【正文】
率 n? = 8KM 由此式可得彈簧剛度 K = 10 Nm? 。當振幅很小時,沉入并不發(fā)生,只有當振幅超過某一定植時,才可能實現(xiàn)沉樁。 22 計算實際振幅 根據(jù)提供的頻率選擇工作土壤的類型 按照表 41和給的參考振動頻率值: ? = 1s? , 不難看出該振動樁錘所配套的振動打樁機的工作土壤類型是:塑性粘土及含砂粘土。 m。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉動的軸組成,兩根軸上的偏心塊所產生的離心力在水平方向上的分力互相抵消,而垂直方向上的分力疊加,其合力即激振力 F=2 20 sinmr?? 式中 0m — 偏心塊的質量( kg) r — 偏心塊的偏心距( m) ? — 激振器的角頻率( 1s? ) ? =30? 1s? ? — 離心力與垂線的交角( ? ) 激振力的計算 激振 力 F是反映振動樁錘綜合能力的參數(shù),樁在土中沉入時,激振器的激振力 F 必須大于樁與土之間的摩擦阻力。 ( 2)當 1Z? 時( n??? ),振幅最大,即是共振工況,這時偏心力矩不變也可使振幅增大,但不穩(wěn)定。以振動體靜止時自然平衡位置為零點。 19 沉樁原理 沉樁原理有強迫振動與土壤共振、強迫振動與土樁系統(tǒng)共振、強迫振動與樁體共振以及振動沖擊幾種理論,它們分別是中頻振動錘、高頻振動錘、超高頻振動錘以及振動沖擊錘的設計原理。 為了避免將振動樁錘產生的振動傳至樁架,在吊鉤與激振器之間必須減振。此外,振動樁錘也有采用液壓馬達驅動的,可以實現(xiàn)無級調頻。通常采用振動樁錘,一般適用于直徑在 500mm以下的樁 其他施工機械 軟地基處理 振沖器 以水平振動力擠壓周圍土體及填料,以提高地基承載力 深層攪拌樁機 就地將軟土與輸入的水泥漿強制攪和,使之硬結為水泥土 粉噴攪拌樁機 就地將軟土與噴入的水泥等填料強制攪和使之硬結 地下連續(xù)墻 地下連續(xù)墻鉆機 以多軸鉆切土,制成泥漿 后排出,施工時無振動,低噪聲,效率較高 地下連續(xù)墻抓斗 采用抓斗取土,泥漿護壁,在地質條件適宜時可干式取土 18 圖 26振動樁錘 1— 原動機 2— 減振器 3— 激振器 振動樁錘的構成 振動樁錘主要由原動機、激振器和減震器等組成。 17 表 23 樁工機械的分類及特點 類型 施工方式 類 別 主 要 特 點 預制樁施工機械 打入法 柴油打樁機 施工性能好,使用方便,在預制樁施工中使用最廣泛,但有振動、噪聲及油煙污染。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉動的軸組成,如圖 26所示。振動樁錘分機械式和液壓式兩類,液壓振動錘應用較少。它是廣泛適用于丘陵、平原、干填土和湖泊地區(qū)、池塘淤泥層以及各種松土基礎用袋裝沙井、塑料紙板等工法加固軟基的設備。利用振動可減小土壤、砂石和其他混合物的內摩擦力,可降低土壤對貫入物體(樁或管)的阻力,因而可有效地完成夯實、壓路、振搗、沉拔樁等。 16 樁工機械的分類 樁工機械按預制樁和灌注樁施工方式的分類及特點見表 23。其中 樁基礎具有承載力大,沉積量小和施工方便等特點,被廣泛應用于手工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口、海上井臺以及軟地基加固等基礎工程中。 建筑物的全部載荷都要通過基礎傳遞給地基。因而利用沖擊可以產生很大的沖擊力,這對壓實土壤,使物體產生塑性變形,巖石發(fā)生破壞或碎裂,促使鑄件上的型砂剝落都是十分重要的。沖 擊式振動機械是非線性振動機械的一個特例。前兩種為硬特性非線性共振機械,后兩種為軟特性非線性振動機械。 5)對非線性振動機械,可以很方便地利用增減彈簧預壓量的方法(對彈性力為曲線變化的壓縮彈簧),或利用調整彈簧間隙的方法(對帶有間隙的非線性彈簧),來改變機器的工作點(頻率比)。 3)硬特性非線性振動機械工作機體的振幅,比線性振動吉祥物定得多,使該種振動機械有較良好的工作性能。 15 非線性振動機械具有以下特點: 1)彈性元件具有非線性的性質,即彈性力與位移的關系,并非是直線關系,彈簧剛度不是常數(shù)。 14 圖 25 振動樁機 1— 底座 2— 立柱 3— 斜撐 4— 雙軸激振器 5)頂部滑輪組 非線性慣性振動機械 工業(yè)用非線性慣性振動機械,可分為硬特性非線性振動機械和軟特性非線性振 動機械兩類。當采用雙質體系統(tǒng)時,雖然可以采用隔振措施,但結構較復雜,機器重量也會相應增大。 4)當采用單質體振動系統(tǒng)時。單隔振系統(tǒng)的頻率比0 0z ???通常仍按遠超共振的狀態(tài)進行選擇,通常取 0z = 2~ 10。這 類振動機械具有以下特點: 1)彈性元件(彈簧)的剛度為常數(shù)或近似于常數(shù),所以可按線性振動系統(tǒng)或近似于線性系統(tǒng)進行分析研究。其輸送量一般不大于 20t/ h。 ( 5)振動烘干機 振動烘干機可用于糧食、藥材、食品等的烘干作業(yè)中。 ( 4)雙激振器振動圓錐破碎機 這種破碎機較之單軸式振動圓錐破碎機,能獲得粒度特性好的破碎產品。 ( 2)振動篩 振動篩用于篩分一些松散得易分離的材料的部分。振動壓路機是修建高速公路、一般道路、機場、大壩等工程中 不可缺少的機械設備。這對于破碎作業(yè)工藝的改革、降低能耗、提高生產率都具有實際意義。用慣性破碎機粉碎造紙用的纖維半制品,比用傳統(tǒng)的盤式墨跡效果好得多。 ( 6)單軸式慣性圓錐破碎機 慣性圓錐破碎機應用范圍廣泛,除在粉末冶金工業(yè)中用于破碎金屬碎屑、硬質金屬切割片和粒狀金屬外,尤其成功的用于耐火材料及不同的建筑材料的破碎。在大型工程中,可應用多個振搗器聯(lián)合工作。此外,這種加工方法還可以磨去刃具的虛刃,進而延長它的使用壽命。目前它在粉末冶金工廠、化工廠及其他工廠中,得到了比較廣泛的應用。它通常用于選礦廠、選煤廠、水泥廠和化工廠,對各類物料進行篩分。 由于該類振動機具有結構簡單、隔振良好等優(yōu)點,目前在工業(yè)中應用相當廣泛。 10 3)由于固有頻率遠小于工作頻率,所以彈簧的剛度很小,因而,傳給地基的動載荷小,振 動機有良好的隔振性能。 線性或近似線性的非共振類慣性振動機械 該類振動機具有以下特點: 1)振動機的彈簧剛度為常數(shù)或近似于常數(shù)。 圖 24 平面雙軸式慣性激振器 激振力幅值 P/N Py =2 0m 2? r, XP =0 最常見的為圖 22d 所示的四軸式慣性激振器,通常產生兩種頻率的激振力。當軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時(圖 22c),還會產生定向周期變化的激振力偶。當軸兩端的偏心塊具有不同的安裝相位時,還會產生沿圓周方向變化的激振力偶。 單軸式慣性激振器有兩種結構,一種如圖 22a所示,一種如圖 23所示。 6 慣性振動機械的工作原理與構造 慣性激振器的形式 慣性振動機是由帶偏心塊的慣性激振器驅動的。 除了按照前述特性進行分類外。 表 22是按照動力學特性對振動機械進行分類。 ( 4)其它振動機 他們由風動式激振器、液壓式振動器和凸輪式振動器驅動。交流電流或脈動電流通過線圈,使電磁鐵產生周期變化的電磁吸力,從而使工作機體產生振動。 ( 3)電磁式振動機 它是由電磁激振器驅動的。目前用于工業(yè)中的該類振動機有彈性連桿式振動輸送機、振動冷卻機和重介質振動溜槽機等。 5 圖 21 慣性式振動機 a)慣性振動機簡圖 b)慣性激振器 1— 激振器 2— 工作機體 3— 彈性元件 4— 偏心塊 5— 主軸 6— 軸承和軸承座 ( 2)彈性連桿式振動機 它是由彈性連桿式激振器驅動的,彈性連桿式激振器是由偏心軸、連桿及鏈桿端部的彈簧所組成。目前慣性式振動機在工業(yè)部門中得到了廣泛的應用。慣性激振器通常是由偏心塊、主軸、軸承和軸承座等所組成(圖 21b)。 表 21按用途對振動機械進行了分類,并列舉了各種常見振動機械的名稱。 對振動機械進行分類的目的是:按照振動機械對類型,分別地對它們進行分析研究,找出它們的共性與特性,便于了解與掌握各種振動機械的特點 ,以使他們得到更合理的使用。某些振動機械也存在著振幅不夠穩(wěn)定、調整復雜、傳給地基的振動較大、零部件工作壽命較短及噪聲較大等缺點。在一些振動機械中無彈性元件。為了完成各種工藝過程,它們通常作周期性的運動。 如輸送槽、篩箱、臺面和平衡架體等。 用以產生周期變化的激振力,使工作機體產生持續(xù)的振動。這些振動機在工業(yè)的各個部門中已發(fā)揮了重要的作用。最近 30多年來,應用振動原理而工作的機械(簡稱振動機械)得到了迅速的發(fā)展,它們在礦山和冶金工廠、選煤廠、化工廠、發(fā)電廠、鑄造廠、建筑工地、水泥廠,以及糧食和食品加工廠中得到了廣泛的應用。它是廣泛適用于丘陵、平原、干填土和湖泊地區(qū)、池塘淤泥層以及各種松土基礎用袋裝沙井、塑料紙板等工法加固軟基的設備。具有貫入力強、沉樁質量好、堅固耐用 、故障少 、 結構緊湊、低噪音、高效率、無污染 等優(yōu)點。其施工機械也從剛開始墜錘、蒸汽錘和柴油錘,發(fā)展到振動錘。樁的類型大體上可分為兩大類:預制樁和就地灌注樁。 隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展,樁基礎已從木樁逐漸發(fā)展為鋼筋混凝土樁或鋼樁。 振動有益的場合很多,例如,各種樂器的振動,可形成美妙的樂音,感動人們;人類及高等動物的耳膜振動、聲帶振動。 附錄 2 英文原文 ......................... 錯誤 !未定義書簽。 選擇電動機 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 具有貫入力強、沉樁質量好、堅固耐用 、故障少 、 結構緊湊、低噪音、高效率、 無污染 等優(yōu)點。它由兩根裝有相同的偏心塊并相向轉動的軸組成,兩根軸上的偏心塊所產生的離心力在水平方向上的分力相互抵消,而垂直方向上的分力疊加。振動樁錘分機械式和液壓式兩類,液壓振動錘應用較少。 I 摘要 振動樁錘是慣性振動機械的一種,屬于振動利用機械中的平面雙軸式激振器。振動樁錘是利用機械振動減少樁與土壤間的摩擦力,并依靠其自重或外加壓力作用下達到沉樁的目的。振動樁錘采用機械式定向激振器。振動樁錘 主要由 電動機、 導桿、壓縮彈簧、 減振粱 、振動箱、皮帶輪等組成。 關鍵詞: 振動機械、振動樁錘、慣性振動、減振彈簧 II Abstract The vibration hammer is one kind of the inertial oscillation machinery, belongs to in the vibration use machinery the plane double shaft type driver. The vibration hammer uses friction to reduce the force between the mechanical vibrations pile and the soil, and depends upon it to be selfpossessed or the sur pressure function issues the goal of stake sinking. The vibration hammer divides the mechanical type and the hydraulic pressure type two kinds, the hydraulic pressure vibration hammer application are less. The vibration hammeruses the mechanical type direction detection driver. It is loaded with same lack of impartiality the piece and the opposite direction rotation axis by two is posed, on two axes lack of impartiality the piece produces the centrifugal force offsets or counteract one another in the horizontal side upward force ponent, but in vertical direction force ponent superimposition. The vibration hammer mainly by the electric motor, the guide rod, the pression spring, horizontal beam reducing inspires, a vibration box of body, the belt pulley and so on