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1、液壓打樁錘沖擊能傳遞與調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)研究畢業(yè)論文目錄摘要iABSTRACTii第1章緒論11.1液壓打樁錘概述11.1.1液壓打樁錘的研究歷史11.1.2液壓打樁錘的研究現(xiàn)狀11.2液壓打樁錘的結(jié)構(gòu)21.3本課題的來(lái)源、要求、意義、研究?jī)?nèi)容41.3.1課題的來(lái)源41.3.2課題的要求41.3.3課題的意義41.3.4課題的研究?jī)?nèi)容41.4本章小結(jié)5第2章打樁錘擊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理與工況分析62.1液壓打樁錘錘本體結(jié)構(gòu)原理62.2液壓打樁錘打樁錘擊過(guò)程的工況與常見(jiàn)打樁質(zhì)量問(wèn)題72.2.1樁的材料屬性72.2.2土層的材料
2、屬性82.2.3打樁錘的工作環(huán)境92.2.4常見(jiàn)打樁質(zhì)量問(wèn)題92.3液壓打樁錘沖擊能傳遞與調(diào)節(jié)裝置需具備的功能和性能102.4本章小結(jié)11第3章打樁錘擊模型設(shè)計(jì)與計(jì)算123.1液壓打樁錘沖擊模型的建立123.2液壓打樁錘打樁錘擊模型應(yīng)力波分析143.2.1直接撞擊應(yīng)力波分析143.2.2間接撞擊應(yīng)力波分析163.3液壓打樁錘打樁錘擊系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析183.3.1打樁錘擊系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立183.3.2塑性介質(zhì)下的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析203.3.3彈性介質(zhì)下的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析213.4液壓打樁錘防反彈設(shè)計(jì)223.5打樁錘擊
3、系統(tǒng)MATLAB仿真研究233.5.1液壓打樁錘沖擊模型的不同樁的仿真優(yōu)化233.5.2液壓打樁錘沖擊模型的相同樁在不同墊層剛度下的仿真優(yōu)化243.5.3墊層剛度可調(diào)與墊層剛度固定的比較253.6本章小結(jié)26第4章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型274.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算與材料選型274.1.1緩沖油缸的設(shè)計(jì)284.1.2活塞設(shè)計(jì)304.1.3打擊墊改裝設(shè)計(jì)304.1.4下機(jī)架改裝設(shè)計(jì)314.2換油油路設(shè)計(jì)314.3本章小結(jié)33第5章成本核算與經(jīng)濟(jì)性分析345.1成本核算345.2經(jīng)濟(jì)性分析365.3本章小結(jié)36第6章全文總結(jié)37致
4、謝38參考文獻(xiàn)39附錄41附錄一仿真代碼41附錄1直接撞擊仿真代碼41附錄2間接撞擊仿真代碼41附錄3防反彈研究仿真代碼42附錄4相同墊層不同樁仿真代碼43附錄5同種樁不同墊層剛度下仿真代碼44附錄二翻譯45英文原文45中文譯文52附錄三結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙57第1章緒論第1章緒論1.1液壓打樁錘概述樁的使用可以追溯到幾個(gè)世紀(jì)以前，最早使用的樁是木樁與竹樁，用來(lái)支撐沼澤區(qū)附近的房子和作為橋的基樁[1]。隨著人類活動(dòng)范圍的延伸，對(duì)樁基礎(chǔ)的要求也逐漸提高，傳統(tǒng)樁逐漸被替代。19世紀(jì)20年代，鑄鐵板狀出現(xiàn)；二戰(zhàn)后無(wú)縫鋼管開始
5、被作為樁材料；20世紀(jì)初，鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)，隨后出現(xiàn)各種鋼筋混凝土預(yù)制樁。20世紀(jì)20-30年代出現(xiàn)沉管灌注樁[2]。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，樁基礎(chǔ)的施工方法與施工機(jī)械也隨之變化。樁的分類基本成型，分為預(yù)制樁與就地灌注樁。其中預(yù)制樁因?yàn)榄h(huán)境適應(yīng)性好，施工簡(jiǎn)單，效率高，使用越來(lái)越廣泛。預(yù)制樁基礎(chǔ)施工機(jī)械主要有柴油錘、振動(dòng)樁錘、液壓靜力沉樁機(jī)和液壓錘，柴油錘與震動(dòng)樁錘工作時(shí)噪聲較大，使用受到限制，靜力壓樁機(jī)由于制造成本高，設(shè)備龐大，拆裝與運(yùn)輸困難，其推廣也受到限制。而液壓打樁錘因?yàn)槠渲圃斐杀镜停w積小，效率高，噪聲
6、低，在樁工機(jī)械中獨(dú)樹一幟[3]。1.1.1液壓打樁錘的研究歷史液壓打樁錘技術(shù)起源于60年代，1964年荷蘭HBG公司研究發(fā)展部開始研究液壓打樁錘，1965年試制成功世界上第一臺(tái)液壓打樁錘，1969年制成HBM型液壓打樁錘，1976年英國(guó)BSP公司研制成功10噸錘重的液壓打樁錘。日本日立建機(jī)(株)公司買進(jìn)英國(guó)BSP公司的專利于1979年試制成功，并開始投入實(shí)際使用，形成HNC系列，NC系列。1983年，液壓打樁錘被《建設(shè)者》的“建設(shè)技術(shù)評(píng)定制度”所確認(rèn)，因此其進(jìn)一步取得了普及推廣[4]。鑒于液壓打樁錘工作噪聲較低
7、、打擊能量大和工作可控性好等優(yōu)點(diǎn)，70年代至80年代德國(guó)、前蘇聯(lián)、芬蘭、美國(guó)、瑞典等國(guó)家也先后制造了各種形式的液壓打樁錘。而我國(guó)在進(jìn)入90年代后，才開始研制液壓打樁錘。1.1.2液壓打樁錘的研究現(xiàn)狀目前液壓打樁錘在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被廣泛使用，并且形成系列化。典型產(chǎn)品有英國(guó)的BSP系列、荷蘭IHC公司的SC系列、日本車輛公司的NH系列和NHS系列、芬蘭JUNTTAN公司的HHK及HHKA系列等[5]。國(guó)內(nèi)液壓打樁錘的研究由于缺少液壓系統(tǒng)理論分析資料，產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法不成熟，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)手段層次較低。
8、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)等技術(shù)在該領(lǐng)域的利用效率較低。國(guó)內(nèi)液壓錘市場(chǎng)主要是進(jìn)口產(chǎn)品,主要從日本、德國(guó)、英國(guó)、芬蘭和韓國(guó)進(jìn)口，還沒(méi)有真正意義上開發(fā)出自己的液壓打樁錘產(chǎn)品。據(jù)目前的資料來(lái)看，國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)液壓打樁錘的廠家一般都是通過(guò)跟國(guó)外知名的一些大公司合作，采用別人的成型技術(shù)來(lái)組裝液壓打樁錘或者在國(guó)外購(gòu)置的機(jī)器上做些小的改動(dòng)。如2001年，由國(guó)家外國(guó)專家局批準(zhǔn)的引進(jìn)俄羅斯新西
