架柴油桩锤控制系统。本设计说明书主要介绍了滑轨式柴油打桩机的设计过程桩锤的结构设计计算各部件的强度校核。为实现打桩机组装和拆卸的方便,其桩架本身是由槽钢和角钢等型材用螺栓连接而成,为了使它移动方便采用了由槽钢和枕木组成的简单滑轨机构,防止整机在移动时倾覆,设计了两个夹紧液压缸可以实现整机在导轨上的自动夹紧与松开。另外为了实现不同高度的打桩要求,本打桩机可以实现对桩锤和打桩机滑架的任意调整。打桩机的发展背景近年来,随着我国国民经济的逐步增强,国内各大城市的高层建筑立交桥海港码头铁路公路桥梁等基本建设项目急剧猛增,建筑业迅速发展,大口径基础桩工程得到广泛应用。工业与民用建筑大量采用桩基础,打桩施工越来越普遍,桩机的发展越来越快,广泛使用与城市建筑的各种桩基础工程深基坑支护工程以及防洪工程中的防渗坝工程等各类工业与民用建筑施工。由于现代化的高层建筑大型桥梁和港口码头等结构复杂,负荷十分巨大,对基础的承载能力和防止沉陷方面的要求较高。根据建设部门的资料,对高层建筑基础的处理,通常是采用箱式地下连续墙桩等形式作为基础。打桩机的定义及工作原理打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械。由桩锤桩架及附属设备等组成。具有贯入力强,噪声小,沉桩质量好,使用方便,适用于各种不同的工作环境,操作容易,机动性高,可水下作业,同时设备还具有广阔的推广应用前景节约投资施工速度快防护效果好等优点,具有较好的社会效益和经济效益。桩锤依附在桩架前部两根平行的竖直导杆俗称龙门之间,用提升吊钩吊升。桩架为钢结构塔架,在其后部设有卷扬机,用以起吊桩和桩锤。桩架前面有两根导杆组成的导向架,用以控制打桩方向,使桩按照设计方位准确地贯入地层。塔架和导向架可以起偏斜,用以打斜桩。导向架还能沿塔架向下引伸,用以沿堤岸或码头打水下桩。桩架能转动,也能移行。打桩机的基本技术参数是冲击部分重量冲击动能和冲击频率。桩锤按运动的动力来源可分为落锤汽锤柴油锤液压锤等。桩是竖向或微斜埋入地层中而向底层岩土深处传递载荷的种受力杆件,钻孔灌注桩则是按成桩方法分类而定义的种桩型。它是种现场浇注型的钢筋混凝土桩,系指在工程现场通过机械钻孔钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼,灌注混凝土而制成的桩。目前,中小型建筑施工进行基础打桩时,常用的方法有开挖基础槽灌注桩法卷扬机打桩机打孔灌注桩法静压法打桩机打孔灌注桩法振动锤击法打预制桩法螺旋钻打桩机钻孔灌注桩法。下面对每种打桩方法分别作简要介绍开挖基础槽灌注桩法此种方法需先放基础线,然后按线挖至所需深度,其后用花土白灰与土的体积比为的混合物填充且用电夯夯实,最后进行灌注。打桩机的主要性能和参数桩锤重量锤头重量汽缸直径冲程压缩比最大提升高度最大锤击能力每分钟锤击次数油泵的柱塞直径柱塞的最大行程油箱容量油料消耗量机体外形尺寸长宽高打桩机的组成及特点柴油锤打桩机特点如下该柴油打桩机油耗低,灵敏可靠地层愈硬,桩锤跳的愈高广泛使用于水泥管桩木桩金属桩混凝土预制桩灌注桩夯扩桩灰土挤密桩等桩种施工,适用性非常广泛,性价比极高,机多用柴油锤桩架为两条液压变幅油缸支撑,可自行起落主架,行走回转对位准确可靠,施工效率高,劳动强度低,另有两根高强度的斜撑杆,保持塔架的绝对稳定。桩机采用装卸与运输安装相结合的方式,整体性强,场地转移方便,费用低,适合野外施工,可免去租吊机的费用。整机的电气液压操纵监视仪表均集中在司机室内,司钻人员操作简单方便,视野开阔。滑轨式柴油打桩机示意图如下导杆式柴油打桩机的工作模型柴油打桩机的重锤由气缸活塞等若干部件组成,气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中,通过压缩使混合物燃烧,产生高温高压气体,从而使桩向下运动,锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下柴油打桩机重锤的质量为,锤在桩帽以上高度为处如图从静止开始沿竖直轨道自由落下,打在质量为包括桩帽的钢筋混凝土桩上。同时,柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这过程的时间极短。随后,桩在泥土中向下移动距离。已知锤反跳后到达最高点时,锤与已停下的桩帽之间的距离也为如图。已知重力加速度,混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力是恒力,求此力的大小。滑轨式柴油打桩机的工作原理柴油打桩机的柴油桩锤的工作原理与普通的行程的柴油内燃机相似,所不同的于柴油内燃机的,在柴油机中汽缸是固定的,活塞在汽缸中的运动但在柴油桩锤中则恰恰相反,运动的是汽缸而不是活塞。滑轨式柴油打桩机工作原理示意图锤锤桩桩反跳后的最高位置桩帽泥土图图柴油打桩机的工作过程是这样的当我们扯动吊锤挂钩脱钩臂而使气缸沿导杆落到活塞上时,活塞头上与汽缸底之间就积存了相当量的空气,随着气缸的继续下落,这部分空气开始被压缩,空气的温度因受压缩而急剧上升,在平均压缩比时,空气温度已经升得很高约摄氏度同时,汽缸外的压销压使油泵的柱塞下行,柴油途径油管而从喷油嘴喷入燃烧室内,碰着温度很高的空气,立刻开始燃烧爆发,推使汽缸上升。这时,汽缸里的反作废气也就自行排除。同时,由于爆发气体抛上汽缸时产生的反作用力,把活塞推向下面,这个力量经过活塞传到活塞底部桩帽,而最后打到桩上,使桩木受压深入土中。上升的汽缸再升到相当高度后,上升的动能消失,汽缸又因自身的重量而再行下落,自动的进入下个循环,重复打桩机的工作。柴油打桩锤的抉择柴油锤爆发力强,锤击能量大,工效高,锤击作用时间比自由落锤作用时间长,因此锤击应力相对低些,冲击体冲击距离落距随沉桩阻力的大小而自动调整,比拟适合于管桩的施打。柴油锤是利用芯上活塞或冲击体往复运动进行锤击打桩般供油油门分档,档最小,档最大,打桩时般启用档,操作者轻易把握,捶击能量也比拟容易估算。打桩锤的抉择是个复杂的问题,需要考虑多方面的因素。衡量打桩锤抉择的合理性,主要标记是能保证装的承载力满意设计要求左右,最多不超过击