静力压桩机行走装置控制系统设计

静力压桩机行走装置控制系统设计摘要近年来，液压锤和静压桩机悄然兴起，静压桩机使用液压油顶，将桩压入土中，工作过程基本无噪声。最近常用于大城市中心地区沉桩作业。国内目前最大的静压桩机为上海生产的6000KN静压桩机。随着新技术，新设备的发展，就地灌注桩最近几十年得到了飞速发展，灌注桩的成孔有挤土和取土两种方法。目前应用较广的反循环钻机，套管钻机，回转斗钻机，旋转钻机，潜水钻机，潜水冲击锤等。另一类就地灌注桩是稳定液施工法的就地灌注桩，这类桩的成孔机械为回转斗与端螺旋钻。其核心是液压系统的设计方法及其配置，它直接影响整机的技术性能及节能效果。而压桩机构是桩机的主要工作装置，是这种压桩机的关键技术，直接影响桩机的压桩能力和成桩质量。其静力压桩机是以压桩机的自重克服沉桩过程中的阻力，当静压力超过桩周上的摩阻力时，桩就沿着压梁的轴线方向下沉，静力压桩具有无振动、无噪声的特点，适用于高压缩性的粘土或砂性较轻的亚粘上：层中，在人口密集的居民点、城市地区尤为适宜。YZY400全液压静力压桩机的各器件均是按要求进行选择和设计，并运用了自动调频系统，因此更具优越性。静力压桩是利用液压原理由高压油泵产生的高压油通过油缸把桩柱推入地下。这种压桩方法完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有无噪音、无振动和无污染。关键词：静压桩机;液压系统;无振动

目录29440摘要 116365绪论 287481.液压系统的设计 450681.1液压缸的参数值 4234271.2液压泵的选用 4325521.3电动机的选用 524761.3.1电动机Ⅰ的选用 5189681.3.2电动机的选用 5319571.4液压阀的选用 5104501.4.1方向控制阀的选择 6210871.4.1.2换向阀的选用 7152961.4.2压力阀的选择 8106391.4.3流量控制阀的选用 922551.4.4压力表开关的选择 10285221.4.5压力表的选择 1024201.5液压油的选择 10262532.联轴器的选择 12264533.油箱的设计 1499213.1确定油箱的有效容积大致外形尺寸 14237053.2滤油器的选择 1498713.2.1吸油滤油器(粗滤器)的选择 14308413.2.2回油滤油器（精滤器）的选择 1538513.3空气滤清器的选择 1595823.4液位计的选择 16106373.5油箱各板尺寸及附件安装位置的确定 1625274.油管的设计计算 255424.1钢管管径的选择与设计 25158664.1.1液压泵的吸油管（取v1=1.5m/s） 25299014.1.2液压泵的排油管（取v2=5m/s） 25185734.1.3液压系统油路（取v2=5m/s） 26323344.1.4夹桩系统油路（取v2=5m/s） 27156134.1.5行走系统（纵移和横移）油路（取v2=5m/s） 28185114.1.6顶升系统油路（取v2=5m/s） 28232094.1.7回油系统油路（取v3=2m/s） 2851164.2胶管的选择 3017444.3接头体的设计 31299455.总结与展望 3214625参考文献 33绪论液压静力压桩机分为"抱压式液压静力压桩机"和"顶压式液压静力压桩机"(对桩顶部施压进行压桩)两种。抱压式液压静力压桩机压桩过程是通过夹持机构"抱"住桩身侧面，由此产生摩擦传力来实现的；而顶压式液压静力压桩机则是从预制桩的顶端施压，将其压入地基的。由于施压传力方式不同，这两种桩机结构形式、性能特点、适用范围也有显著不同。其核心是液压系统的设计方法及其配置，它直接影响整机的技术性能及节能效果。而压桩机构是桩机的主要工作装置，是这种压桩机的关键技术，直接影响桩机的压桩能力和成桩质量。其中，抱压式桩机主要由压桩系统和夹桩机构组成，而顶压式桩机主要由压桩系统和桩帽组成。顶压式桩机除压桩机构中没有夹桩机构外，一般不带起重机，但增加了一套卷扬吊桩系统。常规的顶压式压桩机由于其结构及工作特点，使其工作重心较高、安全性较差，并且存在压桩力较小、压入桩的垂直度保障能力差等问题，因而其应用受到限制；而抱压式压桩机结构紧凑、操作简便、工作重心低、移动平稳、转场方便、施工效率高，因此，抱压式压桩机已经占绝对主导地位。本文所述液压静力压桩机主要是指抱压式液压静力压桩机。静力压桩是利用液压原理由高压油泵产生的高压油通过油缸把桩柱推入地下。这种压桩方法完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有无噪音、无振动和无污染，称为环保型打桩机。由于它对地基及邻近原有建筑物的振动影响很小，桩的施工应力也较小，因此它被广泛用于软土地基的沉桩工程，是一种崭新的桩工设备。

YZY400系列全液压静力压桩机采用全液压行走装置实现纵向、横向、转向及平台升降调整动作，运动灵活可靠。尤其适用于空心的园柱形混凝土预制桩。该系列桩机运行时能直接从压力表取得压桩力数据，不用试桩，可计算出单桩承载力。施工无震动、低噪音、无污染，符合国家有关环境保护的法规，适用于大中城市桩基础施工的需要。该机能独立完成吊、压、拔桩作业，不仅可以压方桩也可以压管桩。具有纵横向行走、360度回转、机身调平等功能，全部动作作为液压驱动。其部件均可以公路、铁路运输。该机压桩时噪声低、无振动、无泥浆，对环境影响小。

该机能通过仪表直接反馈贯桩力，具有其他类型桩工机械不可比的优越性。新型抱夹混凝土预制管桩段的装置，已不同于传统结构的夹桩器。具有夹桩力大、夹桩面积大，能全浮动自适应吻合于管桩表面，可大大降低管桩破损率。该装置可抱夹薄壁管桩而不损桩。因此起应用比较广泛。

液压系统的设计1.1液压缸的参数值从其他同学处得到系统各液压缸的参数值，故在此不作详细说明，如果有需要可以参考他们的计算说明书。现列举几个主要的参数值，如下表1-1所示：表1-1系统各液压缸的参数值名称流量（10-3m3/s）压力(MPa)单只压桩油缸2.3625单只夹桩油缸1.8325单只长船油缸0.7325单只短船油缸0.7325单只顶升油缸1.44251.2液压泵的选用由上表1-1，夹桩油缸和行走（纵移和横移）油缸的压力均为25MPa，最大流量为439.2L/min（1.8310-3m3/s），可选用一单泵供油；而压桩油缸的压力为25MPa，且最大流量为567.2L/min（2.3610-3m3/s），因此确定此缸为双泵供油。 则由新版《机械设计手册》第4卷表23.5——44可查得夹桩油缸和行走油缸所选用的泵为A7V500型号斜轴式轴向柱塞泵；压桩油缸所选用的泵为A7V107型号。其参数如表1-2所示：表1-2泵的型号及参数值型号流量（L/min）压力(MPa)排量(ml/r)泵ⅠA7V50050035500泵ПA7V107150.5351071.3电动机的选用 首先预设泵的总效率为90%，既η=0.91.3.1电动机Ⅰ的选用 电动机Ⅰ是用来驱动泵Ⅰ（A7V500型号）工作，其选用过程如下：确定类型：选用Y系列（IP230）三相异步电动机，电压为380V。功率的确定：转速：选用转速为1483r/min 根据新版《机械设计手册》第5卷表35.1——10可选用Y315M3——4型号。其参数如表1-3所示：表1-3电动机型号及参数值型号转速（r/min）电流(A)效率(%)(cos￠)Ⅰ2201483413940.886.51.4П751480141920.886.82.01.3.2电动机的选用 电动机П是用来驱动泵П（A7V107型号）工作，其选用过程如下：确定类型：选用Y系列（IP230）三相异步电动机，电压为380V。功率的确定：转速：选用转速为1480r/min1.4液压阀的选用 选择液压阀主要根据阀的工作压力和液压油通过阀的流量来确定的。本系统的工作压力都为25MPa，则应选用中、高压的液压阀。1.4.1方向控制阀的选择1.4.1.1单向阀的选择 单向阀1：此阀用在泵1的排油口管道上，用来防止系统中的液压油回流而冲击液压泵。该阀的工作压力为35MPa，最大通过流量为439.2L/min（1.8310-3m3/s），根据《机械设计手册》第5卷表37.8——133选用榆次型板式联接DF—F50K1型号。其参数如表1-4所示：单向阀2：此阀用在泵2的排油口管道上，用来防止系统中的液压油回流而冲击液压泵。该阀的工作压力为35MPa，最大通过流量为127.2L/min[（2.36－1.8）10-3m3/s]，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——133选用榆次型板式联接DF—B32K1型号。其参数如表1-4所示： 单向阀3：此阀用在泵1对夹桩油缸的供油油路上，以防止液压油回流冲击器件。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——133选用榆次型板式联接DF—B50K1型号。其参数如表1-4所示：单向阀4：此阀用在压桩油缸进（出）油口，由于同时与调速阀搭配使用而可以使多个压桩油缸能同步运动。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为141.8L/min（2.3610-3m3/s），根据《机械设计手册》第5卷表37.8——133选用榆次型直角单向阀DF—B32K1型号。其参数如表1-4所示： 液控单向阀5：此阀用于夹桩油缸的进（出）油路中，主要是功能是形成液压锁，保持油缸在工作状态某时刻的压力恒定。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——143选用SV32P型号。其参数如表1-4所示： 单向阀6：此阀用在夹桩油缸进（出）油口，由于同时与调速阀搭配使用而可以使多个压桩油缸能同步运动。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为109.8/min（1.8310-3m3/s），根据《机械设计手册》第5卷表37.8——133选用榆次型直角单向阀DF—B32K1型号。其参数如表1-4所示： 液控单向阀7：此阀用于顶升油缸的进（出）油路中，主要是功能是形成双向液压锁，保持油缸在工作状态某时刻的压力恒定。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为86.4L/min（1.4410-3m3/s），根据《机械设计手册》第5卷表37.8——143选用SV20P型号。其参数如表1-4所示：表1-4单向阀参数值阀号型号公称通径（mm）额定流量10-3m3/s)额定压力(MPa)数量1DF—B50K1508.3343512DF—B32K1324.1673513DF—B50K1508.3343514DF—B32K1324.1673545SV32P3231.526DF—B32K1324.1673547SV20P2031.581.4.1.2换向阀的选用 换向阀1：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要用于控制泵2对压桩油缸供油的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为127.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——165选用DMG—04—3D＊—21型号。其参数如表1-5所示： 换向阀2：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要用于控制泵1对压桩油缸供油的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——165选用DMG—06—3D＊—50型号。其参数如表1-5所示： 换向阀3：此阀为三位四通的手动换向阀，它主要用于控制夹桩油缸的进油方向。该阀的工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——165选用DMG—04—3D＊—21型号。其参数如表1-5所示： 换向阀4和5：此二阀均为三位四通的手动换向阀，它主要用于分别控制行走运动中横移两油缸的进油方向。该二阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为43.8L/min（0.7310-3m3/s），根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——162选用4WMM16型号，其参数如表1-5所示： 换向阀6和7：此二阀均为三位四通的手动换向阀，它主要用于分别控制行走运动中纵移两油缸的进油方向。该二阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为43.8L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——162选用4WMM16型号。其参数如表1-5所示： 换向阀8、9、10和11：此四阀均为三位四通的先导电磁换向阀，它主要用于分别控制顶升油缸的进油方向。该四阀的工作压力均为25MPa，最大通过流量都为86.4L/min，TDV4/3EH选用型号。其参数如表1-5所示：表1-5换向阀的型号及参数值阀号型号公称通径（mm）额定压力(MPa)额定流量（L/min）1DMG—04—3D＊—211631.52002DMG—06—3D＊—503231.55003DMG—06—3D＊—503231.550044WMM16160—31.530054WMM16160—31.530064WMM16160—31.530074WMM16320—31.53008TDV4/3EH16250bar1009TDV4/3EH16250bar10010TDV4/3EH16250bar10011TDV4/3EH16250bar1001.4.2压力阀的选择溢流阀1：此阀主要用于泵1所在的排油油路上，以使得该工作油路的压力为25MPa。其工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——12选用先导式DB20型号板式联接。其参数如表1-6所示： 溢流阀2：此阀主要用于泵2所在的排油油路上，以使得该工作油路的压力为25MPa。其工作压力为25MPa，最大通过流量为127.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——12选用先导式DB10型号板式联接。其参数如表1-6所示： 溢流阀3：此阀主要用于夹桩油缸的油路上，用来调整夹桩时的压力。其工作压力为25MPa，最大通过流量为439.2L/min，根据新版《机械设计手册》第4卷表23.7——12选用先导式DB20型号板式联接。其参数如表1-6所示：表1-6.溢流阀的型号及参数值阀号型号公称通径（mm）最大流量（L/min）调压范围(MPa)1DB20202500—31.52DB10102000—31.53DB20205000—31.51.4.3流量控制阀的选用调速阀1：该阀用于压桩油缸的油路上，由于与单向阀搭配使用而实现多个压桩油缸能同步运动。其工作压力为25MPa，最大通过流量为141.8L/min，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——99可选用2FRM16型号。其参数值如表1-7所示： 调速阀2：该阀用于夹桩油缸的油路上，由于与单向阀搭配使用而实现多个夹桩油缸能同步运动。其工作压力为25MPa，最大通过流量为109.8L/min，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——99可选用2FRM16型号。其参数值如表1-7所示：表1-7.调速阀的型号及参数值阀号型号公称通径（mm）最大流量（L/min）工作压力(MPa)数量12FRM16161600—31.5422FRM16161600—31.541.4.4压力表开关的选择 压力表开关用子泵与压力表之间，用来测量泵的出口压力，从而调整泵的流量。其工作压力最大为35MPa，根据《机械设计手册》第5卷表37.8——220可选用KF—L8/14E型号。其参数值如表1-8所示：表1-8.压力表的型号及参数值型号压力(MPa)公称通径（mm）（mm）接头螺纹（mm）数量KF—L8/14E358Φ60M14×1.531.4.5压力表的选择 该表是用来标明泵出口压力和夹桩油缸油路压力的大小。其工作压力最大为35MPa，根据《机械设计手册》第5卷表37.10——48可选用Y—60型号。其参数值如表1-9所示：表1-9.压力表的型号及参数值种类型号调压范围(MPa)数量弹簧管压力表Y—600—4031.5液压油的选择 由于本桩机液压系统对液压油无特殊要求，只是其额定压力较高，达到25Mpa；在工作状态时油温必然升高，因此选用抗磨液压油。 根据《机械设计手册》第5卷表37.3——30查得柱塞泵用油粘度推荐值为40—98mm2/s。于是根据所得的用油粘度推荐值查《机械设计手册》第5卷表37.3——13得抗磨性液压油的质量指标及应用选用YB—N46号抗磨液压油。其部分参数如下： 运动粘度：41.4——50.6mm2/s 抗磨性（四球PB）：1000N 由上表明YB—N46号抗磨液压油完全符合本桩机的工作要求。

2.联轴器的选择 在选择标准联轴器时一般都是以联轴器所需的计算转矩Tc小于所选联轴 器的许用转矩[T]或标准联轴器的公称转矩Tn为原则。由于传动轴系载荷变化特性不同以及联轴器本身结构特点和性能不同，联轴器实际传递的转矩等于传动轴系理论上虚传递的转矩T通常为： 式中，T——理论转矩（Nm）,在有制动器的转动系统；当制动器的理论转矩大于动力几的理论转矩时，应按前者计算联轴器。Pw、n————分别为驱动功率（KW）和转速（r/min） K——————工作情况系数，取K=2 Kw——————动力机系数，取Kw=1.0 Kz——————启动系数，取Kz=1.0 Kt——————温度系数，取Kt=1.0由上式，对泵Ⅰ有： 对泵Ⅱ有： 根据电动机以及以上数据查新版《机械设计手册》第四卷，对泵Ⅰ、泵Ⅱ分别选择联轴器GY9和GY8型号。其参数值如下表2-1所示：表2-1滤油器的型号及参数值型号公称转矩Nm许用转矩r/min轴孔直径d1d2轴孔长度LDD1bB1s重量kgY型J1型GY9630036009017213226016066841047.8GY8315048007514210720013050681027.5

3.油箱的设计3.1确定油箱的有效容积大致外形尺寸 根据《机械设计手册》第5卷第37篇“关于油箱的设计”一节中可知：油箱容量与系统的流量有关，一般容量可取最大流量的3——5倍。由于考虑到系统的发热量和散热量，以确定是否用冷却器，从而对其容量进行调整。现暂且按自然环境冷却撕来计算油箱的容量。 由于是两个单泵供油，且最大流量分别是439.2141.8L/min和127.2L/min，于是有： V=4×439.2+4×127.2=2.27×10-3m3 即取油箱的有效容积为2.27×10-3m3 由V=abh得abh=2.27×10-3m3；于是油箱的长、宽、高设计如下： 油箱长：=1740mm 油箱宽：=1450mm 油箱高：=900mm 具体形状如“油箱”设计图所示： 3.2滤油器的选择 滤油器的选择分为吸油滤油器和回油滤油器，其选择依据如下：a.根据实际最大流量来选择，吸油滤油器为粗滤油器，回油滤油器为精滤油器；b.液压系统对滤油器的过滤精度要求为：粗滤油器80——180u，精滤油器10——20u;c.压力损失应尽可能小；d.结构应简单，尺寸应较小（受空间限制），阻力小，通流潜力大，而且根据桩机要求应比较容易洗清。考虑到以上几个方面，特别是油箱放置于驾驶室下面，清洗困难；所以选滤油器为箱外式的。3.2.1吸油滤油器(粗滤器)的选择根据《机械设计手册》第5卷表37.10——4；泵1的最大通过流量为439.2L/min，泵2的最大通过流量为127.2L/min，其工作压力都为25MPa；由于是14个滤油器安装在箱体内的隔板上，因此可选用WU——160×180F型号；其参数值如表3-1所示：表3-1滤油器的型号及参数值型号通径mm流量L/min压力MPa过滤精度µm数量WU—160×180F4016018014ZU—H400×20FS5040031.52013.2.2回油滤油器（精滤器）的选择根据《机械设计手册》第5卷表37.10——12；泵1的最大通过流量为439.2L/min，泵2的最大通过流量为127.2L/min，其工作压力都为25MPa；于是可选用ZU——H630×20FS型号；其参数值如表3-1所示：3.3空气滤清器的选择 一般在油箱盖上应设置空气滤清器，它包括空气滤清装置和注油过滤网。空气滤清器的选择主要是满足空气、油量的要求，其选择依据是：一般空气流量为泵流量的1.5倍左右；满足同时作为加油装置；空间尺寸受桩机驾驶室下空间限制。由以上三个方面的要求选择： Q空气=1.5×（439.2+127.2） =851.7L/min 根据《机械设计手册》第5卷表37.10——33,可选用EF5——65型号；其参数值如表3-2所示：表3-2空气滤清器的型号及参数值型号加油流量L/min空气流量L/min螺钉（四只均布）mm过滤精度µmEF7—1001101055M8×200.105注意：1.空气流量是指空气的15流动的值；2.空气滤清器最好安装在油箱的上部；3.空气滤清器和油箱结合部分应加密封垫圈。3.4液位计的选择 一般在油箱侧壁上设置油标，以此作为油箱中油位的指示器；同时由于本桩机对液压油温度要求较高，所以应有温度计。根据《机械设计手册》第5卷，可选用YWE——300T型号带温度计的液位指示器。其参数值如表3-3所示：表3-3滤油器的型号及参数值型号总长度mm螺钉中心距离mm温度计刻度表高度mmYWZ—3003273002503.5油箱各板尺寸及附件安装位置的确定3.5.1油箱的总体设计 上面板：安装空气滤清器及回油滤油器等器件 左面板：安装液位计 右面板：设计两个放油口 隔板：安装吸油滤油器3.5.2初定各板面的厚度 考虑到工作环境比较恶劣，油箱容易锈蚀；同时，考虑到其经济和重量，有效体积等，故定其厚度δ=8mm。3.5.3隔板的设计 隔板的作用是加长回油到吸油口的时间以防止高温油被吸入，使液压油自然冷却的时间加长，从而达到油温的平衡；同时使液压油有足够的时间进行沉淀，使得吸油质量更好。耕具系统流量可设计隔板稍高于油面，且下面是开口型式。 油面高一般取油箱高的0.8倍，既h=0.8×900mm（=720mm）。考虑到油箱各板的厚度以及长，现取隔板尺寸各参数如下： 长度：1724mm 宽度：780mm 厚度：8mm 由于吸油口滤油器为网状，并安装多个在隔板上，因此隔板可以不开口，油液即可从一边流向另一边。3.5.4各面板的安装尺寸3.5.4.1上面板中各安装尺寸的确定 理论上盖板尺寸应为1870mm×1580mm，但已定出的前、后、左、右各板、都是有厚度的，但在实际安装中应考虑到是螺栓联接的，因此取盖板的尺寸为1876mm×1576mm。这样就可以避免各侧板的尺寸及焊接误差而造成盖板放不上去。 盖板上有空气滤清器等器件，则应设计出定位尺寸。又因为盖板不能焊接上去，它要装拆，这样应该用螺栓联接上去（这就需要在箱体内壁上部焊上四快钢板）。考虑到空间尺寸，可以选用等边角钢，因其厚度不能太大，选取型号为4的角钢，其宽为40mm，厚度为6mm。 在盖板上还应安装起重装置，根据空间限制，采用起吊螺钉。3.5.4.2起吊螺钉的选用及校核油箱自重的计算（壁厚δ=8mm）：前后面板的体积：V1=ahδ=1.74×0.9×8×10-3=12.6×10-3左右面板的体积：V2=bhδ=1.45×0.9×8×10-3=10.44×10-3下面板的体积：V3=abδ=1.74×1.45×8×10-3=20.3×10-3于是总体积：V=V1+V2+V3 =2×（12.6+10.44）×10-3+20.3×10-3 =66.38×10-3m-3所以有 G=ρgv=7.8×10-3×9.8×66.38×10-3=5.07KN M=ρv=7.8×10-3×66.38×10-3=517.76kg 又考虑到起吊稳定，在四个角上装四个起吊螺钉。根据《机械设计手册》第三卷P21—102—103，取螺钉为M22。3.5.4.3盖板上各器件的定位3.5.4.3.1螺栓的布置 盖板上无承重部分，螺栓主要是拧紧固定盖板的作用；当然为了密封螺栓选择个数不能太少，但太多了会增加拆装的麻烦，故选择22个螺栓进行拧紧。查《机械设计手册》取M12。其中设计较长边上为6个等中心距，且离边距为22mm；较短边上为5个等中心距，且离边距为25mm。见“油箱”设计图：3.5.4.3.2起吊螺钉布置 它不能和盖板支承钢产生干涉，但是边不能太向中间。角钢的最里边与边距的距离为65mm，而螺钉为M22，则中心孔距离边应大于65mm。为了螺栓不与吊环相冲突，去起吊螺钉的中心距到边距为200mm。见“油箱”设计图：3.5.4.3.3空气滤清器的定位 考虑到箱盖上安装有电动机、联轴器等器件，再根据本身尺寸的大小，将其安装于距左右两端中心170mm，距离后边端450mm处。见“主泵站”设计图：3.5.4.3.4回油滤油器的定位 回油滤油器的回油管应插入最低油位以下，以防止回油管飞溅油液产生气泡。管口一般与油箱底、箱壁的距离不小于管径的3倍，安装位置应便于装卸或清洗滤油器，油口应切成45，并面向箱壁。根据空间特点，ZU——H630×20FS 型滤油器安装在箱盖上。其参数为： 进出油口直径d=50mm 和油箱联接法兰直径D=280mm 安装螺栓 4×M12其定位尺寸：距离前端300mm,在左右两端的中心线上。见“主泵站”设计图：3.5.4.3.5吊环的选择及安装 原本是在箱盖上开孔对箱体内进行清洗；经总体设计，由于尺寸的原因，现设计吊环用于移动箱盖进而清洗箱体内的器件。其设计图如图3-1所示：图3-1 对吊环进行校核：(所用材料为A3钢，即[σ]=177MPa) 箱盖的体积V=abh =1.87×1.58×2 =74×10-3M3 箱盖重量M=ρv =7.8×103×74×10-3 =577.2kg 电动机的重量分别为330kg和820kg 联轴器的重量分别为347.8kg和27.5kg 泵的重量分别为245kg和53kg 因此可以得到箱盖及箱盖上主要部件的总重量为： W=577.+330+820+347.8+27.5+245+53 =2100.5kg 于是许用应力： 经校核此吊环可安全使用。3.5.4.4左面板上液位计的定位 根据选取的YUZ——300T型号液位计，其两螺孔间的距离为300mm，且根据其长度、宽度，定出盖板到液位计及液位计距前面板的距离。一般情况下，液位计的显示最高点处应在液面以下，这样才能清楚加油是否过量；又由于油箱高900mm，油液高h=0.8H(=720mm),所以取螺孔距盖板0.1H，既为90mm。见“主泵站”设计图：3.5.4.5右面板上放油口的定位 放油口应保证能正常地放油，放油口的太小，则放油不顺，油污不能排出（因为流速太小）；放油口也不能太大，考虑到泄漏等因素，设计两个放油口。查《机械设计手册》第5卷表37.9——56，选用螺塞M48×2，由于螺塞的配合，则取放油口为Φ48。 定位：放油口应在右面板距离底端边50mm,且其中心距左右两端中心的距离为750mm。见“主泵站”设计图所示：3.5.4.6隔板上吸油滤油器的定位 吸油滤油器的吸油管应插入最低油位以下，以防止吸油管吸入空气。管口一般与油箱底、箱壁的距离不小于管径的3倍，安装位置应便于装卸或清洗滤油器。根据空间特点，其布置如下图3-2：图3-23.5.4.7底脚的设计 一般油箱为了便于移动，用及加设其它防油装置，底角的高度不小于150mm。必须考虑以下几点： a.桩机的油箱从装上开始，一般很少移动； b.此处无须再增设其它设备； c.它也应受到空间限制，桩机驾驶室下空间高度较 综上几点，设底脚高为80mm，数量为8个。具体尺寸如下图3-3和3-4所示：

图3-3 图3-4为了增强底脚的稳定性应加设底脚板，板厚和底脚一样，既δ=8mm，形状为正方形，上面开孔一便用来定油箱。其数量为8个，具体尺寸如上图所示： 注意：a.底脚应焊于油箱底部四个角边； b.底脚板侧面板焊接； c.焊缝宽度为8mm。3.5.4.8油箱厚及焊接宽度的校核焊缝宽度为δ´=8mm，如下受力图图3-4所示：图3-5由式P=ρgh得： P=0.9×103×9.8×0.72 =6.35×103Pa 则： F1=PS1 =6.35×103×1.740×0.72 =7.96×103KN F2=PS2 =6.35×103×1.450×0.72 =6.6×103KNF3=PS3 =6.35×103×1.740×1.450 =16.02×103KNF4=PS4 =6.35×103×1.740×0.72 =7.96×103KN 由于此箱各焊缝只受拉应力而不受弯矩作用，且有A3钢,则有： 因此焊缝宽度8mm和板厚δ=8mm满足条件。

4.油管的设计计算 取吸油管油速ν1=1.5m/s，压油管油速ν2=5m/s，回油管油速ν3=2m/s。4.1钢管管径的选择与设计钢管材料根据常规选用25号钢，即[σ]=115MPa4.1.1液压泵的吸油管（取v1=1.5m/s）4.1.1.1泵Ⅰ的吸油管 由于通过的额定流量为500L/min,额定压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.1.2泵Ⅱ的吸油管 由于通过的额定流量为150.5L/min,额定压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.2液压泵的排油管（取v2=5m/s）4.1.2.1泵Ⅰ的排油管 由于通过的最大流量为7.32×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.2.2泵Ⅱ的排油管 由于通过的最大流量为2.12×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.3液压系统油路（取v2=5m/s）4.1.3.1单只压桩油缸进油油路 由于通过的最大流量为2.36×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.3.2压桩系统总油路 由于通过的最大流量为4×2.36×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.3.3泵Ⅰ对压桩油缸进油油路 由于通过的最大流量为7.32×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.3.4泵Ⅱ对压桩油缸进油油路 由于通过的最大流量为2.12×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.4夹桩系统油路（取v2=5m/s）4.1.4.1单只夹桩油缸进油油路 由于通过的最大流量为1.83×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.4.2夹桩系统进油油路 由于通过的最大流量为4×1.83×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.5行走系统（纵移和横移）油路（取v2=5m/s） 由于通过的最大流量都为0.73×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.6顶升系统油路（取v2=5m/s） 由于通过的最大流量都为1.44×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.7回油系统油路（取v3=2m/s）4.1.7.1泵Ⅰ的回油油路 由于通过的最大流量都为7.32×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.7.2泵Ⅱ的回油油路 由于通过的最大流量都为2.12×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 4.1.7.3系统的总回油油路 由于通过的最大流量都为（7.32+2.12）×10-3m3/s,工作压力是25MPa。于是管径： 管壁厚： 以上各油路的管内径，壁厚是计算值；考虑到不发生相对运动的部件才使用钢管。根据《机械设计手册》第5卷表37.9——1查得标准的钢管各参考值如下表4-1所示：表4-1主要油路钢管管径参数值油路名称最大流量×10-3m3/s允许流速m/s内径计算值mm公称内径mm钢管外径mm泵Ⅰ的吸油管500/601.584.2100120泵Ⅱ的吸油管15.05/601.546.25063泵Ⅰ的排油管7.32543.25063泵Ⅱ的排油管2.12523.22534行走系统油路0.73513.71522顶升系统油路1.44517.12028泵Ⅰ对压桩缸进油路7.32543.25063泵Ⅱ对压桩缸进油路2.12523.32534单只夹桩缸进油油路1.83521.62534夹桩系统进油油路7.32543.25063泵Ⅰ的回油油路7.32268.48090泵Ⅱ的回油油路2.12236.840