专利名称:新型快速冲击夯的制作方法
本实用新型属建筑或筑路方面的夯实机械，小型、灵便，特别适用于市政、建筑、水利等工作场地比较狭小以及其它原因无法使用大中型机械设备的场所，如地基沟槽，人行路面和边、角地段等。
目前，动力夯实机按工作原理分为碾压式、振动式、冲击式三种。
碾压式、振动式夯实机属大中型机械，体积和重量大，结构复杂，适用于大面积施工。
冲击式夯实机又分为蛙式和冲击式。蛙式打夯机与碾压式和振动式夯实机相比，体积较小，结构较简单，应用相当广泛，但仍存在着体积较大，自身较重，在地槽、狭处行进不便，对边、角狭处夯不到和夯不实，对高层建筑的地基承载能力的要求已不适应，并且还具有夯击频率低，工作效率不高的缺点。
快速冲击夯是近年来国内开始研制的一种轻便、灵活的小型夯实机械，对地基沟槽、边、角都能夯到和夯实，工作效率高。
快速冲击夯的基本原理是E＝ 1/2 mv2末＝ 1/2 m(a＋g)2t2E－夯下落冲击时的动能m－运动部件质量a－运动部件的加速度g－重力加速度v－冲击过程的末速度
t－下落时间由上可见，当夯机的质量一定时，提高夯的运动速度和冲击频率，可大大提高夯的冲击动能。
目前国内已有HC－70型快速冲击夯试产和试销，但由于其结构上存在着下述缺点，导致其寿命短，使用可靠性差(1)它的导向装置采用导柱；(2)由于导向装置采用导柱，致使防尘装置不得不采用橡皮葫芦形护罩，该防尘罩不但造价高，而且在夯机上下往复工作时，承受不了交变伸缩负荷，容易折断，并且防尘护罩收缩时，其中空气无法排除，形成压力，在工作行程时，它又形成负压，减缓冲击速度，影响冲击能量。
(3)内套筒外壁直接与外套筒内壁接触摩擦，容易磨坏，并且内外套筒套合长度过短(长度与直径之比为12585最大时)；(4)电机轴通过连轴器传动另一轴。这样，电机重心离夯机轴心较远，内外套筒产生强烈倾斜趋势，圆周径向方位受力不均，外套内壁的接触成线型接触，易被划伤，往复运动不灵活，无法形成流体动压润滑，磨损严重；(5)蓄能弹簧采用矩形截面，难以制造，质量不能保证。
本实用新型的目的是根据快速冲击夯的基本原理，设计的一种新型快速冲击夯，由于结构新颖，不存在HC－70快速冲击夯的缺点，对样机设计进行反复改进和试验，结果表明各项技术性均获得满意效果。
本实用新型的特征是(1)夯机的防尘装置是采用两个园柱形薄钢板罩(14、15)；(2)夯机内、外套筒(10、7)的导向装置是一个导向键(13)，比导柱结构简单、紧凑；
(3)内套筒顶端采用一个卡在内套筒(10)外壁上的螺旋弹簧活塞环(9)，起活塞环的功能，其本身耐磨，可更换，它的间隙处存有大量润滑油；(4)蓄能弹簧是两个(11、12)套在一起的园柱螺旋弹簧，比一个弹簧稳定性好，比多根弹簧简单；(5)变速齿轮(2)直接装在电机轴上，电机重心靠近夯机轴心线，减小了内、外套筒(10、7)的倾斜力；(6)内外蓄能弹簧(11、12)的上座(21)和下座(16)上有几个孔洞(8)，在弹簧伸、缩过程中，弹簧下座(16)压在存油处(17)，润滑油可通过孔洞(8)上喷、润滑齿轮等，同时又可平衡夯的套筒上部和下部的气压，减小无用功损耗；(7)内、外套筒(10、7)配合长度最小为190mm，导向性能和耐磨性能均好；附图1为新型快速冲击夯的装配图；图2为弹簧活塞环局部放大图；图3为新型快速冲击夯工作行进示意图，图4为夯板系统图。
主要组件为立卧式电动机(1)、变速齿轮(2)、机壳(3)注油塞(4)、滑块(5)、拉杆(6)、外套筒(7)、弹簧座上的孔洞(8)、螺旋弹簧活塞环(9)、内套筒(10)、外蓄能弹簧(11)、内蓄能弹簧(12)、导向键(13)、防尘外套(14)、防尘内罩(15)、下弹簧座(16)、存油处(17)、夯板(18)带偏心轴的齿轮(19)、连杆(20)、上弹簧座(21)、行走轮挂钩(22)、内筒卡环(23)。
新型快速冲击夯的结构可分为机匣部分和夯板部分。
机匣部分结构为直接装在电机(1)轴上的变速齿轮(2)与带偏心轴的齿轮(19)相啮合；连杆(20)上端装在齿轮(19)的偏心轴上，下端通过销与滑块(5)连接；滑块(5)下端通过销与拉杆(6)连接，防尘外罩(14)固定在外套筒(7)上。
夯板部分的结构为夯板(18)与内套筒(10)下端连接，防尘内罩(15)装在内套筒上与夯板(18)连接；导向键(13)焊接在内套筒(10)外壁上，导向键(13)与外套筒(7)内的键槽相配合，使内外套筒只能上下相对运动，而不能相对转动；内套筒(10)上端装有一个卡在内套筒外壁的螺旋弹簧(9)相当于活塞环的功能，其间隙处存有大量润滑油，具有耐磨、润滑、封油作用，并可更换。
夯机上装有行走轮挂钩(22)，可搬运。
新型快速冲击夯的工作过程如下电机(1)启动后，变速齿轮(2)传动带偏心轴齿轮(19)转动，齿轮(19)上的偏心轴带动连杆(20)上部回转，滑块(5)在连杆作用下在外套筒(7)内作直线往返运动。当滑块向下运动时，滑块压上弹簧座(21)，使上弹簧座向下压缩弹簧(11)、(12)，再通过下弹簧座(16)压在夯板(18)上端。当被压缩的弹簧所储备的弹性势能达到一定值时，弹簧就将滑块和机匣部分顶起。滑块(5)到达下死点后向上运动时，滑块通过拉杆(6)将力传递给下弹簧座(16)，下弹簧座(16)向上运动压缩弹簧(11)、(12)，弹簧的上端通过上弹簧座(21)顶在内筒上环(23)上。当弹簧储存的势能达到一定值时，其弹力克服夯板部分的惯性力，使夯板上升，在滑块未到达上死点前，一直有力作用在弹簧下端。滑块到达上死点后又开始向下运动，此时夯机的机匣部分开始下降，夯机的夯机部分开始上升，由于机匣部分和夯板部分的质量之比为51，所以机匣部分运动速度小、下降距离也小，成为浮在空中的一种振动状；夯板部分的运动速度大，运动距离也大，像弹射状，对地面形成冲击。冲击夯的工作状态是，整器浮在空中，夯板以513次／分的速度冲击地面，如同气铆枪一样。
夯板下平面与内外套筒轴线成75°夹角，夯机跳起时，做斜上抛运动，落下时在水平方向有一段位移，这样每跳起一次，就前进一段距离。其位移示意图如图2所示。
本实用新型为100公斤级，不但冲击能量大，而且故障率低，工艺性能好，不需要特殊原材料和专用配件。技术性能列表如下。
权利要求
1.一种新型快速冲击夯，主要由立卧式电机(1)、变速齿轮(2)、机壳(3)、注油塞(4)、滑块(5)、拉杆(6)、外套筒(7)、上下弹簧座(21、16)、弹簧活塞环(9)、内套筒(10)内外蓄能弹簧(11、12)、导向键(13)、内外防尘罩(14、15)夯板(18)、带偏心轴齿轮(19)、连杆(20)等组成，其特征在于夯机的防尘装置是采用两个圆柱形薄钢板罩(14、15)；夯机内、外套筒(10、7)的导向装置是一个导向键(13)；内套筒顶端采用了一个装在内套筒外壁上的螺旋弹簧活塞环(9)；蓄能弹簧是两个(11、12)套在一起园柱双层螺旋弹簧；变速齿轮(2)直接装在电机轴上；蓄能弹簧(11、12)的上座(21)和下座(16)上有几个孔洞(8)。
2.按照权利要求
1所述的快速冲击夯，其特征在由所述的导向键(13)是焊在内套筒(10)上，与外套筒(7)内的键槽相配合。
专利摘要
本实用新型是一种用于建筑和筑路方面的夯实机械。该机小型、轻便、灵活，适用在工作场地狭窄、多折角的场所作业。其工作状态如同气铆枪，整机浮在空中，夯板呈弹射状冲击地面，可自动前进，转向灵活省力，夯机本身有行走轮，可以推拉，又可拖挂在机车后搬运。本机为100公斤级快速冲击夯实机，与其他冲击式夯机相比，工作效率高，夯实力大，搬运方便，生产成本低。
文档编号E01C19/30GK86209358SQ86209358
公开日1987年9月9日 申请日期1986年11月24日
发明者李德敏, 古成新, 贾泽 申请人:李德敏, 古成新, 贾泽导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan