摘 要：该卷扬机是手动变频调速单卷筒单排绳双出绳卷扬机。是通过交流变频电动机实现调速，通过手动控制离合，通过大径单排绳双出绳卷筒控制两根绳的同速收放，实现单卷筒同时控制夯扩桩机振动锤的提升和加压功能。它是由交流变频电动机、电液制动器、减速器、卷筒总成、卷扬机底架、手动操作总成等组成。利用一个卷筒完成两个卷筒的功能，同时又能调整提升和加压速度，实现即时提升或加压的功能。该卷扬机具有结构简单，使用方便，省时省力等优点。
　　关键词：夯扩桩机；卷扬机；手动变频调速；单排绳双出绳
　　中图分类号：TU249.6 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）12-0229-01
　　1 使用背景
　　夯扩桩机是建筑桩基础施工中的一种设备，它是用来完成具有节能减排功能的复合载体桩的施工。此桩机的施工过程是，用带加压的振动锤将护筒沉入土壤中到桩深，向护筒内放置钢筋笼，灌注混凝土到设计要求值，最后将振动锤及护筒提到地平面上。这个过程加压和提升都需要卷扬机来完成。传统夯扩桩机的加压和提升是用电动恒速双卷筒卷扬机中的两个卷筒单独作用来完成。一是加压和提升换向操作不方便；二是电动恒速加压对较硬或硬质等复杂地层的施工中，容易出现加压过快，加压力过大，从而将振动锤闷住，严重会烧坏振动锤电动机；三是电动恒速提升对流塑性比较大的地层容易出现缩径断桩等缺陷。根据现场施工要求，设计制造出手动变频调速单卷筒双出绳卷扬机。
　　2 结构
　　该卷扬机的结构如图1所示，它是由交流变频电动机（序号1），电液制动器（序号2），减速器（序号3），锥体离合器（序号4），卷筒（序号5），弹簧（序号6），推力轴承装置1（序号7），主轴（序号8），制动闸带总成（序号9），推力轴承装置2（序号10），滑动键（序号11），顶杆（序号12），钢球（序号13），多头梯形螺杆（序号14），锁紧圆螺母组（序号15），双列调心轴承（序号16），带多头螺母的轴承盒（序号17），卷扬机座架（序号18），手动操作总成（序号19）等组成。
　　3 工作原理
　　（1）卷筒與振动锤之间钢丝绳缠绕示意图如图2所示。卷筒为单排绳双出绳，提升绳的一端固定在卷筒的A端面，加压绳的一端固定在卷筒的B端面，卷筒顺时针转动时，提升绳收绳，加压绳等速放绳，此时将振动锤向上提升。卷筒逆时针转动时，加压绳收绳，提升绳等速放绳，此时将振动锤向下加压。
　　（2）如图1所示，启动电动机，通过减速器（序号3）带动主轴（序号8）旋转。松开制动闸带总成（序号9）的操作手柄，同时拉紧多头梯形螺杆（序号14）的操作手柄，使多头梯形螺杆（序号14）顺时针旋转，依次通过钢球（序号13）、顶杆（序号12）、滑动键（序号11）、推力轴承装置2（序号16）、卷筒（序号5）、推力轴承装置1（序号7）、压缩弹簧（序号6），最终将锥形离合器（序号4）闭合，从而使主轴带动卷筒旋转。松开多头梯形螺杆（序号14）的操作手柄，在弹簧（序号6）力的作用下，推开锥形离合器（序号4），带动卷筒（序号5）向右移动，此时拉紧制动闸带总成（序号9）的操作手柄，使卷筒处于静止状态。
　　（3）此卷扬机在夯扩桩机上的实际运用。施工前，根据地勘报告和经验，调整交流变频电动机的输入频率来调整卷筒转速到某一值，将桩机桩点对好后，启动振动锤，同时启动卷扬机加压，使卷扬机加压绳收绳，在带动振动锤及护筒沉入土壤的过程，观察振动锤工作电流和加压绳的张紧度，当振动锤的工作电流超过额定值时，通过卷扬机手动操作手柄停止加压，待振动锤的工作电流低于额定电流时，通过卷扬机手动操作手柄断续加压收绳，确保振动锤安全工作，直至设计深度，然后放置钢筋笼，灌注混凝土到标高后，启动振动锤，同时启动卷扬机提升，使卷扬机收缩提升绳，在提升的过程中，要根据地勘报告和经验，当护筒出口经过流塑性大的地层时，要通过卷扬机的手动操作手柄进行断续提升，让护筒内的混凝土充分流出，通过振动锤的振动挤压到流塑层里，使此处混凝土的压力增大，避免桩的缩径和断桩，直到通过流塑层，恢复正常提升至护筒底口出地面。
　　4 结语
　　手动交流变频调速单卷筒单排绳双出绳卷扬机应用到夯扩桩机上，该产品的整机组合合理，结构紧凑，提高了桩的质量和施工效率，降低了施工成本，简化了操作程序，得到用户的大力推广。
　　参考文献
　　[1] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2004.
　　作者简介：薛淑华（1964-），女，辽宁沈阳，从事机械设计及制造工作，高级工程师。