[發明專利]旋挖鉆機桅桿防偏斜裝置及具有其的旋挖鉆機

有效

• 申請號: 201310631293.9
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103590747A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 檀和來;肖仁雄;黃志明;羅慧;常延沛
• 申請（專利權）人: 上海中聯重科樁工機械有限公司;中聯重科股份有限公司
• 主分類號: E21B7/10
• 分類號: E21B7/10;E21B3/02
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 蔡光仟

技術領域

本發明屬于工程機械鉆孔設備技術領域，特別是關于一種防止旋挖鉆機的桅桿出現偏斜的裝置及具有其的旋挖鉆機。

背景技術

旋挖鉆機是建筑基礎工程成孔作業中常用的施工機械，在灌注樁、連續墻、基礎加固等多種地基基礎施工中得到廣泛應用，可用于粘土、淤泥、砂土、硬膠泥、凍土層、化巖層、中風基巖、微風化基巖等多種土層的施工。

旋挖鉆機的核心工作元件是動力頭、鉆桿和鉆頭，而桅桿是為這些核心工作元件提供運動導向、位置調整和動力傳遞，且承受鉆機鉆進等多種載荷，因此桅桿的工作狀態尤其是其垂直度將直接影響鉆孔的垂直度，是鉆孔最重要的控制指標。鉆孔偏斜，則視為無法滿足施工需求，是不允許出現的情況。

圖1是其中一種旋挖鉆機的局部結構示意圖，圖2是圖1的左視圖，圖3是圖1的轉盤處的立體結構示意圖，請參圖1至圖3，該旋挖鉆機包括桅桿11、桅桿油缸12、轉盤13、以及連接體14。桅桿油缸12鉸接連接在連接體14與桅桿11之間，用于調節桅桿11的角度。連接體14一方面通過轉盤13與桅桿11相連，另一方面與設置在旋挖鉆機的車架底盤上的變幅機構（圖未示）相連，變幅機構可以調節桅桿11的上下位置。轉盤13包括圓盤部131、軸套部132、以及將軸套部132與圓盤部131連接的多個立板133。桅桿11上設置有轉盤座111，轉盤13的圓盤部131安置在轉盤座111上，通過兩塊壓板15防止圓盤部131脫離轉盤座111，兩塊壓板15通過螺栓16固定至轉盤座111上，使圓盤部131的一部分邊緣卡在壓板15與轉盤座111之間，但圓盤部131與壓板15之間具有間隙，因此圓盤部131可以在轉盤座111內做一定幅度的轉動，使桅桿11與轉盤13之間構成轉動副，桅桿11可以繞著轉盤13做一定角度的左右擺動，以適應地面不平整時的鉆孔作業。

當旋挖鉆機就位，準備鉆孔之前，先通過電氣傳感器檢測桅桿11的垂直度，若不直，則自動控制兩根桅桿油缸12動作，對桅桿11進行調垂，具體實現方法是，利用銷軸17將連接體14分別鉸接連接至轉盤13的軸套部132和變幅機構上。如此，轉盤13通過連接體14、變幅機構連接于車架底盤，是相對不動的定子；桅桿11相對于轉盤13可左右擺動，是轉子。桅桿11轉動的動力是兩根桅桿油缸12，通過控制桅桿油缸12的伸縮長度，最終控制桅桿11的擺動角度。其中，調垂的結果是：桅桿的指向與地面是否平整無關，桅桿始終保持鉛垂，桅桿的延長線指向地心。

桅桿調垂之后，初始時處于垂直狀態。當鉆進至較硬地層時，由于巖土對鉆頭有橫向的反作用力，傳導至桅桿上，就是給了桅桿一個很大的轉矩M。通過分析得知，該轉矩M很難與桅桿油缸產生的水平力矩平衡，桅桿始終有向一側傾斜的趨勢。因此，目前的旋挖鉆機會導致鉆孔時，桅桿發生一定的偏斜，進而影響鉆孔的垂直度。實際調研過程也發現，桅桿在實施鉆孔時，桅桿發生偏斜的情況時有發生，比較常見。

發明內容

有鑒于此，本發明的實施例提供了一種旋挖鉆機桅桿防偏斜裝置，以解決現有技術中桅桿在實施鉆孔時發生偏斜的問題。

本發明的實施例提供一種旋挖鉆機桅桿防偏斜裝置，包括桅桿以及安裝在所述桅桿上的轉盤，所述桅桿可相對于所述轉盤偏擺轉動，所述桅桿的兩側各設有一套防偏斜機構，每套防偏斜機構包括油缸以及軸桿，所述油缸在所述桅桿的側向豎直設置，所述油缸的一端連接在所述桅桿上，所述軸桿設置在所述轉盤上且朝向所述油缸的另一端伸出，在鉆孔作業時巖土對所述桅桿施加的橫向反作用力使所述桅桿發生轉動趨勢時，所述轉盤通過防偏斜機構對所述桅桿施加被動的支反力以限制所述桅桿發生轉動。

進一步地，所述兩套防偏斜機構相對于所述桅桿的中心線對稱地設置于所述桅桿的兩側。

進一步地，每套防偏斜機構還包括油缸座，所述油缸座設置在所述桅桿上，所述油缸的與所述桅桿連接的一端安裝在所述油缸座上。

進一步地，所述油缸包括缸套和可伸縮地設置在所述缸套內的活塞桿，所述缸套固定安裝在所述油缸座上，所述軸桿朝向所述活塞桿的端部伸出。

進一步地，所述軸桿固定連接在所述轉盤上，所述軸桿與所述桅桿的側面之間具有間隙；每套防偏斜機構還包括楔形塊，所述楔形塊固定連接在所述活塞桿的伸出端上，且所述楔形塊夾在所述軸桿與所述桅桿的側面之間的間隙內，所述楔形塊具有與所述軸桿接觸配合的楔形面，所述軸桿與所述桅桿的側面之間的間隙介于所述楔形塊的最大厚度與最小厚度之間，所述活塞桿帶動所述楔形塊伸出時，所述楔形塊被夾緊在所述軸桿與所述桅桿的側面之間。