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振动锤主要出减振系统及振动箱两大部分组成。
1、减振系统
减振系统出吊环、横梁、四条竖轴、八只弹簧组成,出于四组弹簧的作用,在沉能时,振动箱体产生的振动较少地传递到横梁上,获得较好的减振效果。
2、振动箱
振动箱主要由电机、箱体及装在箱体内的四只偏心体(亦称偏心块),两只同步齿轮,主动轴等组成。电动机通过高强三角胶带,将动力传给箱体内一对同步齿轮, 使固定在两轴上两组质量相等的偏心体相对旋转,产生垂直振动力。
减振器右侧装有电缆线夹板固定电缆线,以免因振动箱激烈断线。
3、电气部分振动
电气部分振动而一般与桩架电气部分合在一起,若需要,可单独配制。
液压振动锤简介:
采用往复式激振器,液压油驱动活塞在缸体内往复运动而产生振动,激振器的驱动装置为液压马达,则是液压振动锤。
液压振动锤工作原理:
液压振动桩锤的工作原理是通过液压动力源使液压马达作机械旋转运动,从而实现振动箱内每组成对的偏心轮以相同的角速度反向转动;这两个偏心轮旋转产生的离心力,在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内将相互抵消,而在转轴中心连线垂直方向的分量则相互叠加并终形成沉桩激振力。
工作人员在使用振动锤时,需要注意哪些安全事项呢?这里总结出了几条,跟大家简单说说:
振动锤具有灌入力强、沉桩质量好、坚固耐用、故障少、使用方便、电源适应强、噪声低等特点。
注意一、振动开始时,应用电铃或其它方式发出信号,通知周围人员离开。
注意二、振动打桩机配合射水、吸泥下沉时,应与有关人员预先联系,并在工作中互相关照。
注意三、振动锤与桩帽,桩帽与管柱(或桩)平面要垫平,联结螺栓应拧紧,并应经常检查是否有松动。
注意四、振动锤的启动应由低速档逐档加快到高速。
注意五、振动锤在工作中应密切注视控制盘上电流、电压的指示情况。若发现异响或其它异常情况,应立即停机检查。
注意六、经常检查轴承温度及轴承盖螺钉是否有松动现象,要严格检查偏心铁块联结螺钉有无松动,防止发生事故。
注意七、接长管柱或桩及安装桩帽时,工作人员必须佩戴安全带。
注意八、振动下沉过程中,严禁进行机械的保养、维护工作。
震动锤是利用共振理论设计的。当桩的强迫振动频率与土壤颗粒的振频率一致时,土壤颗粒产生共振,此时,土壤颗粒有***的振幅,足够的振动速度和加速度能迅速破坏桩和土壤间的粘合力,使桩身与土壤从压紧状态过渡到瞬间分离状态,沉桩阻力尤其侧面阻力迅速减小,桩在自重作用下下沉。由于振动锤靠减小桩与土壤间的摩擦力达到沉桩的目的,所以在桩和土壤间的摩擦力减小的情况下,可以用稍大于桩和桩身的力即可将桩拔起。因此,振动锤不仅适合于沉桩,而且适合于拔桩。沉桩、拔桩效率都很高。
主要参数:振幅A、激振频率ω、偏心力矩M,激震力F、参振重量Q、功率N
1.振动功率N的确定。振动功率N的计算公式为:N=K·M·n/9550(kw)公式中,n为转速;K=1.25。
2.偏心力矩M的确定。振动锤偏心力矩越大克服硬质土层的能力越强,当已知振幅和参振总重量Q(桩体重量和振动锤重量)时,可以算出偏心力矩:M=Q·A(N·m)
3.激振频率ω的确定。振动锤的激振频率与振动系统的固有频率密切相关,当激振频率接近振动系统的固有频率时,振动沉桩达到***效果。而振动系统的固有频率不仅和振动锤参数有关,还与土壤的参数有关,不同地层土壤的自振频率有着很大的差别。下面表格是根据经验得到的不同地层振动锤***频率范围。试验证明,其他参数一定的情况下,增大振动频率可以使得饱和沙土的液化加速,土壤阻力相应的快速减少,比起提高振幅更能有效提高桩的运动加速度,从而使沉桩效率得以显著提高,但激振频率提高过高会引起输出功率过大,所以确定激振频率时还应综合考虑。
4.参振重量Q的确定。振动锤除了要有必要的振幅和加速度,还必须有一定的参振重量以克服沉桩时的阻力,桩在土中的静阻力R与土层的贯入标准值N和截面积S之间的关系为:R=4N·S(KN)
因此,桩在受到振动而使摩擦力显著降低时,桩***可以被沉入到与参振重量相等的桩端阻力处,即Q=4N·S
5.激振力F的确定。激振力F是反映振动锤综合能力的参数,激振力F必须大于桩与土壤之间的静摩擦力f,在沉桩过程中会在激振力作用下急剧下降。有振动作用时桩与土壤之间的摩擦力用f′表示,则:F≥f′=μf (KN) 式中,μ为振动作用时摩擦力的降低系数,主要受振动加速度大小的支配。试验表明,振动加速度**过10倍的重力加速度后,μ的变化十分微小,μ及f′趋于定值。
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