YZY400全液壓靜力壓樁機(jī)設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告2005.7本屆畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為基礎(chǔ)施工機(jī)械:我和王東方、洪榮晶、方成剛四位不同專(zhuān)長(zhǎng)的老師,設(shè)定了九個(gè)子課題。設(shè)計(jì)內(nèi)容分配如下圖所示。其中,靜壓樁機(jī)調(diào)平系統(tǒng),用智能化微機(jī)控制原理實(shí)現(xiàn)調(diào)平以及用CAE進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及應(yīng)力計(jì)算二個(gè)子課題為創(chuàng)新課題。樁機(jī)的其它結(jié)構(gòu),也是在將社會(huì)同類(lèi)型樁機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,將不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)而設(shè)計(jì)的。.現(xiàn)在的靜壓樁機(jī)基本上都是使用手動(dòng)調(diào)平，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，調(diào)平精度不高，我們提出了一種利用PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平的系統(tǒng)，依靠PLC的計(jì)算和邏輯判斷功能來(lái)指揮支腿液壓缸的收縮，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平。自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)具有調(diào)平時(shí)間短，精度高，效率高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。將調(diào)平系統(tǒng)應(yīng)用于靜壓樁機(jī)能節(jié)省3個(gè)勞動(dòng)力,且能在樁機(jī)工作過(guò)程中進(jìn)行調(diào)平,有很好的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。當(dāng)前的樁機(jī)大身結(jié)構(gòu)均為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),既不知道哪里應(yīng)力最大,也不清楚這么樣的結(jié)構(gòu)剛度是否滿足要求,相當(dāng)盲目。有的生產(chǎn)廠家為了降低成本,頓位很大的樁機(jī)用很薄的鋼板焊成大身結(jié)構(gòu),造成280T的樁機(jī),當(dāng)工作壓力為178T時(shí)大身嚴(yán)重開(kāi)裂。為此，我們用CAE進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及應(yīng)力計(jì)算,使我們?cè)O(shè)計(jì)的樁機(jī)結(jié)構(gòu)件不但知道哪里應(yīng)力大,而且知道應(yīng)力的分布狀態(tài),還知道應(yīng)力的大小。做到科學(xué)合理。為了實(shí)現(xiàn)上述兩創(chuàng)新課題的需要,其它的子課題也要與之作相應(yīng)的結(jié)構(gòu)呼400靜壓樁機(jī)設(shè)計(jì)壓樁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)橫向移動(dòng)及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)自動(dòng)行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算大身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)智能化調(diào)平系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)和結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào),如調(diào)平系統(tǒng)需電液聯(lián)動(dòng),那么,電氣控制系統(tǒng)必須提供它需要的24v電壓及相應(yīng)的系統(tǒng)要求并設(shè)置各種開(kāi)關(guān),在機(jī)體上還必須安排若干個(gè)限位開(kāi)關(guān)；液壓系統(tǒng)需安裝四只TDV4/3EH型電液比例液控多路換向閥及相應(yīng)的系統(tǒng)要求等等非常規(guī)設(shè)計(jì)。為此整個(gè)課題組的大協(xié)作共協(xié)調(diào)的局面就自然形成了。根據(jù)答辯情況來(lái)看,總體結(jié)構(gòu)布局是合理的；部件之間的銜接是正確的；設(shè)計(jì)的自動(dòng)調(diào)平、自動(dòng)行走及自動(dòng)轉(zhuǎn)彎均可完善的實(shí)現(xiàn)。結(jié)構(gòu)件通過(guò)CAE計(jì)算,最大應(yīng)力在支腿與大身聯(lián)接處,這個(gè)結(jié)論與生產(chǎn)實(shí)際中老機(jī)型的應(yīng)用損傷情況是吻合的,可見(jiàn),CAE計(jì)算方法是正確的。通過(guò)CAE計(jì)算,最大應(yīng)力為33Mpa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力。太偏安全,不經(jīng)濟(jì)。要作為生產(chǎn)的產(chǎn)品,理應(yīng)進(jìn)一步修改沒(méi)計(jì),但同學(xué)們畢業(yè)時(shí)間已到,很憒憾！這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是團(tuán)隊(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì),所以小組所有成員之間的溝通和協(xié)商就顯得非常重要。在此期間各位小組成員充分發(fā)揮了互相協(xié)商，互相合作的團(tuán)隊(duì)精神，在時(shí)間比較緊張的形勢(shì)下，非常成功的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。每一個(gè)人都付出了艱辛的勞動(dòng)、流下了辛勤的汗水，同學(xué)們通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)都各有各的豐厚收獲,現(xiàn)抄錄幾段學(xué)生的體會(huì):“這不僅僅是我們四年所學(xué)知識(shí)的體現(xiàn)，而且，我們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中還學(xué)到了工作時(shí)的做事方法；很多做人的道理，懂得了無(wú)論是以后工作還是做人都要認(rèn)真負(fù)責(zé)、踏踏實(shí)實(shí)、一步一個(gè)腳印，畢業(yè)設(shè)計(jì)帶給我們的不僅是成功的喜悅，還有和團(tuán)隊(duì)一起工作的方法與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神；“從畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了寶貴的知識(shí)，這些知識(shí)值得我用一生來(lái)珍惜?！?.靜壓樁機(jī)的概況1.1靜壓樁機(jī)的總體介紹YZY400型靜壓樁機(jī)的構(gòu)造:它由支腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、壓樁架、配重、起重機(jī)、操作室等部分組成。1.1.1長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)為長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)，它內(nèi)船體，行走臺(tái)車(chē)與頂升液壓缸等組成。液壓缸活塞桿球頭與船體相聯(lián)接。缸體通過(guò)銷(xiāo)鉸與行走臺(tái)車(chē)相聯(lián)，行走臺(tái)車(chē)與底盤(pán)支腿上的頂升液壓缸鉸接。工作時(shí)，頂升液壓缸頂升使長(zhǎng)船落地，短船離地，接著長(zhǎng)船液壓缸伸縮推動(dòng)行走臺(tái)車(chē)，使樁機(jī)沿著長(zhǎng)船軌道前后移動(dòng)。頂升液壓缸回程使長(zhǎng)船離地，短船落地。短船液壓缸動(dòng)作時(shí)，長(zhǎng)船船體懸掛在樁機(jī)上移動(dòng)，重復(fù)上述動(dòng)作，樁機(jī)即可縱向行走。1.1.2支腿平臺(tái)結(jié)構(gòu)該部分內(nèi)底盤(pán)、支腿、頂升液壓缸和配重梁組成。底盤(pán)的作用是支承導(dǎo)向壓樁架、夾持機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)裝置和起重機(jī)，底盤(pán)里面安裝了液壓油箱和操作室，組成了壓樁機(jī)的液壓電控系統(tǒng)。配重梁上安置了配重塊，支腿由球鉸裝配在底盤(pán)上。支腿前部安裝的頂升液壓缸與長(zhǎng)船行走機(jī)構(gòu)鉸接。球鉸的球頭與短船行走及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相聯(lián)。整個(gè)樁機(jī)通過(guò)平臺(tái)結(jié)構(gòu)連成一體，直接承受壓樁時(shí)的反力。底盤(pán)上的支腿在拖運(yùn)時(shí)可以并攏在乎臺(tái)邊，工作時(shí)打開(kāi)并通過(guò)連桿與平臺(tái)形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。1.1.3夾持機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向壓樁架該部分由夾持器橫梁、夾持液壓缸、導(dǎo)向壓樁架和壓樁液壓缸組成。夾持液壓缸裝在夾持橫粱里面，壓樁液壓缸與導(dǎo)向壓樁架相聯(lián)。壓樁時(shí)先將樁吊入夾持器橫梁內(nèi)，夾持液壓缸通過(guò)夾板將樁夾緊。然后壓樁液壓缸作伸縮運(yùn)動(dòng)，使夾持機(jī)構(gòu)在導(dǎo)向架內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，將樁壓人土中。壓樁液壓缸行程滿后松開(kāi)夾持液壓缸，返回后繼續(xù)上述程序。1.1.4短船行走機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)它由船體、行走梁、回轉(zhuǎn)梁、掛輪機(jī)構(gòu)、行走輪、橫船液壓缸、回轉(zhuǎn)軸和滑塊組成?；剞D(zhuǎn)梁兩端與底盤(pán)結(jié)構(gòu)鉸接，中間由回轉(zhuǎn)軸與行走梁相聯(lián)。行走梁上裝有行走輪，正好落在船體的軌道上，用焊接在船體上的掛輪機(jī)構(gòu)1掛在行走梁上，使整個(gè)船體組成體。液壓缸的一端與船體鉸接另一端與行走梁鉸接。工作時(shí)，頂升液壓缸動(dòng)作，使長(zhǎng)船落地，短船離地然后短船液壓缸工作使船體沿行走梁前后移動(dòng)。頂升液壓缸回程，長(zhǎng)船離地，短船落地，短船液壓缸伸縮使樁機(jī)通過(guò)回轉(zhuǎn)梁與行走梁推動(dòng)行走輪在船體的軌道上左右移動(dòng)。上述動(dòng)作反復(fù)交替進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)樁機(jī)的橫向行走。樁機(jī)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作是：長(zhǎng)船接觸地面，短船離地、兩個(gè)短船液壓缸各伸長(zhǎng)1/2行程，然后短船接觸地面，長(zhǎng)船離地，此時(shí)讓兩個(gè)短船液壓缸一個(gè)伸出個(gè)