一种振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统的制作方法

1.本发明属于振动沉桩技术领域，特别涉及一种振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统。


背景技术：

2.目前在我国沿海地池地层复杂，存在软黏土、淤泥质土和松散砂性土等不同特质的地基，因此，在建造港口码头、高速公路、滩土填埋、构建工业和民用设施时需要对软土地基进行加固处理，采用振动锤沉管桩施工具有作业效率高、地基的稳定性增加明显、施工成本低等优势，有效解决上部结构对地基变形的要求，经济效益、社会效益和环境效益十分明显，因此得到广泛运用。现有技术中采用的电驱振动锤沉桩作业，工作时几乎所有的热量都来自激振器的偏心轴上滚动轴承的摩擦运动及传动齿轮的啮合运动，激振器内的齿轮油一般通过飞溅润滑方式对运动部件润滑冷却，一部分甩起的齿轮油对偏心轴上的啮合齿轮进行润滑，另一部分甩起的齿轮油通过激振器箱体的内油道对滚动轴承润滑和带走运动产生的热量，这样，随着振动锤不断的运行使箱体内腔的油温会逐渐升高，由于激振器是密封的，若是仅仅通过激振器本身来散热降温，效果非常差、且散热时间长，如何才能有效控制和降低激振器内的齿轮油油温，保证滚动轴承得到有效的冷却和降温，将是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统，通过独立冷却站对激振器内的齿轮油进行循环冷却，有效控制激振器的齿轮油温度，确保振动锤运行安全可靠，满足振动锤长时间作业的实际工况，进一步提高振动沉桩施工效率。
4.为达到上述目的，本发明是这样实现的：一种振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统，包括激振器、底部油箱、第一冷却油泵、第二冷却油泵、第一润滑油泵、第二润滑油泵、第一集油块、第二集油块、第一分油块、第二分油块、独立冷却站，其中：底部油箱包括中心圈、第一隔板、第二隔板、底盖板和多个加强筋板；其特征在于：所述激振器的偏心轴分上下二层设置，其中位于下方的二个偏心轴以穿出激振器的前后二个外壁的轴承通盖的方式设置，位于上方的二个偏心轴端部设置轴承端盖；所述第一分油块、第二分油块分别固装于激振器的前后二个外壁上；所述第一集油块、第二集油块固装于激振器一侧的外壁上；所述激振器的外壁下部设有与底部油箱相通的冷却油内油道；所述底部油箱设置于激振器的底部，该底部油箱的中心圈通过多个加强筋板焊接于激振器的底部；所述第一隔板的中部呈半圆形、且其二端固定焊接于中心圈内壁，该第一
隔板将中心圈的内腔分割成冷油池和热油池；所述热油池与激振器的内腔连通，所述冷油池通过第二隔板一分为二；所述底盖板固装于中心圈的下端面；所述第一冷却油泵、第二冷却油泵分别安装于激振器前方外壁的二个偏心轴的伸出端处；所述第一冷却油泵、第二冷却油泵的吸油口分别通过软管与第一冷却吸油油道、第二冷却吸油油道的进口连接，该第一冷却吸油油道、第二冷却吸油油道分别与底部油箱的热油池接通；所述第一冷却油泵、第二冷却油泵的出油口分别通过软管与第一集油块的二个进口连接，该第一集油块的出口通过软管与独立冷却站的进口端连接；所述独立冷却站设置风冷冷却器、制冷冷却器、油液过滤器、油压传感器和油温传感器，该独立冷却站的出口端通过软管与第二集油块的进口连接，该第二集油块通过软管与冷却油回油道连接；所述第一润滑油泵、第二润滑油泵分别安装于激振器后方外壁的二个偏心轴的伸出端处；所述第一润滑油泵、第二润滑油泵分别通过软管与第一润滑吸油油道、第二润滑吸油油道连接，该第一润滑吸油油道、第二润滑吸油油道分别与底部油箱的冷油池接通；所述第一润滑油泵、第二润滑油泵的出油口分别通过软管与第一分油块、第二分油块的进口连接，该第一分油块、第二分油块的出口分别通过软管与激振器前后二个外壁上方的二个轴承端盖、下方的二个轴承通盖的内油道连接。
5.优选地，所述底部油箱的中心圈内的第一隔板、第二隔板均开设通孔，且在其底部与底盖板保持一定的间隙。
6.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、独立冷却站集成风冷和制冷功能二级冷却功能，可根据工况进行强制制冷，对振动锤的激振器内的齿轮油和偏心轴二端的滚动轴承实现快速循环冷却，有效降低激振器内齿轮油温度，防止油液高温后氧化变质，从而保证振动锤不间断连续施工，进一步提高振动锤的施工效率；2、激振器之下的底部油箱内腔冷热油池之间的隔板开设通孔、且与底盖板之间留有一定的空隙，使得冷油池和热油池之间的齿轮油有一定的对流作用，随着独立冷却站对齿轮油进行不间断的循环冷却，有利于底部油箱及激振器内腔的齿轮油温度不断降低，甩起的齿轮油对激振器内偏心轴之间的啮合齿轮进行有效的飞溅润滑，通过润滑油泵吸取冷油池内的齿轮油对偏心轴端部的滚动轴承进行循环润滑带走运动热量；3、独立冷却站通过内置油液过滤器对激振器的润滑齿轮油过滤净化，去除激振器运动部件磨损产生的杂质、铁屑，避免齿轮油的二次污染，保证运动部件的润滑有效性，延长产品使用寿命。
附图说明
7.图1是本发明振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统的结构示意图；图2是本发明中激振器的背面视图；图3是图2中a-a向剖视图；图4是本发明中底部油箱的结构示意图；图5是图4中b-b向剖视图；图6是图4中c-c向剖视图的俯视图。
具体实施方式
8.以下结合附图1-6对本发明振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统作进一步的说明。
9.一种振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统，包括激振器10、底部油箱14、第一冷却油泵20，、第二冷却油泵20’、第一润滑油泵30、第二润滑油泵30’、 第一集油块50、第二集油块50’、第一分油块40、第二分油块40’、独立冷却站60，底部油箱14包括中心圈142、第一隔板143、第二隔板143’、底盖板和多个加强筋板，其中：所述激振器10的偏心轴分上下二层设置，其中位于下方的二个偏心轴以穿出激振器10的前后二个外壁的轴承通盖的方式设置，位于上方的二个偏心轴端部设置轴承端盖；所述激振器10的外壁下部设有与底部油箱14相通的冷却油内油道107；所述第一分油块40、第二分油块40’分别设置于激振器40的前后二个外壁的上方，通过螺钉固装安装在激振器40的外壁上；所述第一集油块50、第二集油块50’以并排方式通过螺钉固装于激振器10一侧的外壁上；所述底部油箱14设置于激振器10的底部，该底部油箱的中心圈142通过多个加强筋板焊接于激振器10的底部；所述第一隔板143的中部呈半圆形、且其二端固定焊接于中心圈142内壁，该第一隔板将中心圈142的内腔分割成冷油池141和热油池141’；所述热油池141与激振器10的内腔连通，所述冷油池141’通过第二隔板143’一分为二；所述底盖板144固装于中心圈142的下端面；所述底部油箱14的中心圈142内的第一隔板143、第二隔板143’均开设通孔，且在其底部与底盖板144保持一定的间隙。这样，进入底部油箱14的热油池141和热油池141’的齿轮油产生一定的对流作用，随着独立冷却站的循环冷却作用，使底部油箱及其激振器内腔的齿轮油温度显著降低。
10.所述第一冷却油泵20、第二冷却油泵20’分别安装于激振器10前方外壁的二个偏心轴的伸出端处，该第一冷却油泵、第二冷却油泵的吸油口分别通过软管与第一冷却吸油油道108、第二冷却吸油油道108’的进口连接；所述第一冷却吸油油道108、第二冷却吸油油道108’分别与底部油箱14的热油池141’接通；所述第一冷却油泵20、第二冷却油泵20’的出油口分别通过软管与第一集油块50的二个进口连接，该第一集油块的出口通过软管与独立冷却站60的进口端连接。
11.所述独立冷却站60设置风冷冷却器61、制冷冷却器62、油液过滤器、油压传感器和油温传感器，该独立冷却站的出口端通过软管与第二集油块50’的进口连接；所述第二集油块50’通过软管与冷却池内油道107连接；所述独立冷却站60的风冷冷却器61处于常开状态，在激振器10启动后即开始运行，时刻对进入独立冷却站60的热齿轮油进行冷却和带走热量；所述制冷冷却器62由电控程序控制，根据设定油温启动或停止；所述油压传感器和油温传感器时刻传输齿轮油的油压和温度，便于操作者监控其运行情况；所述油液过滤器在齿轮油冷却过程中进行过滤净化，避免齿轮油二次污染；所述制冷冷却器对经过风冷冷却器61冷却后的齿轮油进行第二级冷却，使得齿轮油油温迅速下降，冷却的齿轮油回到底部油箱14后，一部分被润滑油泵抽取用于对安装于激振器的偏心轴端部的滚动轴承进行有效润换降温，另一部分与激振器内腔的齿轮油混合用于对激振器内腔的啮合齿轮的飞溅润滑，总而有效降低激振器的整体温度，确保其长时间运行，提高振动沉桩作业效率。
12.所述第一润滑油泵30、第二润滑油泵30’分别安装于激振器10后侧外壁的二个偏
心轴的伸出端处；所述第一润滑油泵30、第二润滑油泵30’分别通过软管与第一润滑吸油油道109、第二润滑吸油油道109’连接，该第一润滑吸油油道、第二润滑吸油油道分别与底部油箱14的冷油池接通；所述第一润滑油泵30、第二润滑油泵30’的出油口分别通过软管与第一分油块40、第二分油块40’的进口连接，该第一分油块、第二分油块的出口分别通过软管与激振器10前后二个外壁上方的二个轴承端盖、下方的二个轴承通盖的内油道连接。
13.所有连接于冷却油泵与集油块之间、润滑油泵与润滑吸油道、分油块与轴承盖之间的连接软管采用橡胶软管制成，通过在激振器的外壁的适应位置设置管夹后将这些橡胶软管予以固定，避免激振器振动作业时出现软管松动、摩擦损坏情况，从而影响激振器运行过程中齿轮油的散热冷却和偏心轴端部支承轴承的润滑。
14.激振器齿轮油外循环冷却系统的工作原理如下：操纵振动锤的控制系统，启动激振器1和独立冷却站60运行；激振器1的偏心轴旋转运动，第一润滑油泵30、第二润滑油泵30’、第一冷却油泵20、第二冷却油泵20’随各个偏心轴同时运转，其中第一润滑油泵30通过第一润滑吸油油道109从冷油池141吸取齿轮油，输送到第一分油块40后分四路进入激振器10一侧外壁的轴承端盖、轴承通盖的内油道后对各个滚动轴承润滑；第二润滑油泵30’通过第二润滑吸油油道109’从冷油池141中吸取齿轮油，输送到第二分油块40’后分四路进入激振器10的另一侧外壁的轴承端盖、轴承通盖的内油道后对位于各个偏心轴端部的滚动轴承进行润滑，带走轴承运动产生的热量。
15.第一冷却油泵20、第二冷却油泵20’分别通过第一冷却吸油油道108、第二冷却吸油油道108’从热油池19吸取经由激振器内腔流入底部油箱14的热齿轮油，通过管路输送到第一集油块50；热齿轮油在第一集油块50合流成一路进入独立冷却站60，在风冷冷却器61和制冷冷却器62二级强制冷却后齿轮油被有效冷却和带走大部分热量，独立冷却站60流出的齿轮油最终达到设定油温；从独立冷却站60出来的冷却齿轮油进入第二集油块50’后从冷却池内油道107进入冷油池141；由于冷油池141和热油池141’之间设置互通的通孔和底部空隙，冷却的齿轮油和热的齿轮油在底部油箱14形成对流，随着热齿轮油在独立冷却站60内进行持续循环冷却，促进底部油箱14和激振器10内腔的齿轮油温度不断下降，这样，激振器内腔甩起的齿轮油对啮合齿轮进行飞溅润滑，有效保证传动齿轮的运行稳定和降温散热，减少运动零部件之间的磨损。
16.本发明振动锤的激振器齿轮油外循环冷却系统，采用集成风冷和制冷功能二级冷却功能的独立冷却站，可根据工况进行强制制冷，对振动锤的激振器内齿轮油和偏心轴二端的滚动轴承实现快速循环冷却，有效降低激振器内齿轮油温度，防止油液高温后氧化变质；独立冷却站内置油液过滤器对齿轮油过滤净化，避免齿轮油二次污染。本发明有效保证振动锤连续不间断进行沉桩施工，促进激振器内运动部件的有效润滑和充分散热，进一步提高振动锤的施工效率，延长产品使用寿命。
17.在不偏离本发明总体构思的情况下，还可以对本发明做各种变换和改进，但是只要与本发明构成相同或等同的话，同样属于本发明的保护范围。