液压静力压桩机压桩夹桩比例控制装置 技术领域
本发明涉及工程机械的桩工机械，特别涉及一种液压静力压桩机压桩夹桩比例控制装置。
背景技术
我国自20世纪九十年代开始推出并使用液压静力压桩机，目前在世界上该机种主要在我国生产和使用；液压静力压桩机具有无噪音、无污染(电机驱动)、作业效率高的优点，特别适应于城市建筑基础施工。液压静力压桩机作业是使用夹桩器的液压油缸将桩体夹住，然后使用压桩油缸推动夹桩器将桩体压入地下。对液压静力压桩机的一项重要的要求是将桩体牢固夹住，但同时又不至于夹持力过大将桩体夹裂，这是影响液压静力压桩机正常作业的关键要素。现有液压静力压桩机的夹桩控制液压系统的结构如图1所示，由油箱1、油泵2、安全阀3、换向阀4、液压锁5、夹桩油缸6、过载阀7等构件连接构成；其工作原理是：在作业时，操纵换向阀4于上位，由油泵2来的压力油进入夹桩油缸6的大腔，夹桩油缸6在压力油的作用下将桩体8夹紧，液压锁5用于防止夹桩油缸6大腔中的油泄漏，从而保持压力，夹桩器在压桩油缸作用下通过摩擦力将桩体压入地下。夹桩油缸6的夹桩力大小是通过过载阀7设定的，与压桩力的大小没有直接关系；在工作时，随着压桩阻力增大，常常有可能在夹桩油缸与桩体之间打滑，为了防止打滑，往往开始时就需要将夹桩控制液压系统的夹桩力设置得很大，这样很容易在压桩过程中使桩体断裂。如何防止夹桩打滑的同时又不致将桩体夹裂是使用液压静力压桩机进行压桩操作中一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目地在于克服现有技术存在的缺点，提供一种既可防止夹桩打滑又可减少或避免将桩体夹裂，明显提高液压静力压桩机的的作业可靠性的压桩夹桩比例控制装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：本液压静力压桩机压桩夹桩比例控制装置包括油箱、油泵、安全阀、换向阀、液压锁、夹桩油缸、过载阀、压桩油缸，其特征在于还包括压力比例转换器，压力比例转换器分别与夹桩油缸及压桩油缸相连接。
所述压力比例转换器设置有两个压力输入口和一个压力输出口，两个压力输入口分别通过管路与压桩油缸的大、小腔相连接，一个压力输出口通过截止阀与夹桩油缸的大腔至液压锁之间的管路相连接。
所述压力比例转换器由一个与压桩油缸相似且成正比例的微型油缸和一个将压力比例输出的微型活塞缸相连接构成。
所述微型油缸包括微型缸体、微型缸活塞、隔套，微型缸活塞设置在微型缸体内，隔套亦位于微型缸体内并套接在微型缸活塞上；微型缸体的大腔及小腔分别与压桩油缸的大腔及小腔通过管路相连接。
所述微型活塞缸包括压力转换活塞、回位弹簧、活塞缸体，压力转换活塞通过回位弹簧顶接在活塞缸体内，压力转换活塞同时与微型缸活塞相顶连接；活塞缸体的大腔与夹桩油缸的大腔至液压锁之间的管路相连接，活塞缸体的小腔与油箱连接。
本发明的工作原理是：压桩时，操纵本压桩夹桩比例控制装置的换向阀于上位，压力油进入夹桩油缸的大腔将桩体夹紧，夹桩力通过过载阀设定，一般设置较小的夹桩力，然后进行压桩操作，压桩油缸的大、小腔压力传给压力比例转换器中的微型缸体的大、小腔，微型缸活塞在压力的作用下向下推动压力转换活塞，进而将活塞缸体大腔的油压入夹桩油缸的大腔，微型缸体的大小腔面积与压桩油缸的大小腔面积成比例，同时也按照要求的比例关系与压力转换活塞的面积成比例关系，从而使压桩油缸的压桩力与夹桩油缸大腔压力成比例关系；当压桩力增大时，夹桩力也随之增大，这样可避免在夹桩开始时即施加较大的夹桩力。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)利用本压桩夹桩比例控制装置可使夹桩力与压桩力成比例变化，在所需压桩力较大时，夹桩力亦相应较大，可有效防止或减少打滑现象发生。
(2)对于一些有可能在较大夹桩力时会断裂的桩体，利用本压桩夹桩比例控制装置可调节压桩力较小时，夹桩力也相应较小，因此可避免发生桩体断裂的现象，提高夹桩可靠性，降低施工成本。
(3)利用本压桩夹桩比例控制装置可简化操作，方便实施，减少了人为的对夹桩力的设置和调整，从而可加快施工进度，提高施工质量。
附图说明
图1是现有夹桩控制液压系统的结构示意图。
图2是本发明压桩夹桩比例控制装置安装于现有液压静力压桩机的结构示意图。
图3是图2所示压桩夹桩比例控制装置的压力比例转换器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本发明的具体结构如图2和图3所示，由图2可见，安装有本发明压桩夹桩比例控制装置的液压静力压桩机的结构主要由油箱1、油泵2、安全阀3、换向阀4、液压锁5、夹桩油缸6、过载阀7、截止阀9、压桩油缸10、压力比例转换器11、压桩控制换向阀18、19连接构成，压力比例转换器11设置有两个压力输入口11-1、11-2和一个压力输出口11-3，两个压力输入口11-1、11-2分别通过管路与压桩油缸10的大、小腔相连接，一个压力输出口11-3通过截止阀8与夹桩油缸6的大腔至液压锁5之间的管路相连接。其中，压力比例转换器11的具体结构如图3所示，由一个与压桩油缸10相似且成正比例的微型油缸和一个将压力比例输出的微型活塞缸相连接构成；所述微型油缸包括微型缸体12、微型缸活塞13、隔套14，微型缸活塞13设置在微型缸体12内，隔套14亦位于微型缸体12内并套接在微型缸活塞13上；微型缸体12的大、小腔分别与压桩油缸10的大、小腔通过管路相连接；所述微型活塞缸包括压力转换活塞15、回位弹簧16、活塞缸体17，压力转换活塞15通过回位弹簧16顶接在活塞缸体17内，压力转换活塞15同时与微型缸活塞13相顶连接；活塞缸体17的大腔与夹桩油缸6的大腔至液压锁5之间的管路相连接，活塞缸体17的小腔与油箱相连接。
本压桩夹桩比例控制装置的作用过程如下：压桩时，操纵换向阀4于上位，压力油进入夹桩油缸6的大腔将桩体8夹紧，夹桩力通过过载阀7设定，可设置较小的夹桩力，然后进行压桩操作，同时操纵换向阀18、19于快速压桩(压桩油缸10的大、小腔同时进压力油)或慢速压桩(压桩油缸10的大腔进压力油，小腔回油)的位置，压桩油缸10的大、小腔压力传给压力比例转换器11的微型缸体12的大、小腔，微型缸活塞13在压力作用下向下推动压力转换活塞15，进而将活塞缸体17大腔的油压入夹桩油缸6的大腔，微型缸体12的大、小腔面积与压桩油缸10的大小腔面积成比例，同时也按照要求的比例关系与与压力转换活塞15的面积成比例关系，从而压桩油缸10的压桩力与夹桩油缸6大腔压力成比例关系，当压桩力增大时，夹桩力也随之增大。
如果不使用本控制装置时，可以关闭截止阀9。