IHC液压打桩锤与MENCK液压打桩锤的研究分析

IHC液压打桩锤与MENCK液压打桩锤的研究分析

摘要：液压打桩锤作为海上建造平台的的一种必不可少的工具，由于其打桩效率高，振动小，无油烟污染，其先进性已被广泛认可，液压打桩锤已经完全取代了柴油打桩锤，成为了打桩市场的绝对主力。目前国际上主流的液压打桩锤生产商为荷兰的ihc公司和德国的menck公司，只有这两家公司可设计制造适合水下打桩的设备。关键字：打桩锤；液压系统；分析

中图分类号：u655.55+1 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）06-（页码）-页数

从图1和图2可以看出，ihc和menck的锤顶结构不同。ihc锤液压缸、蓄能器和控制阀在密闭的锤帽内，保护性好，特别是在打水下桩时不易与管线、电缆缠绕挂碰，但拆卸修理较麻烦；menck 锤液压缸、蓄能器和控制阀全部裸露在外边，易磕碰损坏、挂碰管线，但修理较ihc锤容易。

锤芯结构不同。menck锤锤芯与活塞杆采用弹性连接，可以减少打桩过程中锤芯对活塞的冲击作用；ihc锤锤芯与活塞为整体锻造钢性好，但对锤芯支撑的制造精度要求高。

锤芯支撑不同。ihc锤芯支撑采用上下两个滑动轴承，锤芯对中性好，打斜桩能力强，滑动轴承磨损后可以更换但比较困难；menck 锤芯采用锤腔内壁支撑，打斜桩时锤芯与内壁摩擦，造成menck锤打倾斜角度大的钢桩的能力不如ihc，但无须更换锤芯支撑。

减震结构不同。menck锤减震采用多个气液阻尼缸，减震效果好，

寿命短，检查维护方便；ihc锤减震采用金属骨架橡胶环，寿命长，但检查更换不方便。

2.液压系统原理图

2.1保压过程

启动柴油机带动液压泵，使的电磁阀1dt、2dt和3dt断电，此时插装阀v1开启，v2和v3关闭。液压泵输出的高压油进入液压缸下腔，并且通过阀v1进入液压缸上腔，形成差动回路，活塞向下移动，锤芯下降，直至达到最低点。之后，系统压力进一步上升，达到溢流阀压力的调定值后，溢流阀溢流，同时高压油通过单向阀进入蓄能器a，蓄能器储存系统压力。

2.2锤芯上升

阀v2上的单向节流阀用来控制主开启速度，防止液压缸上腔的回油突然流入回油箱，避免液压冲击，在回油路上安装低压蓄能器器b，它能吸收和缓冲液压油的压力脉冲。在锤芯上升过程中，可减少油管的强烈震动。

2.3锤芯下降

当锤芯上升到特定值时。使1dt和2dt断电，3dt通电，阀v1和v3开启，v2关闭。液压缸上下腔连通，形成差动连接，在液压力和重力作用下，推动锤芯快速下降，最大的加速度可达到2g，从而达到打桩的要求。

menck的液压系统总体和ihc的液压系统略有不同，不同的是menck采用的压差连接，在锤芯下落的过程中压差连接给锤芯下落

提供一部分动能， ihc没有采用压差连接，但是ihc锤头中充有压缩空气，这样也能给打桩过程中提供一部分能量。

menck 的能量形式：液压能→蓄能器势能+锤芯自重+压差连接→动能=桩下沉吸收的能量+锤芯运动在内壁的摩擦力

ihc的能量形式：液压能→蓄能器势能+压缩空气能+锤芯自重→动能=桩下沉吸收的能量+活塞运动的摩擦力

总的来说，menck比ihc的液压系统先进，menck这样的系统流量低，功率损耗小，可以用较小的流量来控制打桩时的大能量，但是ihc锤头有压缩空气，也可以适当的弥补这个缺点

3.操作系统

menck打桩锤采用当前世界上最先进的mhc21系统，这个系统是基于windows系统研发而成，操作界面清晰明朗，采用触摸屏操作，系统的各个细节都能在显示器上显示出来，而且修改打桩参数非常方便，打桩完毕后的打桩报告也非常完善，有pdf格式、.doc 格式、.xls格式等等，可以根据用户自己的需求进行选择，但由于它的自动化程度较高，所以一旦有些地方报警就导致打桩工作无法进行，排除故障也较为麻烦。ihc的操作系统简单直观，采用一个叫c-34的控制盒来操控整个打桩过程，系统反应灵敏，操作简单，故障率低而且容易排除。

4.结论

从锤体结构不同可以看出menck锤和ihc锤设计使用的侧重点不同。（1）ihc锤比menck锤容易维护和保养，但是自动化程度远不

及menck锤。（2）ihc锤的液压管线接头采用普通的2”对丝连接，安装方便，但是打桩结束后得用压缩空气把管线里的油回收到油箱里，menck锤采用2”快速接头，安装较为麻烦，这样打桩结束后就不用回收液压油。（3）menck锤使用比ihc 使用麻烦。（4）menck 锤的备件编号齐全，而且容易购买，ihc备件编号没有menck的齐全且不容易购买。使用者可以根据自己的需求来选择，ihc最大的优点在于它经济实惠。总的来说ihc锤的优点还是多于menck锤。参考文献

[1] 蔡绍琚，双作用液压打桩锤液压回路[j].建筑机械，1996，（5）；28-32.

[2]operating and maintence manual.menck.

[3]operating principle hydrohammer s-series .ihc.

[4] 查德根等，液压打桩锤的液压回路[j].建设机械技术与管理，2002，23.