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柴油打桩锤

柴油打桩锤是利用柴油锤的冲击力将桩打入地下，柴油打桩锤实质上是一个单缸二冲程发动机。利用柴油在汽缸内燃烧爆发而做功。推动活塞在汽缸内往复运动来进行锤击打桩，柴油打桩锤和桩架合在一起称为柴油打桩机。

1.分类

柴油打桩锤分为筒式柴油打桩锤和导杆式柴油打桩锤两种。

a.筒式柴油锤b.导杆式柴油锤

图2-5柴油打桩锤

2.打桩机构造

（1）筒式柴油打桩锤

1）构造

筒式柴油打桩锤依靠活塞上下跳动来锤击桩，构造如图2-6所示。它由锤体、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统等构成。

图2-6D72型筒式柴油锤构造

1-上活塞；2-燃油泵；3-活塞环；4-外端环；5-缓冲垫；6-橡胶环导向；7-燃油进口；8-燃油箱；9-燃油排放旋塞；10-燃油阀；11-上活塞保险螺栓；12-冷却水箱；13-燃油和润滑油泵；14-下活塞；15-燃油进口；16-上汽缸；17-导向缸；18-润滑油阀；19-起落架；20-导向卡；21-下汽缸；22-下汽缸导向卡爪；23-铜套；24-下活塞保险卡；25-顶盖

2）工作原理

筒式柴油桩锤是特殊的二冲程发动机，工作原理为：柴油锤启动时，由桩架卷扬机将起落架吊升，起落架钩住上活塞提升到一定高度，吊钩碰到碰块，上活塞脱离起落架，靠自重落下，柴油锤即可起动。筒式柴油锤的工作原理及其循环参看(图2-7)。

a)喷油；b)压缩；c)冲击、雾化；d)燃爆；e)排气；f)吸气；g)降落

1-汽缸；2-上活塞；3-燃油泵；4-下活塞

图2-7筒式柴油锤工作原理

a.喷油过程：上活塞被起落架吊起，新鲜空气进入汽缸，燃油泵进行吸油。上活塞提升到一定高度后自动脱钩掉落，上活塞下降。当下降的活塞碰到油泵的压油曲臂时，把一定量的燃油喷入下活塞的凹面。

b.压缩过程：上活塞继续下降，吸、排气口被上活塞挡住而关闭，汽缸内的空气被压缩，空气的压力和温度均升高，为燃烧爆发创造条件。

c.冲击、雾化过程：当上活塞快与下活塞相撞时，燃烧室内的气压迅速增大。当上、下活塞碰撞时，下活塞冲击面的燃油受到冲击而雾化。上、下活塞撞击产生强大的冲击力，大约有50%的冲击机械能传递给下活塞，通过桩帽，使桩下沉。被称为“第一次打击”。

d.燃烧过程：雾化后的混合气体，由于受高温和高压的作用，立刻燃烧爆炸，产生巨大的能量。通过下活塞对桩再次冲击(即第二打击)，同时使上活塞跳起。

e.排气过程：上跳的活塞通过排气口后，燃烧过的废气便从排气口排出。上活塞上升越过燃油泵的压油曲臂后，曲臂在弹簧作用下，回复到原位；同时吸入一定量的燃油，为下次喷油作准备。

f.吸气过程：上活塞在惯性作用下，继续上升，这时汽缸内产生负压，新鲜空气被吸入汽缸内。活塞跳得越高，所吸入的新鲜空气越多。

g.扫气过程：上活塞的动能全部转化为势能后，又再次下降，一部分新鲜空气与残余废气的混合气由排气口排出直至重复喷油过程，柴油锤便周而复始地工作。

（2）导杆式柴油打桩锤

导杆式柴油打桩锤和筒式柴油打桩锤的不同是导杆式用汽缸为锤击部分，做升降运动。而筒式柴油锤则以上活塞作锤击部分；导杆式柴油打桩锤的燃油用高压雾化，筒式柴油打桩锤则用冲击雾化；导杆式柴油打桩锤打击能量比筒式锤小。但结构简单，操作方便，一般用于小型轻质桩的施工。

1）构造

导杆式柴油打桩锤(图2-8) :由1-顶部横梁；2-起落架；3-导杆；4-缸锤；5-喷油嘴；6-活塞；7-曲臂；8-油门调整杆；9-燃油系统；10-桩帽；11-基座；12-撞击销；13-燃烧室等组成。

2）工作原理

导杆式柴油锤的工作原理基本上相似于二冲程柴油发动机。工作时卷扬机将汽缸提起挂在顶横梁上。拉动脱钩杠杆的绳子，挂钩自动脱钩，汽缸沿导杆下落，套住活塞后，压缩汽缸内的气体，气体温度迅速上升。当压缩到一定程度时，固定在汽缸的撞击销12推动曲臂7旋转，推动燃油泵柱塞，使燃油从喷油嘴5喷到燃烧室(图2-9)。呈雾状的燃油与燃烧室内的高压高温气体混合，立刻自燃爆炸，另一方面将活塞下压，打击桩下沉，一方面使汽缸跳起，当汽缸完全脱离活塞后，废气排除，同时进入新鲜空气。当汽缸再次下落时，一个新的工作循环开始(图2-10)。