振動錘是如何將樁柱打入地面的

工业原理
9粉絲
6 次觀看·2026年8月11日
喜歡打樁的朋友都知道,這臺機器叫做振動打樁機。
它可以像切黃油一樣,輕鬆地將樁柱打入地下。
由於振動錘會高頻振動,樁柱在進入地面時,周圍的土壤也會振動。
這會導致樁柱與土壤之間的摩擦力小於正常值,並且隨着振動錘的振動,摩擦力會在特定的頻率範圍內變換。
它有個阻力最低值,這個值是最容易將樁柱打入地面的。
因爲在這個頻率,樁柱周圍的土壤表現出類似渦流一樣的運動,
這會導致樁柱的摩擦力非常低,因此樁柱能夠輕易打入地面。
問題是振動錘是如何產生高頻振動的呢?
這是一個最簡單的振動裝置,連接軸上安裝有兩個偏心塊,
當偏心塊轉動時,會在水平或者垂直方向振動。
如果振動錘使用這種設計,那麼振動錘會在水平或者垂直方向進行搖擺,
導致振動錘不穩定,怎麼解決這個問題呢?
工程師在兩個偏心塊的旁邊,又放置了兩個一模一樣的偏心塊,
但是這兩個偏心塊是反向轉動的,
現在我們將同軸的兩個偏心塊看成一個整體,
可以看到這兩組偏心塊在任何位置時,
它們水平方向上的力都被抵消了。
換句話說,就是兩組偏心塊只能在垂直方向進行振動,
按照這種設計,振動錘的確可以很好地將樁柱打入地面,
但是還是不夠完美,因爲機器在啓動和關閉時,
需要一個低振幅的振動,也就是說我們需要控制振動錘的振動幅度。
那要怎麼做呢?其實也簡單,在原本的兩組偏心塊的正上方,
再加上兩組剛好相對應的偏心塊,
這種情況下,它們產生的作用力剛好相反,
作用力相互抵消爲0,也就不會產生振幅。
但是如果上面的兩組偏心塊與下面的兩組偏心塊方向一致,
那麼它們的作用力將會疊加在一起,產生的振幅將是最大的。
現在我們將上面的兩組偏心塊旋轉45度,
那麼產生的作用力將會比之前的小一半。
可以看到,想要控制振動錘的幅度,
只需要控制上面兩組偏心塊的角度就可以了。
問題是用什麼控制偏心塊的角度呢?
這就要用到振動錘上的這些液壓馬達了。
在液壓馬達的背面有一個軸向液壓泵,
液壓泵裏面是一些可移動的活塞,
通過高壓液壓油,就能推動活塞轉動和左右移動,
進而帶動液壓馬達轉動。
軸向液壓泵內的高壓液壓油,
是通過這裏的液壓動力組提供的。
液壓動力組通過兩根管道連接到液壓泵,
從而爲振動錘提供源源不斷的液壓油。
