目录
第一章绪论 (1)
1.1 桩工机械的分类和发展历程 (1)
1.1.1我国桩工机械的发展历程 (1)
1.1.2振动沉拔桩机研究的概况 (2)
1.2 振动桩锤的结构和工作原理 (6)
1.3振动沉拔桩锤调频调矩技术研究现状 (8)
1.3.1 单极或两级调矩存在的问题 (8)
1.3.2 无极调频调矩的意义 (8)
1.3.3调频调矩机构研究现状 (9)
1.4本课题的提出与主要的研究内容 (12)
第二章无极调频调矩振动桩锤结构分析 (13)
2.1 无极调频调矩振动桩锤的原理分析 (13)
2.2 无极调频调矩振动桩锤稳态特性调节分析 (14)
第三章无极调频调矩振动桩锤结构设计 (16)
3.1 偏心块的设计 (16)
3.1.1 偏心块材料的选择 (16)
3.1.2 偏心块的结构设计 (16)
3.2 液压马达型号选择 (20)
3.3激振器齿轮设计 (20)
3.3.1 齿轮的结构形式 (20)
3.3.2 齿轮的结构设计 (21)
3.3.3 齿轮的受力分析 (21)
3.3.4 齿轮强度校核 (21)
3.3.5 齿轮的结构设计 (22)
3.4 主动轴的设计 (23)
3.4.1 确定轴的最小轴径 (23)
3.4.2 轴的结构设计 (24)
3.4.3 主动轴的强度校核 (24)
3.5 从动轴的结构设计 (26)
3.5.1 确定轴的最小轴径 (26)
3.5.2 轴的结构设计 (26)
3.5.3 主动轴的强度校核 (27)
3.6 箱体的设计 (28)
第四章总结与展望 (30)
4.1论文总结 (30)
4.2 展望 (30)
参考文献 (32)
致谢 (34)
第一章绪论
1.1 桩工机械的分类和发展历程
桩工机械主要用于各种桩基础、地基改良加固、地下连续墙及其它特殊地基基础等工程的施工。按施工设施的不同，桩工机械又可以分为夯锤打桩机、静力沉桩机和振动桩锤。
夯锤打桩有柴油打桩机和蒸汽打桩机。由于使用不便，蒸汽锤己基本被淘汰。柴油锤利用柴油燃烧产生的爆破力及锤的自由落体冲击力对桩进行打击，产生冲击机械能，克服土体对桩的阻力，破坏静力平衡状态，从而达到沉桩的目的。但柴油锤在施工过程中存在噪声大、振动大和油烟污染等缺陷(三者统称为一次公害)，在城市建筑基础施工中，柴油锤的使用受到越来越多的限制。
静力沉桩机适应于软土地区桩基础施工。该方法以桩机自身的质量作为反作用力，利用液压油压力将桩强制性压入土中，工作过程无噪声、无振动、无空气污染，也可以实现拔桩，效率较高。
振动沉桩是通过偏心回转激振器产生纵向振动，利用桩土振动降低桩土摩擦力和桩端阻力，从而轻松地使桩下沉，它的突出优点是噪声小，此外，效率高、机器重量轻、造价低。该方法主要应用于各类钢板桩和钢管桩的沉拔作业，也可以用于混凝土桩施工。目前，被主要用于大型桩基础、桥梁基础施工中。振动沉拔桩按动力可分为电动振动桩锤和液压振动沉拔桩锤;按激振频率可分为低频(5一12 HZ)、中频(12一25 HZ)和高频(38一42 HZ)、超高频(约100HZ)。
1.1.1我国桩工机械的发展历程
解放前，我国几乎没有桩工机械、打桩机制造业。20世纪50年代初期，我国基础施工全部使用旧中国从国外进口遗留下来的蒸气式打桩机和笨重的落锤。一五期间，由于国家重点建设工程的需要，我国开始仿制国外31t单作用和双作用蒸气式打桩机以及原苏联的BⅡ系列振动桩锤，开始有了以仿制为主的桩工制造业。厂家都是施工部门的修配厂，当时还没有专业的桩工机械、打桩机生产厂，所以50年代是我国桩工机械、打桩机行业的萌芽时期。
60年代初，一机部成立第五局——工程机械局，将上海电工机械厂改为上海工程机械厂，定点生产桩工机械、打桩机，成为我国最早生产桩工机械、打桩机的专业生产厂。并将一机部建筑机械研究所第二研究室定为桩工机械、打桩机研究室，开始了我国自行研制桩工机械、打桩机的成长时期。
70年代是我国桩工机械、打桩机行业发展时期，这个时期成立了桩工机械、打桩机行业组，有桩工机械、打桩机行业制造企业10余家，能生产4大类、30多个品种，年产量400余台。
80年代是我国桩工机械、打桩机行业壮大时期。1984年成立了中国建筑机械化协会桩工机械、打桩机分会，有桩工机械、打桩机行业制造企业20余家，上海同济大学、哈尔滨建筑大学、南京建工学院、东北大学等高等院校也开始从事桩工机械、打桩机新产品、新技术、新原理的研究，能生产10大类、50多个品种、200多种规格、型号的桩工机械、打桩机产品。
90年代是我国桩工机械、打桩机行业高速发展时期。行业制造厂家已发展到30余家，并形成了部属研究所、企业研究所、院校研究所(室)3个层次的科研设计力量，能生产400多种规格、型号的桩工机械、打桩机产品，销售收入达6.5亿元。
进入21世纪后，随着我国各种基础设施建设和住房建设的快速发展，桩工机械、打桩机制造业及其市场得到了前所未有的高速发展，形成了几十家专业生产企业及上百个产品型号的规模。
1.1.2振动沉拔桩机研究的概况
振动沉拔桩机是随着振动机械的发展而发展起来的，两位日本科技工作者曾进行了振动机械的模型试验，他们在一载荷板上安装了激振器，载荷板在一定激振频率激振力的作用下在土壤中下沉，发现了振动作用下土壤的“液化”现象，即通过振动可在相当程度上减小土颗粒间的摩擦。1934 年俄国的巴尔喀教授首先将这一原理应用到建筑工程中，他将一个激振器安装在管桩或板桩上使其振动，结果只用静拔桩力的1/l0~1/5就能将桩拔出，依据这一原理研制出了振动沉拔桩机。但是在苏联的建设工程中普遍使用振动沉拔桩机还是在二次世界大战以后川。如将苏联的振动沉拔桩机按照打入桩种类加以区分，其主要类型为，以沉入H型钢桩、板桩为主的BT型、V型、Vp型和VP型。VP型振动沉拔桩机是1950年由列宁格勒铁路技术研究所泰塔尔尼可夫博士发展改进的机型，它分为1型~250型数种，它对通常的土层，在深度20m以内，仅以振动即可沉
入;对深度20m以上至25m以内，需定时清除管内积土才能沉入，对25m以上则要并用送气法或射水法进行沉入。vP型振动沉桩机1957年曾用于我国武汉长江大桥的管桩沉入工程，由于在这一工程中仅以12个月的工期，就完成了深达30-76m的管桩沉入工作，因而受到了国际上的关注。
同时在武汉长江大桥建设时期，我国试制了苏制BII1型振动桩锤，成为当时激振力最大的振动桩锤。20世纪60年代，为南京长江大桥中3.6预制力混凝土管桩下沉，又研制了大型振动桩锤中一250型。激振力可达250kN。此后多年，国内振动桩锤的研制工作基本停步不前。近十多年来，由于石油工程及桥梁工程的需要，大型振动桩锤的研制有了新的进展，最引人注目的是北京建筑机械综合研究所与浙江振中机械厂联合研制的DZJ系列振动桩锤，这类振动桩锤的最大激振力已达1800kN，电机功率为240kW。他们由于采用了偏心力矩液压调整装置，使起动力矩为零，采用星一三角起动，对电网的冲击很小，深受用户的欢迎。
由于振动沉桩机具有优良的技术性能，尤其拔桩更显其独特的优越性，战后苏联发展起来的振动沉拔桩施工技术给世界各国产生了重要影响，推动了法国、德国、波兰、美国以及日本等国开始生产各种类型的振动沉拔桩机，如西德的西恩克及明尤拉公司制造了以沉入和拔出钢管桩为主要目的的振动沉拔桩机;法国的曾尔.诺尔曼迪公司制造了可以使桩同时产生垂直振动和圆周运动的振动沉拔桩机，并制造了冲击式打桩机，可以沉入直径500~600m，长度20m的钢管桩。
美国吉尔多困恩斯特拉克萧恩公司制作的振动打桩机，系以发明者波大依那的名字命名的称为“波大依那”打桩机，这种振动打桩机可0.78~3.26分钟的时间内，将前端封闭、直径325mm、长21.6m的钢管桩，或以2.7分钟的时间将前端封闭、直径为914mm、长17.4m的钢管桩沉入地下，因而引起世界各国的关注。这种振动打桩机采用了接近于钢管固有频率，以每分钟6000转的高频率振动而引发桩共振的原理，它以500HP的汽油发动机作为动力，因此消耗功率相当大。
日本振动沉拔桩机的发展，是1906年以东洋棉花公司进口的苏联VP-1型振动打桩机为起点，第一次进口30 台很快销售一空.在这种效果的刺激作用下，大发工业公司率先着手制作，接着日平产业、浦和重工、三菱重工、久保田铁工、丰田机械等多达十多家制造公司也相继投入生产，由此揭开了日本发展振动打桩机的序幕。其中日平产业是以制造功率在巧15~30HP左右小型机械为主的制造厂，所生产的打桩机仅适用于沉入7~8mm左右较短的板桩，这种打桩机采用400一800rPm 的激振频率.由于其振动耗能低，
因而得到了较广泛的应用.然而，因这种机械的功率小，所以不仅不能打入H型钢和钢管等支承桩，就连拔出大型建筑工程使用的长钢桩也难以胜任。为了适应这种需要，日平产业又设法由对桩施加强制振动到施加振动冲击，终于使得原来只靠强制振动不能拔出的钢桩得以成功拔出.丰田机械也以日平产业相同的设计原理，制成了振动冲击式打桩机。两者不同之处只是日平产业是利用空气垫蓄积向下运动能而增大向上运动能，以加大冲击时的冲量，而丰田机械则是利用橡胶垫。
对于振动冲击打桩机的看法，日本建调神户株式会社的研究人员认为，如果能够给桩体以与其固有频率相等的冲击频率，就会引发桩体的共振而提高拔桩效果。然而，像这样高的冲击频率，在实际上可不必一定要求它与固有频率相等，也可以是它的倍数，有了这样的倍振动频率，就可以通过振动打桩机的振动控制装置将其变换成冲击。而振动打桩的效果问题，归根结底是如何将桩体的强制振动传给和桩接触的土层，以引起土壤物理性能的改变，从而减小摩擦力。如果通过振动不足以使土壤发生变化，而桩和土的接触仍是固体摩擦，或者是固体粘接时，采用冲击法是必要的。但这样的土质情况不会经常遇到，通常仅以振动即可使土壤改变物理特性的情形占多数，问题的关键使如何选定足以使土壤产生变化的振动参数。他们认为振动冲击式打桩机在工作范围上局限性很大，但具有较好的拔桩效果。
日本振动打桩机的发展在1906~1946年主要以仿制为主，之后对提高振动打桩机的贯入能力作了一些尝试，并取得了一定的成效。像三菱重工业公司生产的V一5振动打桩机，曾在日本琵琶湖大桥工程中沉入了154根直径1.2m及1.5m，长33m的大口径钢管桩作桥墩基础。利用这种振动打桩机将所用桩在松软淤泥质粘土层和淤泥质砂土层内，沉入到23m的深度。而建调神户株式会社生产的KM2一12000型振动打桩机，曾以5~7分钟的时间，将直径480哑，长29m的前端封闭钢管桩贯入至N值(标准贯入值)50以上的地层2m深。
对振动沉拔桩机的研究，早期关注的重点是振动沉拔桩机自身的参数对沉拔桩效果的影响，建立了一系列桩一土振动系统模型，并根据振动系统模型来确定振动沉拔桩机振动参数。像日本建调神户株式会社1966年以后生产的振动沉拔桩机，是把桩体视为均质弹性体的同时，把桩前端接触的地基视为弹性系数较小的弹性体，然后选参数;同时，在拔桩时，又把桩的周边视为被弹性系数较小的土所包裹，并假设这样的土和土之间有着弹性连接。因此，根据这种模型可以设想，由桩和土组成的振动系统，有着某固有的振动频率，如给它以适当频率的强制振动，即可引发桩的共振，这时就会因土的弹
性系数较小，使它的弹性在极短的时间内遭到破坏，从而带来土的塑性变形。这一振动体系的缺陷是，按照这种模型制作的振动沉拔桩机，在遇含水量低的土层或粘性较大的土层时，所需的拔桩时间较长。而美国“波大依那”打桩机的原理依据是，把土视为纯塑性变形，把桩视为均质弹性体，通过给桩体施加以和桩固有频率一致的强制振动，引发桩体产生共振，使桩产生最大限度的伸缩，然后对桩端施加以必要的压力，使桩迅速沉入地基土中tls].由于桩的固有频率很高，所以根据这种模型制作的振动沉拔桩机偏心轴转速也很高，功率消耗也很大。
振动沉拔桩机由桩架和振动桩锤两大部分组成，而振动桩锤对振动沉拔桩机的性能起着至关重要的作用。早期的振动桩锤为电机驱动，振动频率及偏心块偏心力矩不能调整。由于在不同的土层施工需要振动桩锤有不同的振动频率和振幅，随后又出现了偏心块偏心力矩和偏心轴转速可有级调整的振动桩锤，即通过手动改变固定偏心块与活动偏心块间的夹角来调节偏心力矩:通过更换皮带轮或传动齿轮来改变偏心轴转速。电机驱动的振动桩锤存在着调速不便，体积大等缺点.随着液压技术的迅速发展和不断完善，液压马达驱动的振动桩锤应运而生，因液压马达与电动机相比具有调速方便，体积小，重量轻等优点，使得液压振动锤拥有强大的作业能力、优越的控制性和电动锤无法比拟的优越性。在发达国家，电动锤大部分已被液压振动锤所取代。但是在国内，液压振动锤才刚刚起步。
1.2 振动桩锤的结构和工作原理
振动打桩机的振动锤主要由原动机、激振器和减振装置组成。（如图1-1所示）
1.原动机原动机是振动打桩机的动力元件，一般采用异步电机，要求在强烈的振动状态下能可靠的运转，并且要有较高的启动力矩和过载能力。此外，振动桩锤也有采用液压马达的，可以实现无极调频。
2.激振器激振器包括轴、偏心块、齿轮等，为了适应不同类型的桩锤以及土壤环境，可以采用改变偏心块中固定块与活动块之间的相位差来达到调矩的目的。（如图1-2所示）
3.减振器为了避免将振动桩锤产生的振动传至桩架在吊钩与减震器之间必须减振，减振器一般是由压缩弹簧组成，由于弹簧的减振作用，使振动器所产生的较大振幅传速
到吸振器时将大为减弱。因此，在沉、拔桩时可获得良好的减振效果。
4. 夹桩器振动桩锤工作时必须与桩刚性连接，这样才能把振动桩锤所产生不断变化大小和方向的激振力传给桩体。因此，振动桩锤都有夹桩器，一般为于激振器的下面。夹桩器将桩夹紧，使桩与振动桩锤成为一体，一起振动。夹桩器有液压式、气动式和直接式。目前最常用的是液压式。
如下图1-1就是一个简单的激振器结构图
图1-1激振器的结构简图
振动打桩机采用的是偏心块式激振器，利用偏心块回转产生所需的激励力，由震动桩锤利用夹头将震动传给桩体，用桩的振动使其周边的土壤液化，减小土壤与桩的摩擦阻
力使桩沉入或拔出土壤，利用这一原理，打桩时由于桩的地盘反力急剧降低，靠震动桩锤与桩的重量使桩下沉，拔桩时靠起重机等的引拔力将桩拔起。
图1-2 激振器简图
其激振结构是在轴上装有几组固定的或可调的具有相同质量的偏心块左右对称分布，由于反向回转时偏心块水平分力互相抵消，垂直分力互相叠加，使得回转轴的振动本体发生上下振动，如下图1-3所示。当振动桩锤和桩连接在一起进行沉桩时，激振力使振动桩锤产生和激振频率一致的振动，振动使桩周围的土壤处于液化状态，大大降低了桩侧和桩端的阻力，桩便依靠重力下沉。
图1-3双轴振动桩锤的工作原理
1.3振动沉拔桩锤调频调矩技术研究现状
1.3.1 单极或两级调矩存在的问题
由于振动桩锤具有贯入力强、使用方便、施工速度快、成本低等特点，因此应用广泛，但是目前使用的电力驱动振动桩锤（单极调矩或两级调矩）存在如下问题: （1）根据不同的土壤固有频率和阻力大小，应对振动桩锤作相应的频率和力矩调整，以接近土壤频率，使沉桩阻力最小，功率利用系数最高。但普通型振动桩锤在运转过程中不能变频变幅，给施工带来许多不便;
（2）起动和关闭振动桩锤的过渡过程，通过共振区出现启动电流大、耗时长、运转平稳性差、噪声高、容易烧坏电机和损坏轴承等;
（3）过渡过程工作频率较低，引起桩架共振，对设备和临近施工现场的建筑物结构有一定损害。尤其是施工噪声较大，严重影响施工现场周围居民的生活。
1.3.2 无极调频调矩的意义
无极调频调矩振动桩锤有以下几点优势：
（1）根据不同的土壤固有平率和阻力大小，应对振动桩锤作出相应的频率和力矩调整；在城市施工时，只要适当的调整振动桩锤的偏心力矩，操作人员便可以将振幅降至沉桩所需的最低水平，以限制传至周围环境区域的最大土粒振动速度，消除对邻近施工现场建筑物结构的损害。
（2）通过硬固地层时，没有强烈振动。普通振动锤通过加压方式进行沉桩，遇到硬土地时，沉桩阻力突然增大，偏心块的转速和桩锤振动频率降低，造成较强的振动。而可调频频率力矩桩锤在穿过硬土地时，可调整偏心力矩以保持频率的稳定。
因此，无极调频调矩打桩机的出现解决了打桩机不能广泛的适应土壤特性的难题，在建筑和桩基工程中得到了广泛的运用。
1.3.3调频调矩机构研究现状
国内目前大部分都是电动锤，由于电工系统本身的局限性，难以实现调频，随着交流电机调频技术的高速发展，有少数电动振动锤也采用了电机调频的技术，在国外，桩工机械较发达的国家，目前大部分都采用液压振动锤，液压技术本身的优势就是便于控制，它们大部分都实现了无级调频。
针对振动沉拔桩机的工作特性，国内外都在其无桩机共振施工的实现问题上进行了不断的研究。目前，所采取的普遍方法是调节激振器的偏心力矩，而激振器偏心力矩的调节是通过改变偏心块的相互位置来实现的.图1-4所示即为国内一些产品所采用的变矩原理图。活动偏心块3用销轴2与固定偏心块1相连，固定偏心块上有几个不同位置上的销孔，使两个偏心块产生不同的相对位置偏差，从而使振动桩锤的偏心力矩发生变化。
图1-4偏心块力矩分析示意图
当可调偏心块和固定偏心块的夹角为?时，合成的偏心力矩可按以下公式计算：
M=M+2M M cos?+M
因此偏心块的结构和相位差就决定了振动桩锤的工作频率和工作力矩的范围，按照振动打桩机工作频率和工作力矩的范围划分，振动打桩机可以分为有极调频调矩和无极调频调矩。
有级调矩:手动拆箱多级调矩式：此方案采用手动调节偏心块结构，以达到调节偏心
块偏心矩的目的，其结构简图如下1-2所示：
图1-5手动拆箱多级调矩式结构简图
这种调矩方案由于需要停机拆箱手工调整，很不方便且拆箱调矩劳动强度极大。无极调矩节机构主要有以下几种形式可供选择：
（ 1 ）碰块两级式，靠马达的正反转，使活动偏心块与固定偏心块因接触碰块侧面不同，从而改变它们的夹角，以达到改变偏心力矩的目的;该方法与国内手动调整原理相似，结构简单，但变矩级别有限;
( 2 ) 滑移齿轮式，利用大螺旋角人字齿轮的轴向移动，使与其啮合的两组同步齿轮相对旋转，从而达到无级调整偏心力矩的目的;该机构虽然能实现无级调频，但结构较复杂，且对齿轮同步精度要求很高，可靠性较差;
( 3 ) 四轴调整轴式，调整轴上制造了两段旋向相反的大导程螺旋花键，两端键上各装一齿轮，其中一个齿轮与下面的同步齿轮相啮合，另一个齿轮则通过中间齿轮与上面的同步的齿轮相啮合，轴向滑动调整轴，下组偏心块相对上组偏心块转动，亦可以达到无级调频的目的。但是该级机构庞大，对精度要求非常高，控制性差，成本很高。
两轴液压振动式打桩机如下图1-6：
图1-6 两轴液压振动式打桩机
无极调频调矩打桩机（DZPJ480）-卧式结构
图1-7 无极调频调矩打桩机（DZPJ480）
综上所述，国内外现存振动桩锤各种调矩的方案中，或者调节能力差，或者机构复杂，个别尽管提出了调矩控制方案，但控制方案并不理想，实用价值并不高.这就需要我们提出一种新的调频调矩方案。
1.4本课题的提出与主要的研究内容
综上所述，调频调矩技术是无共振环保施工的前提，是振动桩锤适应千变万化的地基土特性、实现参数合理调节、提高设备功效的关键环节，是液压振动桩锤向机电一体化和智能化发展的基本技术保证。
综合以上三种偏心距调节机构，本文主要研究内容如下：
1.振动打桩机的发展历史和原理分析
2.新调频调矩结构方案的可行性研究；
3.根据给出的工程参数，偏心块、轴和齿轮等各部件的设计；
4.新型打桩机的零部件设计及其强度较核。
第二章无极调频调矩振动桩锤结构分析
2.1 无极调频调矩振动桩锤的原理分析
独立调频调矩新方案如下图2-2所示：
图2-1 振动打桩机激振器示意图
设计的振动桩锤激振器采用上下双层结构，上下两层结构完全相同，如图2-2所示是激振器的示意图。8 个完全相同的偏心块分上下两层布置，每层 4 个。同层的两根轴通过同步齿轮啮合，保证上下各层内成对的偏心块能同步运转。对于频率的调节，通过调速阀调节液压马达的流量，来做到无级调节各液压马达的转速，实现振动频率的调节。通过改变上下两层偏心块的相位差，改变偏心力矩的大小，从而简单巧妙的实现振幅独立调节。
2.2 无极调频调矩振动桩锤稳态特性调节分析
上、下层偏心块合成激振力见图2-3，F、F分别为上下两层偏心块回转产生的离心力，F、F分别为下层两偏心块产生的离心力，φ、φ分别为各偏心块的瞬时转角，ω、ω分别为上层和下层偏心块的转速。
经过激振力合成，可得y方向上的激振力为：
F( t )=4mωr sinφ+4mωr sinφ
式中：m ----偏心块质量；
r ----偏心距。
稳态工作时，上、下两层偏心块的转速相等，即ω=ω，同时稳态角相差?φ=φ?φ，那么：
F( t )=F sin (ω+?φ)
式中：ω ----同步转速；
F----激振力在y方向分力F( t )的幅值，F=8mωr cos?
由上式可以看出：改变稳态角?φ和角速度ω就可以改变激振力振幅和频率，稳态角?φ和角速度ω均可由液压马达控制。
第三章无极调频调矩振动桩锤结构设计
3.1 偏心块的设计
3.1.1 偏心块材料的选择
偏心块材料采用Q235其密度ρ=7.8×10Kg/m。整个激振器由8个偏心块组成，4根轴上各分布2个。考虑到安装及维修方便，其结构采用上下分离式。
3.1.2 偏心块的结构设计
半圆偏心块面积和偏心距的设计计算。由[1]得一般半圆偏心块的外形如图3-1所示，其面积和偏心距的计算公式如下：
图3-1偏心块的结构示意图
面积：
A=Rθ+Rθ+(C?C)?πr
偏心距：
e=(C?C)
C=2 R?b
C=2 b
θ=arccos (?)
θ=arccos (?)
式中：
C—偏心块大圆弧弦长；
C—偏心块小圆弧弦长；
θ—大圆弧半中心角；
θ—小圆弧半中心角；
其中：偏心块产生的激振力F=mew,m=ρAB
根据给出的参数M=15 N?m,最大转速ω=1500r min，经过反复演算，综合偏心块尺寸考虑，得出偏心块参数如下：
R=95mm R=35mm b=15mm B=45mm r=20mm e=31.97mm 采用三维设计软件对数据验算，检查是否符合设计要求：
第一步：采用UG建立偏心块模型，如下图3-2所示；
图3-2偏心块模型
第二步：利用UG软件分析功能，对偏心块的质量，偏心距和力矩分析。
得出如下数据：
测量质量属性
显示的质量属性值
体积= 744674.054012960 mm^3
面积= 63071.332078600 mm^2
质量= 5.831274434 kg
重量= 57.185319024 N
回转半径= 59.730989402 mm
质心= 0.000000000, -31.974649276, 22.500000000 mm
详细的质量属性
使用精度计算的分析0.990000000
信息单元kg - mm
密度= 0.000007831
体积= 744674.054012960
面积= 63071.332078600
质量= 5.831274434
第一力矩
Mx, My, Mz = 0.000000000, -186.452954869, 131.203674772
质心
Xcbar, Ycbar, Zcbar = 0.000000000, -31.974649276, 22.500000000
惯性矩(WCS)
Ix, Iy, Iz = 15410.137477762, 18244.592285046, 25782.509276481 惯性矩（质心）
Ixc, Iyc, Izc = 6496.286956993, 15292.509602673, 19820.741438085 惯性矩（球坐标）
I = 20804.768998876
惯性积(WCS)
Iyz, Ixz, Ixy = -4195.191484551, 0.000000000, 0.000000000 惯性积（质心）
本说明书旨在帮助用户及操作者正确地使用南昌矿山机械有限公司振动筛设备。 它涉及与安全、设备的正确操作等有关的重要参考说明。严格遵照本说明书的说明有助于避免可能发生的危险，降低修复费用，缩短停车时间，并可提高设备的可靠性，延长使用寿命。 从事与本设备相关工作的每个人员都必须阅读并遵守本说明书，尤其是下列人员：--各项操作人员，包括安装、开车、操作、应用工程、物料装卸、现场劳力、环保工程和安全部门等人员； --维护保养，包括检查及修理人员； --运输、材料装卸和扣索人员。 --各项操作人员应有相应资质，否则不得进行与设备有关的操作； 在设备安装处必须妥善保存一本说明书，以便操作人员在需要时随手查阅。 特别提示： 1、本公司振动筛总图（含地基）均为左装型式，用户设备为右装时只须将左装地 基对称制作即可； 2、本公司振动筛总图中所标重量为参考重量，实际重量因筛网材质、结构不同而 有所差异； 3、本公司振动筛总图中所标处理量上限按理想工况计算所得，用户在实际选用中 应结合具体工况加以调整； 4、为使用户及时获得最新版本的技术资料，用户选型后应立即向本公司技术部门 索取相关资料。
本说明书适用于我公司生产的YKR（圆振动筛）、YDR（大型圆振动筛）、ZKR（直线振动筛）、ZDR（直线等厚筛）、GPS（高频筛）各系列振动筛。其核心技术是根据我国生产需要，在消化、吸收从德国公司引进的振动筛基础上，总结我们多年研究设计和使用筛机的经验，结合我国国情研制出来的新型系列振动筛，可替代USK、USL型振动筛和其它系列振动筛机。 经过长期以来的生产实践，证明我公司生产的振动筛具有处理量大、技术参数合理，结构强度、刚度高，系列化、通用化、标准化程度高，运转平稳可靠，噪音小，维护检修方便等一系列优点。随着使用领域的日趋扩展，加工工艺和制造装备的进一步完善，筛机结构更加合理，质量显著提高，深得用户好评。 型号意义说明： (dm) (dm) (dm) (dm) (dm) (dm)
本文主要是针对双轴直线振动筛的设计进行的，从整体布局到个别零件的选用都进行了改良，包括筛箱，筛面的设计和固定，激振器的形状，支撑方案的设计等等，还包括轴，齿轮，带轮，偏心块等零件的设计。采用单电机带动，齿轮传动来使得两个偏心块同步，另一方面采用用了座式结构，淘汰了以往悬挂式的方式，使得结构更加安全，占地面积更小。 本产品为生产能力为80t/h 的大型振动筛，对于筛框的材料有比较高的要求，现采用高强度和高冲击韧性的钢材，不仅仅提高了筛框的耐用度，还减轻了整个结构的重量，对弹簧的选则等许多方面也带来了很多的方便。 设计中还包括对连接和固定件的选用，采用耐用的十字轴联轴器，并用螺栓连接代替焊接，减小了焊接时应力对它的影响。还包括对产品的润滑，以及保养等日常维护措施。 关键词：振动筛激振器偏心块横梁
This article is carried out mainly according to the design of the two axle vibrating separators of straight line, from overall layout go to individual element choose to go on improving , include sifting the design of case and compass screen surface and the regular shape of vibrator , support the design of scheme and so on , still include the design of the elements such as axle, gear, belt and partial piece. Drive with single generator, positive drive makes two partial pieces synchronous , has adopted on the other hand to use type structure, have superseded the way of former overhead suspension, make structure more safe, it is less to cover an area of area. This design product has higher requirement, for the material of screen frame for productivity is the large scale vibrating separator of 80 t/h, has now not only raised the durability of screen frame with the high-strength and high steel material of impact tenacity, have still alleviated the weight of entire structure, for spring choose to have also brought many conveniences. In design still include for connection and regular choosing, with the durable shaft coupling of cross axle, replace welding with bolt connection, it is little to reduce welding stress for it's influence. In this design, include the lubrication for product as well as the daily maintenance measures such as maintenance. Keyword: Vibrating separator, vibrator, partial piece, beam
第1章组合机床总体设计 1.1攻螺纹组合机床常用的通用部件及选用 1.1通用部件的选用原则 通用部件的选用是组合机床设计的主要内容之一。选用的方法是:根据所需的功率、进给力、进给速度等要求,选用动力部件及其配套部件。 选用原则是: 1) 切削功率应满足加工所需的计算功率(包括切削所需功率、空转功率、传动功率)。 2) 进给部件应满足加工所需的最大计算进给力、工作行程和工作循环的要求。 3) 动力箱与多主轴箱尺寸相适应和匹配。 4) 应满足加工精度的要求。 5) 尽可能按通用部件的配套关系选用有关的通用部件。
1.2攻螺纹组合机床常用的通用部件及其选用 1.2.1 动力滑台 动力滑台是由滑座滑鞍和驱动装置组成实现直线进给运动的动力部件。根据被加工零件即D180N柴油机箱体的工艺要求:底面12-M6攻丝,孔深16mm螺纹深14mm,在滑鞍上安装动力箱,动力箱带动主轴箱完成攻丝工序。 动力滑台根据驱动和控制方式的不同可分为液压滑台机械滑台和数控滑台三种类型。根据需要选用液压动力滑台,型号为1HY040-IA，台面宽400mm，长800mm，行程长400mm，滑台及滑座总高320mm其特点是:采用双矩形导轨结构形式,导向的长度大,导向性好；滑座体为箱形框架结构,滑座底面中间增加了结合面,结构刚度高，导轨寿命长。 1.2.2 攻丝卡头及攻丝靠模装置 1. 攻丝卡头 攻丝卡头用于连接丝锥和攻丝主轴,保证丝锥与被加工的螺纹底孔自动对中,并保证丝锥顺利地引进；补偿丝锥每分钟引进量与攻丝主轴每分钟进给量之差值。 2. 攻丝靠模装置 攻丝装置的进给运动直接由靠模螺杆靠模螺母得到。其优点是:靠模经磨制可以得到较准确的螺距,而且靠模杆带动丝锥进给比较轻,其中攻丝接杆可以补偿靠模系统与丝锥自行引进的进给差,攻丝时可以得到较高的精度。 (1) 通用的TO281型攻丝靠模装置 这种攻丝靠模装置通常由攻丝靠模和攻丝卡头配合组成攻丝装置。这种装置易于调整,只要松开压板,便可方便的将丝锥取出,且在变动被加工螺孔时,易装卸调换，只是整个结构轴向尺寸较大。 (2) 通用的TO282攻丝靠模装置 这种攻丝靠模装置轴向尺寸较小,主要用于活动攻丝模板和钻攻复合模板。 考虑以上因素,选用通用的TO281型攻丝靠模装置。 3. 攻丝靠模实现的方式
目录. 1 前言 (2) 1.1 毕业设计的目的 (2) 1.2 设计背景 (2) 1.3 设计任务 (3) 2 振动筛介绍 (3) 2.1 概述 (3) 2.2 振动筛的发展状况 (3) 2.3 发展趋势 (4) 2.4 振动筛的结构 (5) 2.5 振动筛的工作原理 (6) 2.6 振动筛的种类 (7) 3 TQLZ100×150高效振动筛数据的计算 (7) 3.1 筛面的倾角的选择 (7) 3.2 振动角的选择 (8) 3.3 振幅和频率的选择 (8) 3.4 物料在筛面上的运动分析 (8) 3.5 电动机的选择 (10) 4.筛体的设计 (11) 4.1 筛箱的设计 (11) 4.2 筛格的设计 (11) 5 进料箱、出料箱、机架及支撑的设计 (13) 5.1 进料箱的设计 (13) 5.2 出料箱设计 (13) 5.3 机架的设计 (13) 设计总结 (14) 致谢 (14) 参考资料........................................... 错误！未定义书签。
1 前言 1.1 毕业设计的目的 毕业设计是我们在学校的最后也是最重要的一次设计。它是在老师的 指导下，由学生独立完成，并且具有一定工作量的实际设计任务，它是学 生获取工程师必备素质的一项基础的训练。通过这次设计可以使学生更快 的融入到以后的工作中，为以后的工作和学习打下坚实的基础。所以学生 要努力圆满完成。 1 通过毕业设计，使学生综合运用四年所学知识去分析和解决问题。 2 通过毕业设计，学生要能够达到多途径收集资料、归纳和运用资料以及利用电脑绘图能力的锻炼。 3 通过毕业设计，对专业设备进行方案设计和结构设计，同时要在毕业设计中体现出创新能力。 4 通过毕业设计，了解机械设备设计的全过程，为今后走上工作岗位打下坚实的基础。 5 通过毕业设计，了解振动筛的工作原理、设计方法和过程，并且了解它的发展现状及发展趋势。 1.2 设计背景 虽然传统的往复振动筛自带吸风系统，具有清除轻杂质的作用，但结构较庞大。早期的筛体通常采用曲柄连杆机构进行传动，但是惯性力往往无法自动平衡，必须通过附加偏重或采用一定的方式来平衡，而且运动参数难以调节。随着自衡振动器的出现，这一问题才得到了解决。自衡振动器可以使筛体运动的惯性力得到自动平衡，它是通过齿轮副带动两组质量和形状相同的偏重块做相同等速的旋转运动，产生激振力迫使筛体震动。 这次设计的TQLZ100×150型高效振动筛属于往复振动筛的一种，往复振动筛是谷物清理作业中应用最广泛的清理设备，主要用于清除谷物中大、中、小杂质。高效振动筛是在传统圆形振动筛的基础上开发研制的新一代YZ系列机型，
文件编号：RHD-QB-K8538 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 液压打桩机操作方法与步骤示范文本
液压打桩机操作方法与步骤示范文 本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 1. 操作人员须经专业练习，了解所操作的桩机的构造、原理、操作和维护保养方法。并持有操作证，方可操作。 2. 对桩机所配置的动力装置、卷扬机、液压装置、电气装置等应按其操作规程操作。 3. 桩机的电气故障必须由电工处理。 4. 桩机的试车、安装、拆卸，拖运等应严格执行相关规定。 5. 遇雷、雨、雪、雾和六级以上风等恶劣气候时，应停止作业，风速超过七级或有强台风警报时，
应将桩机迎风向停置，必要时，应将架放倒。桩机必须采取防雷措施，遇雷电时，人员必须远离打桩。 6. 作业前首先空运转，待确定各部件状态正常后方可作业。 7. 如使用夹桩器，应先夹紧桩后再作业，作业时不得松开夹桩器。停止作业时。必须先停止振动锤的振动，后松开夹桩器。 8. 安装振动锤时，必须将振动锤运到桩架正前方2mm内。 9. 桩机行走、回转、对桩位时必须有专人指挥。 10. 桩机回转制动应缓慢，同向连续运转应小于一周。 11. 吊振动锤、吊料、吊桩、行走和回转等动作，严禁两个以上动作同时进行。
12. 升降梯严禁超载。 13. 操作人员不能擅自离开岗位。 14. 出现下列情况应立即停机检修 ①立柱、斜撑上有零件脱落。 ②振动锤电动机紧固螺栓松动，导向装置松动，激振器内有冲击声，轴承温升过高，振动锤与桩或其他装置连接螺栓松动。 ③电气装置、液压装置出现故障。 15. 如振动锤减振横梁振幅长时间过大，应停机查明原因。 16. 沉桩时应及时校正桩的垂直度。桩入土3m 后，严禁采用桩机行走或回转等动作来校正桩的垂直度。 17. 不能左、右倾斜调整的桩架立柱，调整立柱前、后应倾斜时应同时驱动左、右斜撑。
… 绪论 1、筛分的概念：物料通过筛面的按粒度分成不同粒级的的作业叫做筛分，。物料中粒度小于筛孔尺寸的的颗粒穿过筛面落到筛下，成为筛下物。粒度大于筛孔尺寸的颗粒留在筛上，称为筛上物，用于完成筛分作业的设备称之为筛分机。简称为筛子。一般适用于筛分的物料，即大于或的物料。 2、筛分机的作用：对煤炭进行粒度分级，脱水，脱泥和脱介。 3、筛分作业的分类： 在选煤厂和筛选厂中，筛分在整个过程担负着重要的任务，按它在不同的工艺环节当中所起的作用不同，筛分作业可以分为如下几种。 准备筛分：在选煤厂，按破碎作业和分选作业的要求，将原料煤分成不同的粒级，为煤炭的进一步加工做准备。对破碎作业，准备筛分是为了从物料中分出已经合格的粒级。目的是避免物料过度粉碎，增加破碎设备的生产能力和减少动力消耗。对分选作业，不同的选煤方法，都要求一定的入选粒级，否则将严重影响分选效果。 检查筛分：在破碎作业的产物中，将粒度不合格的大块用筛子分出来，称为检查筛分，目的是保证物料的的粒级要求。 最终筛分：主要是指筛选厂生产粒级商品煤的筛分。最终筛分的粒级，是根据煤质、煤的粒度组成和用户的要求。，按国家规定《煤炭粒度分级》来确定，最终筛分的产物。 ] 脱水筛分：将带有水的煤或其他物料进行筛分，称为脱水筛分，目的是脱除伴随而来的水。在选煤厂用于产品脱水作业的筛子称为脱水筛》 脱泥筛分：重介质在筛分的时候。为了减轻煤泥对介质系统的污染。在煤进入重介质分选机钱采用脱泥筛分。跳汰入选原煤如先用筛分的办法脱泥，可以降低水的粘度。有利于细粒煤的分选，从而提高跳汰机的选煤效率。再有，重选产
品精煤，为了减少高灰分细泥对它的污染，在进行脱水筛分的同时，在筛面上加强喷水冲洗，也是不可去缺少的脱泥筛分。 脱介筛分：重介选煤的产品，在筛分机上采用喷加强力清水的办法，使产品与加重质分离，达到选后产品脱出介质的目的称为脱介筛分。 选择性筛分：选择性筛分是指在筛分过程中，煤炭不仅按粒度分级，而且也按质量分级的筛分。例如，在含黄铁矿为主的的高硫煤中，硫分大部分集中在大块煤中，通过筛分可以将硫分除去，又如，某些矿区，其末煤灰分较低而大块煤的灰分较高，通过筛分分出大块，可是末煤质量提高1-2级，反之，有些矿区的末煤灰分比大块煤还要高，筛分则可提高块煤质量。再如，煤和矸石硬度差别很大，用简单的滚筒破碎筛分，也能实现按质量分级。 4、筛分机设计的意义：培养和锻炼我们综合运用本专业理论知识，分析解决实际中实际问题和地理工作的能力，为以后的学习及工作打下坚实的基础。 5、设计原则：设计的振动筛要结构先进、可靠、工作稳定、噪音小、动负荷小、重量轻、耗电少并且有较高的生产率和筛分效率，寿命长。 6、特点：处理能力大、低功耗、结构简单、检修维护方便、噪音低等优点。}
第一章国标螺纹的一般知识 一.螺纹的分类 1.螺纹分内螺纹和外螺纹两种； 2.按牙形分可分为：１）三角形螺纹２）梯形螺纹３）矩形螺纹４）锯齿形螺纹； 3.按线数分单头螺纹和多头螺纹； 4.按旋入方向分左旋螺纹和右旋螺纹两种, 右旋不标注，左旋加LH，如M24*1.5LH； 5.按用途不同分有：米制普通螺纹、用螺纹密封的管螺纹、非螺纹密封的管螺纹、60°圆锥管螺纹、米制锥螺纹等 二. 米制普通螺纹 1.米制普通螺纹用大写M表示，牙型角2α=60°（α表示牙型半角）； 2.米制普通螺纹按螺距分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹两种； 2.1.粗牙普通螺纹标记一般不标明螺距，如M20表示粗牙螺纹；细牙螺纹标记必须标明螺距，如M30×1.5表示细牙螺纹、其中螺距为1.5。 2.2.普通螺纹用于机械零件之间的连接和紧固，一般螺纹连接多用粗牙螺纹，细牙螺纹比同一公称直径的粗牙螺纹强度略高，自锁性能较好。 3.米制普通螺纹的标记：M20-6H、M20×1.5LH-6g-40,其中M 表示米制普通螺纹，20表示螺纹的公称直径为20mm，1.5表示螺距，LH表示左旋，6H、6g表示螺纹精度等级，大写精度等级代号表示内螺纹，小写精度等级代号表示外螺纹，40表示旋合长度； 3.1.常用米制普通粗牙螺纹的螺距如下表(螺纹底孔直径：碳钢φ＝公称直径－P；铸铁φ＝公称直径－1.05~1.1P；加工外螺纹光杆直径取φ＝公称直径－0.13P)： 表1 常用米制普通粗牙螺纹的直径/螺距
3.2.米制普通内螺纹的加工底孔直径可用下式作近似计算：d=D-1.0825P,其中Ｄ为公称直径，Ｐ为螺距。 三. 用螺纹密封的管螺纹（GB 7306与ISO7/1相同） 1.用螺纹密封的管螺纹不加填料或密封质就能防止渗漏。用螺纹密封的管螺纹有圆柱内螺纹和圆锥外螺纹、圆锥内螺纹和圆锥外螺纹两种连接形式。压力在5×105Pa以下时，用前一种连接已足够紧密，后一种连接通常只在高温及高压下采用。 2.用螺纹密封的管螺纹内螺纹有圆锥、圆柱两种形式。外螺纹只有圆锥一种形式。牙型如下：锥度1：16，牙形角55°，旧螺纹标准示例：ZG3/8； 3.标记示例： 圆锥内螺纹Rc 3/8 圆柱内螺纹Rp3/8 圆锥外螺纹R3/8 当螺纹为左旋螺纹时Rc 3/8-LH（LH表示左旋螺纹） 常用螺纹(标记：Rc 3/8、Rp3/8、R3/8)的基本尺寸： 表2
新型惯性振动筛总体设计 目录 1 绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2振动筛的用途和组成 (1) 1.3国内外筛分机械的发展概况 (2) 1.3.1 国外发展概况 (2) 1.3.2 国内发展概况 (2) 1.4筛分机械发展方向 (3) 1.4.1 深入研究新的筛分理论和技术 (3) 1.4.2 引入现代化的设计手段，采用新材料、新技术、新工艺 (4) 1.4.3研制和推广振动机械专用轴承 (4) 1.4.4向标准化、系列化、通用化发展 (4) 1.4.5强化筛机技术参数 (4) 1.4.6 不断扩大筛机应用领域 (5) 2 总体设计 (5) 2.1设计总则 (5) 2.2总体方案的确定 (5) 2.2.1 运动学参数的设计与计算 (5) 2.2.2 动力学参数的设计计算 (6) 2.2.3 电机的选择与计算 (6) 2.2.4 对主要零件设计和强度校核 (6) 2.3基本结构及工作原理 (6) 2.3.1 基本结构 (6) 2.3.2 工作原理 (6) 2.3.3 直线振动筛的动力学分析 (7) 2.4筛面规格的确定和处理量的计算 (10) 2.4.1 筛面规格的确定 (10) 2.4.2 处理量的分析 (10) 3 运动学参数的设计与计算 (13) 3.1运动学参数的确定 (13) 3 .1.1 筛箱振幅 (13)
3.1.2 振动频率 (13) 3.1.3 振动强度k (14) 3.1.4 抛射强度 k (14) v 3.1.5 筛箱倾角 (14) 3.1.6 振动方向角 (14) 4 动力学参数 (14) 4.1参振质量的计算 (14) 4.2弹簧刚度的计算 (15) 5 主要零件的设计计算与校核 (16) 5.1弹簧的尺寸设计与强度校核 (16) 5.1.1 圆柱型橡胶弹簧的计算 (16) 5.1.2 弹簧强度校核 (19) 5.2偏心块的设计 (19) 5.2.1 轴颈的估算 (19) 5.2.2 偏心块的设计 (20) 5.3筛箱的结构设计 (22) 5.3.1 筛面规格的确定及固定方式 (22) 5.3.2 侧板的设计 (23) 5.3.3 筛框横梁的设计与校核 (24) 5.3.4 筛箱横撑的设计 (27) 5.4电动机的计算选择 (28) 5.4.1 电机的选择 (28) 5.4.2 电动机功率N的计算 (28) 5.4.3 启动转矩的校核 (29) 5.5轴承的选择 (30) 5.5.1 轴承的受力分析 (30) 5.5.2 轴承的计算与选择 (31) 5.5.3 轴承寿命的校核 (32) 5.6轴的结构设计与强度验算 (33) 5.6.1 轴的结构设计 (33) 5.6.2 轴的强度校核 (34) 5.7联轴器型号的计算选择 (36) 5.8键的选择与校核 (37) 5.8.1 键的选择 (37) 5.8.2 键的校核 (38) 6 筛箱重心计算 (39)
编号：AQ-JS-00040 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 振动锤打桩机操作安全技术Operation safety technology of vibratory hammer pile driver
振动锤打桩机操作安全技术 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 1．作业场地至电源变压器或供电主干线的距离应在200m以内。 2．电源容量与导线截面应符合出厂使用说明书的规定，启动时，当电动机额定电压变动在—5％～+10％的范围时，可以额定功率连续运行；当超过时，应控制负荷。 3．液压箱、电气箱应置于安全平坦的地方。电气箱和电动机必须安装保护接地设施。 4．长期停放重新使用前，应测定电动机的绝缘值，且不得小于0．5MΩ，并应对电缆芯线进行导通试验。电缆外包橡胶层应完好无损。 5．应检查并确认电气箱内各部件完好，接触无松动，接触器触点无烧毛现象。 6．作业前，应检查振动桩锤减震器与连接螺栓的紧固性，不得
在螺栓松动或缺件的状态下启动。 7．应检查并确认振动箱内润滑油位在规定范围内。用手盘转胶带轮时，振动箱内不得有任何异响。 8．应检查各传动胶带的松紧度，过松或过紧时应进行调整。胶带防护罩不应有破损。 9．夹持器与振动器连接处的紧固螺栓不得松动。液压缸根部的接头防护罩应齐全。 10．应检查夹持片的齿形。当齿形磨损超过4mm时，应更换或用堆焊修复。使用前，应在夹持片中间放一块10—15m厚的钢板进行试夹。试夹中液压缸应无渗漏，系统压力应正常，不得在夹持片之间无钢板时试夹。 11．悬挂振动桩锤的起重机，其吊钩上必须有防松脱的保护装置。振动桩锤悬挂钢架的耳环上应加装保险钢丝绳。 12．启动振动桩锤应监视启动电流和电压，一次启动时间不应超过los。当启动困难时，应查明原因，排除故障后，方可继续启动。启动后，应待电流降到正常值时，方可转到运转位置。
基于液压打桩机的结构设计及其优化分析 随着我国经济的快速发展，对液压打桩机的需要也与日俱增。文章基于液压打桩机的结构设计分析，以液压打桩机为研究对象，利用三维有限元软件对其进行网格划分和边界约束，这样有效了提高了有限元分析的精度。以有风和满载的工况下，对其强度和稳定性进行数值分析，得到了打桩机整机及重要的应力和位移分布云图，优化打桩机在不同工况下各个构件的应力分布情况，以此验证打桩机的结构设计，为液压打桩机的改良提供一定的参考依据。 标签：液压打桩机；结构设计；优化分析；网格划分 Abstract：With the rapid development of economy in our country，the need for hydraulic pile driver is increasing day by day. Based on the structural design and analysis of the hydraulic pile driver，this paper takes the hydraulic pile driver as the research object，makes use of the three-dimensional finite element software to carry on the mesh division and the boundary restraint，thus effectively enhances the finite element analysis accuracy. The strength and stability of the pile driver are numerically analyzed under the conditions of wind and full load. The stress and displacement distribution cloud pictures of the whole pile driver are obtained，and the stress distribution of each component of the pile driver under different working conditions is optimized，in order to verify the structural design of the pile driver and provide a certain reference for the improvement of the hydraulic pile driver. Keywords：hydraulic pile driver；structural design；optimization analysis；grid division 引言 随着城市的高速发展，在轨道交通、高层建筑、高速路桥、铁路建设等领域都增加了对桩工机械的需求，其中，液压打桩机也不例外，打桩机的广泛使用加快了我国的基础建设[1-2]。液压打桩机是以液压锤为介质进行打桩，而液压锤主要是通过电机驱动的液压泵为其提供动力，在转换过程中，采用液压油的方式来传递动力，使得桩锤进行打桩作业。 在桩工机械的发展和进步过程中，液压打桩锤的种类和功能也不断在增加，其类型有单作用式、双作用式、静压式和振动式等液压打桩锤，其主要根据不同的使用工况来选择[3]。与此同时，也逐渐的取代了过去传统的打桩形式，更好的满足市场的需求。本文基于液压打桩机的结构分析，结合打桩机的发展历史和对现阶段国内外对液压打桩机的需求进行分析，对其工作时的状态进行有限元分析，研究其稳定性和可靠性。 1 液压打桩机的有限元分析
目录 一、用途 二、产品特点 三、工作原理 四、产品结构及外形尺寸 五、产品电气原理图 六、使用与维护
WXYZ型激振器稀油循环润滑装置 使用说明书 一、用途 WXYZ型激振器稀油循环润滑装置是我公司自行研制，专门为振动筛分设备配备的润滑装置，可以方便地为振动筛分设备润滑点加注润滑油，对轴承提供有效润滑保证；特别适用于大中型振动筛和高温振动设备的润滑。 二、产品特点 a）可以同时为振动设备的多个润滑点提供有效润滑。 b）使用本装置，可以使激振器在冬季顺利启动，解决振动筛冬季启动困难的缺陷。 c）采用专用冷却装置，降温效果好，使激振器轴承在低温状态下稳定运行，延长使用寿命。 d）设有备用油泵，可保证在特殊情况下不间断、连续向润滑点供油。 e）设有电机故障、油泵故障、液位过低等报警装置。 f）配有电控箱和仪表盘，观察运行参数方便，可实现自动控制和事故报警。 三、工作原理
工作时，油液由油泵从油箱吸出，经单向阀、冷却装置，被直接送到振动设备的的润滑点。系统工作压力为0.05～0.1MPa，根据现场润滑点的需要，通过调节节流阀控制系统流量；正常工作时，电机和油泵均一台工作、一台备用，当一台电机或油泵由于某种原因出现故障，则系统通过电控柜内的控制器，自动开启备用电机和备用油泵，并通过控制器发出事故警报信号，提醒操作人员及时进行检修。系统设有温度计传感器,根据供油温度要求,调定最高和最低两个界限。在低温时,信号灯亮,自动开启加热器进行加热,当油温升至高点时,自动切断加热器,停止加热。 四、产品结构及外形尺寸 见图1、图2 1油泵电机组、2空气滤清器、3单向阀、4冷却装置、5上油口、6回油口、7油箱、8上油管、9远距离输油管、10激振器进油管、11激振器、12激振器出油管、13回油管。 五、产品电气原理图 见图3 六、使用与维护 1、激振器稀油循环润滑装置应与振动筛配套使用。 2、振动筛启动前10分钟开启本装置，注意观察油箱回油管
安徽理工大学本科毕业设计（论文）开题报告 姓 名 陈 坤 专业班级 矿物加工05-1 指导教师 张东晨教授 一、课题的名称、来源 1.课题名称 2ZD-1556型自定中心圆振动筛设计 2.课题来源 生产 科研 √ 教学 其他 二、研究意义、研究现状、研究内容、拟采用的研究思路与方法 2.1 筛分设备的研究意义 筛分是矿物加工工程的重要组成部分,在煤炭、冶金、化工、建材等部门广泛应用。在选煤行业，筛分对煤炭进行粒度分级、脱水、脱泥和脱介。就煤炭加工而言，筛分技术和分选技术处于同等重要的地位。筛分工艺的技术水平的高低和筛分设备性能质量的优劣，直接关系到工艺效果的好坏和生产效率的高低。 筛分是许多部门不可缺少的条件。我国生产的原煤一半以上是动力煤，不同用户对动力煤的粒度要求是不同的，尤其是化工、发电等部门，对煤炭产品粒度的要求很严格，如果超过规定限度，不但直接影响这些部门的正常生产，还会照成不小的浪费，例如，在煤炭气化生产中，若使用煤粉含量过高的块煤，不仅影响炉内气流畅通，降低造气量，严重时还导致气化炉填塞；机车和船舶由于锅炉通风强、烟筒短，如燃用含有较多粉煤的块煤时，粉煤不仅燃烧不完全，而且还随烟气飞走，造成浪费和环境污染；大型火力发电厂，绝大部分使用煤粉锅炉，若供应原煤和块煤，显然是不经济的。总之，将原煤筛选成多种粒级的产品，对路供应给各种用户，对合理利用煤炭资源是十分必要的。 筛分可以为其他选煤方法创造条件。目前的各种选煤方法和分选设备往往都受粒级的限制。不同的选煤方法都有一定得入选粒度，过粗的大块不能分选，而粒度过细也难于回收。在选煤厂主要是将原煤分成块煤与末煤两种粒级，分别进行跳汰选或重介选。重介选煤对入料中的煤泥含量很敏感，它直接影响到重介系统的正常工作和重介分选的效果。通过筛分脱除细泥，减少煤泥对介质系统的污染，以及高灰细泥对精煤产品的污染；也可使跳汰机戏水粘度降低，有利于洗煤泥的分选，从而提高分选效率。 筛分还可以提高矿物加工的经济效益通过筛分可使重介分选产品与重介质的加重质分离，以回收加重质。通过筛分还可以脱除和降低选煤产品的水分，提高煤炭质量和价格，减少运输量以及高寒地区冬季装卸车的困难。此外，在某种情况下，筛分还能起到分选的作用.由于煤炭中的灰分及硫分等杂质在不同粒级中的分布不同，通过筛分，在按粒度分级的同时，使得某个粒级的灰分或硫分降低。 在动力煤选煤厂，通常将小于6mm 的干粒煤粉供应发电厂或其他用户，而大于6mm 的每送入跳汰机分选，这也是依靠筛分作业来完成的。 总之，在煤炭的加工中，筛分作业不仅关系着动力煤产品对路供应，关系着动力煤、炼焦煤洗选产品质量的提高，也关系到煤炭资源的合理利用、环境保护和生产部门的经济利益。 基于以上原因，筛分设备在煤炭行业得到广泛应用。在选煤厂的生产系统中，很多作业需要筛分机去完成。例如：煤的准备筛分、检查筛分以及煤的脱水、脱泥、脱介质、分级等。由于振动筛的结构简单、性能稳定、维修方便，因此世界各国对振动筛分技术的研究很重视。 我国是一个产煤大国，煤炭产量处于世界第一位.同时我国也是一个煤炭消费大国，煤炭在我国能源构成中占有四分之三的份额，即使最近几年煤炭在我国能源消耗中的比重有所下降，但仍占能源消耗总量的70%左右.在最近完成的《中国可持续能源发展战略》研究报告中，20多位中科院院士和工程院院士一致认为，到2010年煤炭在依次能源生产和消费中将占60%左右；到2050年，煤炭所占比例不会低于50%.可以预见，在未来几十年中，煤炭仍将是我国的主要能源和重要的战略物资，具有不可替代性，煤炭工业在国民经济中的基础地位，将是长期的和稳固的。 最近几年由于煤炭行业整体形势较好，煤炭行业利润较高，使得煤炭行业蓬勃发展，日新月异，同时，由于国家对洁净煤发展的支持和出于环保的目的，以及用户对煤质的要求，使得煤炭行业得 √√√
振动锤打桩机操作安全技术 (标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0960
振动锤打桩机操作安全技术(标准版) 1．作业场地至电源变压器或供电主干线的距离应在200m以内。 2．电源容量与导线截面应符合出厂使用说明书的规定，启动时，当电动机额定电压变动在—5％～+10％的范围时，可以额定功率连续运行；当超过时，应控制负荷。 3．液压箱、电气箱应置于安全平坦的地方。电气箱和电动机必须安装保护接地设施。 4．长期停放重新使用前，应测定电动机的绝缘值，且不得小于0．5MΩ，并应对电缆芯线进行导通试验。电缆外包橡胶层应完好无损。 5．应检查并确认电气箱内各部件完好，接触无松动，接触器触点无烧毛现象。 6．作业前，应检查振动桩锤减震器与连接螺栓的紧固性，不得
在螺栓松动或缺件的状态下启动。 7．应检查并确认振动箱内润滑油位在规定范围内。用手盘转胶带轮时，振动箱内不得有任何异响。 8．应检查各传动胶带的松紧度，过松或过紧时应进行调整。胶带防护罩不应有破损。 9．夹持器与振动器连接处的紧固螺栓不得松动。液压缸根部的接头防护罩应齐全。 10．应检查夹持片的齿形。当齿形磨损超过4mm时，应更换或用堆焊修复。使用前，应在夹持片中间放一块10—15m厚的钢板进行试夹。试夹中液压缸应无渗漏，系统压力应正常，不得在夹持片之间无钢板时试夹。 11．悬挂振动桩锤的起重机，其吊钩上必须有防松脱的保护装置。振动桩锤悬挂钢架的耳环上应加装保险钢丝绳。 12．启动振动桩锤应监视启动电流和电压，一次启动时间不应超过los。当启动困难时，应查明原因，排除故障后，方可继续启动。启动后，应待电流降到正常值时，方可转到运转位置。
摘要 振动桩锤是惯性振动机械的一种，属于振动利用机械中的平面双轴式激振器。振动桩锤是利用机械振动减少桩与土壤间的摩擦力，并依靠其自重或外加压力作用下达到沉桩的目的。振动桩锤分机械式和液压式两类，液压振动锤应用较少。振动桩锤采用机械式定向激振器。它由两根装有相同的偏心块并相向转动的轴组成，两根轴上的偏心块所产生的离心力在水平方向上的分力相互抵消，而垂直方向上的分力叠加。振动桩锤主要由电动机、导杆、压缩弹簧、减振粱、振动箱、皮带轮等组成。具有贯入力强、沉桩质量好、坚固耐用、故障少、结构紧凑、低噪音、高效率、无污染等优点。 关键词：振动机械、振动桩锤、惯性振动、减振弹簧
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 self-possessed 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 composed, on two axes lack of impartiality the piece produces the centrifugal force offsets or counteract one another in the horizontal side upward force component, but in vertical direction force component superimposition. The vibration hammer mainly by the electric motor, the guide rod, the compression spring, horizontal beam reducing inspires, a vibration box of body, the belt pulley and so on is composed. Has the penetrating power strongly, the quality of stake sinking is good, firm durable, the breakdown few, the structure is compact, the low noise, the high efficiency, does not have merit and so on pollution. Key words: Vibrates the machinery Vibratory pile hammer the inertial oscillation the spring reducing inspires
直线型振动筛使用说明书 沧州市华油飞达有限公司
用户须知 操作和维修振动筛前，必须首先阅读本使用手册，以及相关 的钻采设备操作的相关规定，并正确的安装、使用和维修。 因用户操作不当所引起的事故、机器故障所造成的损失，厂 家不承担相关责任。 易损件的更换须符合供货方的要求，因使用不配套产品所引 起的机器故障，厂家不承担相关责任。 由于设计改进、特殊定货等原因，出厂产品可能存在与本手 册存在细微的差异，请查阅相关随机文件。
目录 一. 概述 二. 型号、规格、主要尺寸 三. 主要技术参数 四. 结构及特点 五. 工作原理及性能比较 六. 运输、安装与调试 七. 安全注意事项 八. 维护保养 九. 电气控制 十. 常见故障及排除 十一. 订货须知 附录1：易损件清单 附录2：发货清单
一概述 在钻井过程中，井底产生的岩屑由钻井液带到地面，要求将岩屑及时从钻井液中清除掉。振动筛是钻井设备必备的几种清除岩屑的设备之一。如果振动筛不能正常工作，那么后续的固控设备（旋流器、离心机等）将很难正常工作。钻井液振动筛是固控系统中的关键设备。 我公司生产的HG320A型直线型振动筛是一种用于处理钻井液固相颗粒的专用设备。该振动筛是在综合国内外振动筛优点的基础上，精心设计，精工制造，适用于各类泥浆净化系统的配套，对于清除钻井液中固相颗粒有非常理想的效果。 HG320A型直线型振动筛主要特点是有极好的运移性，能极好的适应钻井作业频繁移动的特点，同时安装简单，筛网更换方便，操作简便，工作性能优良，大大的降低日常工作量，同时又能保证钻井液处理后固相颗粒达到后续设备的要求，对整个钻井系统的稳定工作提供充足的保证。 二型式、规格、主要尺寸 2.1 结构型式 单筛，双联筛，三联筛 2.2 筛网规格 筛网目数：20-200 筛网面积：1250×630mm 2.3 筛网型式 楔块固定
2YAH1548型圆振动筛设计 摘要 目前我国各种选煤厂使用的设备中,振动筛是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮,稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声大等问题,同时伴有传动带跳带断带等故障。这类问题直接影响了振动筛的使用寿命,严重影响了生产。2YAH1548型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此本次设计的振动筛为2YAH1548型圆振动筛，该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较重。设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析，对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算，合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。 关键词：振动筛；激振器；圆振动筛
Abstract At present, China's coal preparation plant all the equipment used in the shaker is more problems, maintenance of one of the larger equipment. These issues in sieve outstanding performance me off beam, crack help, lubrication oil dilute the box-type vibrator oil spills, fighting tooth gear, bearing temperature rise too high, major issues such as noise, accompanied by dancing with broken belts, such as fault zone. Such issues directly affecting the life of the shaker, which has seriously affected the production. 2YAH1548-round good shaker can solve such problems, so this shaker designed for round 2 YAH1548-shaker, the series of major shaker in the materials used in the coal industry classification, dehydration, desliming, such as referrals from Operations. Its reliable, efficient screening, but their heavy equipment. Design analysis on the design options, including the classification and shaker features and design programmes to be confirmed; materials on the movement of the shaker and the dynamics of the parameters, to design the structure of vibrating screen size; conduct The eccentric block of the exciter, such as design and calculation, including the original design parameters, motor design and verification; were the main components of the design and calculation, belts and check the design and calculation, the design of spring, the axis of Strength, the choice of bearings and calculation and then proceed to the maintenance of equipment, installation, lubrication and seal the design, a shaker final environmental and economic analysis. Key words: shaker; Vibrator; round shaker