MENCK液壓打樁錘工作原理

張大千等

摘 要：文章簡單闡述了MENCK液壓打樁錘的工作原理，使大家對于MENCK液壓打樁錘有一個簡單的了解，便于在使用中能及時解決設備出現的故障。

關鍵詞：雙作用液壓打樁錘；液壓動力站；液壓系統

引言

液壓打樁錘主要是應用于管樁的樁工機械。其應用范圍包括海上石油平臺、橋梁、建筑、碼頭等樁基施工作業。隨著現代科學技術不斷的進步，樁工機械也由最原始的落錘發展到汽錘、柴油錘，最終發展到了現在應用廣泛的液壓打樁錘。

MENCK液壓打樁錘整個系統包括以下五個部分：液壓動力塊、控制室、液壓管線絞車、電纜管線絞車、錘體。將這五部分連接好以后，在控制室操作控制系統發出信號實現打樁錘錘芯的工作過程。根據實際需求的不同，可以在控制室設置系統參數來調控能量的大小，保證設備能正常運轉。

1 液壓控制系統

液壓控制系統如圖1所示。

根據現場工況設置實際所需要的能量，計算機系統會根據設置計算出錘芯需提升的高度。當按下啟動按鈕時，高壓液壓油會由液壓油管路流入活塞缸的下油缸，提升錘芯達到所需要的高度。電磁換向閥控制主閥換向，根據活塞上下表面受力面積不同，錘芯自重和高壓液壓油推動錘芯向下運動。當需要停止這一運動時，由控制系統發出指令，電磁旁通閥打開，液壓油由高壓側直接到低壓側返回油箱。在這一運行過程中，高低壓蓄能器起到穩流和補壓的作用，行程傳感器測試出錘芯提升的高度。

2 空氣系統

MENCK液壓打樁錘可以在水上進行樁基作業，也可以在水下進行樁基作業。當在水下施工作業時，就需要空壓機對錘體提供壓縮空氣。因為在水下施工作業時，一旦水面高過砧鐵和鋼樁的接觸面，通過錘芯所傳遞下來的力將完全作用到水面上，不能達到鋼樁上。在水下施工作業時，空壓機產生的壓縮空氣通過氣管連接到打樁錘的錘頭，通過錘腔到達下法蘭的單向閥處（單向閥打開壓力為Δp=1.5bar）。這個單向閥的設置避免了錘套內空氣的泄露，一旦空壓機突然停止供氣或氣管破損，防止海水進入錘體內。根據打樁錘的型號不同，單向閥由2到4個不等。在控制室內的監視器上有打樁錘的模擬圖，在錘套位置處有水位顯示區域，當水位過高時（水位由錘體上的壓差傳感器傳遞到控制室的監視器上），必須向錘套供氣，用高壓空氣將水從錘套的排水孔上排出。

3 打樁錘的電氣系統

如圖2所示，CS為卡環傳感器，當卡環倒下以后，打樁錘才能正常工作。主要是防止地質松軟時，管樁迅速下沉，操作者不能及時停止，當卡環像圖示豎起時，打樁錘停止運動。HH11是電磁旁通閥，電磁旁通閥打開時，液壓油直接由高壓側到低壓側返回油箱。HP22是壓力傳感器，檢測液壓油工作壓力反饋給控制室的控制系統。HD11是主閥，控制錘芯提升和下降。HK11是檢測水深的壓力傳感器。N是錘體上各個傳感器和控制系統連接的中轉站并有記憶功能。HJ21是壓差傳感器。MH11/MH12/MH21/MH22是接近傳感器，主要功能是檢測錘芯提升高度和運行速度并反饋給控制系統，控制系統通過計算得到打樁錘的實際能量。CH1也是一個接近傳感器，主要功能是檢測砧鐵是否在鋼樁上，并反饋給控制系統一個信號。如果砧鐵沒有和鋼樁完全接觸就開始打樁作業，將會對液壓打樁錘造成嚴重損壞。

4 結束語

液壓打樁錘作為一種重要的樁工設備，它集液壓、電氣、機械等高科技技術于一身，了解了它的工作原理及各個部分的功能，就能更好地使用它，及時發現故障并及時解決故障。

參考文獻

[1]MENCK公司.Operating and Maintenance Manual[Z].

[2]雷天覺.液壓工程手冊[M].機械工業出版社，1991.