雙缸雙作用液壓打樁錘研究與開發(fā).pdf

1、液壓打樁錘是用于建筑、橋梁、碼頭等樁基礎(chǔ)施工中打入預(yù)制樁的樁工機(jī)械.隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,預(yù)制樁施工機(jī)械由落錘、汽錘、柴油錘,發(fā)展到了液壓打樁錘.用液壓打樁錘打樁,可以調(diào)整撞擊應(yīng)力波波形,減小應(yīng)力峰值,延長有效作用時間,是一種比較理想的預(yù)制樁施工機(jī)械,目前在發(fā)達(dá)國家已被廣泛使用,并形成了系列化.該文應(yīng)用沖擊機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)分析打樁過程中錘體與樁撞擊時應(yīng)力波的產(chǎn)生、傳播以及該波對沉樁過程的影響.認(rèn)為與樁等波阻的細(xì)長狀錘體能夠產(chǎn)生理想的應(yīng)力波波

2、形;在樁錘重量一定的情況下,可針對不同的地質(zhì)情況和樁,通過選擇不同剛度的樁帽和樁墊與其匹配來提高打樁效率.該文對雙缸雙作用液壓打樁錘液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了深入的研究,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出六噸雙缸雙作用液壓打樁錘的液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng).由于液壓打樁錘液壓系統(tǒng)是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng),該文采用功率鍵合圖法建立液壓打樁錘上行、下降的鍵合圖模型和狀態(tài)空間方程,通過四階龍格-庫塔法和預(yù)估-校正法相結(jié)合編制了仿真程序?qū)顟B(tài)空間方程求解,在Matl

3、ab 6.5中進(jìn)行液壓系統(tǒng)的動態(tài)仿真,獲得液壓打樁錘運(yùn)動過程中壓力、位移、速度、加速度等隨時間變化的曲線圖.此曲線圖方便了對液壓系統(tǒng)動態(tài)特性分析,為液壓系統(tǒng)的設(shè)計和參數(shù)優(yōu)化提供了有益的借鑒.最后,在深入分析雙缸雙作用液壓打樁錘控制系統(tǒng)的功能要求后,采用了以現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置-PLC可編程控制器,設(shè)計出了雙缸雙作用液壓打樁錘的電器控制系統(tǒng).PLC體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、能適應(yīng)建筑施工機(jī)械惡劣的野外環(huán)境.通過PLC電控