大型筒式柴油打桩锤冲击活塞动应力分析

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桩的贯人阻力较小时，燃料燃烧的爆发力将成为桩贯人的主要作用；而当桩的贯人阻力较大时，上活塞的冲击力将成为桩贯人的主要作用＿．１当桩的贯人阻力趋于极限时，］柴油桩锤就相当于自落锤．
从上述柴油桩锤工作原理可知，打桩作用不仅靠燃料燃烧的爆发力打桩，其还靠冲击活塞冲击下活塞时产生的强大冲击力打桩．从冲击到爆发的００２．０，在．０￣００６Ｓ内连续两次打桩．冲击活塞与下活塞的撞击，冲击活塞带来了不利因素，易引起其危险截面的断裂．击活塞在正常工作中以３～４对容冲６５次・ｍｉ的频率冲击下活塞，ｎ其受到的作用应力并非全是压应力，有拉应力．还冲击活塞由于其结构形状的变化将在危险截面处造成应力集中，在拉压交变应力作用下将沿该截面疲劳断裂破坏．
柴油打桩锤越来越朝着大型化的方向发展．
柴油桩锤在打桩过程内，两个能量转换过程，有即将燃料的热能转换为冲击部分的机械能（中少部其分可直接作功使桩贯入）以及将冲击部分的机械能转变为地基土的变形功而使桩贯入土层．，研究表明：当
Ｋｅｒｓｙｗｏｄ：ｗａｅｔｅｒ；ｐｌａｖｈｏｙｉｈｍｍｅ；ｓｒｓｖ；ｆｔｕｒｃｅｒｔｅｓｗａｅａｉｅｃａｋｇ
筒式柴油打桩锤由于具有结构简单和较大的打击能量而被广泛应用于桩基施工中．近几年来随着我国经济建设的发展，特别是现代海洋工程、跨海大桥、油钻井平台和近海风电场等基础施工的需要，石筒式
王金彦，周细应龚秀刚，
（．海工程技术大学材料工程学院，海１上上２１２２上海工程机械厂有限公司，上海０６０；．２０７）００２
摘要：析了柴油桩锤的工作原理及现代桩锤动力学研究现状．用能量守恒原理推导了上、分运下活塞受冲击后
Ｄｙｍｉｔｅｓａｎａｃｓｒｓｎａｌｉｍｐｔｐｉｔｎｏｆｙｓｓｏｎｉａｃｓｏｌｇ．ｃｌｙｌｎｄｒｃｌｄｉｓｌｐｉｅｈａｍｅａｒｅａｅＣｉｌｉａｌｅｌ１ｍｓ ● Ｙ１ｎｔｒｌ１ｅＰｌ１ａｉｒ
冲击面上的速度及应力波的传递过程，并运用波动理论计算了大型柴油桩锤上活塞的动应力，出了上活塞的指
主要破坏形式及改进方法．
关键词：波动理论；桩锤；应力波；疲劳断裂中图分类号：Ｄ８３７Ｔ２．文献标识码：Ａ文章编号：６２—５８（０２０ —０５１７５１２１）１０４—０４
Ａｂｔａｔｉｓｌ，ｈｒｉｇｐｉｃｐｅｏｉｓｌｉａｓｒｃ：Ｆｒｔｙｔｅｗｏｋｎｒｎｉｌｆｄｅｅｌｈｍｍｅｓｔｇｔｅｔｙａｃｌｄａｃｓｏｉｐｅｒ，ｏｅｈｒｗｉｈｄｎｍｉｖｎｅｆｐｌａａｅｈｍｍｅｓｉｐｅｅｔｄＴｈｎ，ｈｅｏｉｉｓｏｍｐｃｕｆｃｓｏｐｅｎｏｒｐｓｏｓａｅｄｄｃｄａｒ，ｓｒｓｎｅ．ｅｔｅｖｌｃｔｎｉａｔｓｒａｅｆｕｐｒａｄｌｗｅｉｔｎｒｅｕｅｅｂｓｄｏｈｗｆｅｅｇｏｓｒａｉｎＢｎｌｚｎｈｒｎｆｒｐｏｅｓｏｔｅｓｗａｅｎａｃｌｔｎａｅｎｔｅｌｏｎｒｙｃｎｅｖｔ．ｙａａｙｉｇｔｅｔａｓｅｒｃｓｆｓｒｓｖｓａｄｃｌｕａｉｇａｏ
ＷＡＮＧｉ．ａ，ＺＪｎｙｎＨＯＵ — ｉｇＸｉｙｎ，ＧＯＮＧｕ－ａｇＸｉｇｎ
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ｔｅｕｐｒｈｍｍｅｙａｃｓｒｓｉｗｖｈｏｙｔｅｍａｏａｇｏｍｓａｄｃｒｅｐｎｉｇｉｒｖ — ｈｐｅａｒｄｎｍｉｔｓｖａａｅｔｅｒ，ｈｊｒｄｍａｅｆｒｎｏｒｓｏｄｎｅｍｐｏｅ
ｍｅｔｏｓａｅｐｉｏｎｔｄ．ｎｔｍｅｈｄｒｎｐｉｅ
第１０卷第１期
２１０２年３月
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Ｖｏ１１．．０Ｎｏ１
ＣＨＩＳＪＮＥＥＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＮＳＴＲＵＣＴＯＮＩＭＡＣＨＩＲＹＮＥ
Ｍａ．２１ｒ０２
大型简式柴油打桩锤冲击活塞动应力分析