“我查找了一些资料,目前国内桩工机械主要有,冲击式的打桩机,振动式的打桩机,静液压式的,这些产品大多数是重型设备,许多是和挖掘机,起重机连接使用,自重很大,轻型的很少!在国外介绍的资料上发现一种将振动和冲击原理相结合的打桩机械,效率很高,而自重却有了大幅度的下降,有朋友在这方面有研究吗?”. p9 J9 a, M3 d/ n/ e
(择录)“电磁打桩机 Z- W- H/ d+ [* v
由于我家周围不断有建筑物建造,打桩机也一直映射入我的视野,但我发现它们都是用柴油机加热蒸汽,以蒸汽作为动能来使桩落下提起。在加热过程中,蒸汽无可避免地产生大量热能,而这些热能不能完全利用,很多都白白地散失了。在柴油机工作过程中,也或产生废气污染环境。8 K6 c, e6 t( o- M: t0 O4 n% g
能否使用既节约能源,又不会有污染的动力呢?于是我想到了电磁能。
4 b0 _; _1 a9 }% g( G 为了使打桩机能在吸引—排斥中转换,此模型需要用到单刀双掷开关,如图:3 o0 c! H$ S5 B5 M8 \; g& O9 P
其中(1)为通电线圈(2)为磁铁S极朝上,磁铁的下端固定有桩柱
) a C! o5 ^/ u, E 当单刀双掷开关K调至AB时,线圈通电,根据电流方向,通电线圈产生下方N极上方S极的磁极,由于与磁铁异性相吸,所以磁铁就连同桩柱一起被吸引上去,如图1
# v r* @+ t; Y4 [* z/ x( L* N- [当磁铁与通电线圈不断缩小,至一定距离时,将单刀双掷开关调至AC,由于电池正负极方向与图1中不同,所以通电线圈产生同图1相反的电流,磁极也改变为S在下,N在上,同下方的磁铁同性相斥,产生斥力,使磁铁连同桩柱迅速被推离通电线圈,如图2这样能使向下的力不单为桩柱重力还加上了线圈对其的斥力,比用蒸汽是单靠桩柱的重力要增加效率。# Q9 e4 S5 U: i8 @2 E6 {6 I
桩柱冲击地面后将单刀双掷开关拨至AB,又重复将桩柱提起,这样循环,就能让桩柱不断提起落下。9 y, J$ ~9 f8 l, F! g, G' N0 a
在现实中,可将打桩机作成如图:) ]7 }. i1 l8 t
(1)通电线圈,其原理前文已经介绍3 {* u, D" t4 { T0 [+ g" ~ J; V
(2)磁铁
5 O6 u4 e, H7 ` p9 g! b& H& W (3)通电线圈用牢固的钢丝绳用过滑轮与钢丝绳收放机相连,收放机以缓慢的速度匀速放出钢丝绳,使线圈缓慢放下,其速度可根据桩柱穿破地面向下行程的平均速度来设定,这样就能使通电线圈与磁铁始终保持在一个恰当的范围,以防止桩柱越离越远,吸引力逐渐变弱以至消失。5 N$ e& \" J6 `2 V3 v$ A' m
以这种构想来制作打桩机,其好处有以下几点:
4 c# G! h8 }' A4 j 1打桩机向下冲击,它的力为桩柱加上磁铁斥力,比单靠桩柱重力的蒸汽打桩机有更强的力量。以此提高效率。( ~" T+ [- u- o3 Y
2在桩柱不断冲击的过程中,有一部分动力是磁铁提供的,把它自身的,免费的磁力加入动力,可节约一部分能源,以外其以电能产生的动能几乎全用在桩柱的做功上,不会使电能转化为除磁能外其他形式的能白白浪费,能节约大量能源。' w7 P% \5 ?" F W" x V
3与柴油机发动的蒸汽打桩机相比,它没有柴油机发出的噪音,也没有蒸汽排出排气孔时的噪音,电磁打桩机相比柴油蒸汽打桩机要安静许多,同时由于使用电能这一洁净能源,不会产生废气废水废渣,它比柴油蒸汽打桩机环保许多,此模型由于太小,无法做到吸引磁铁向上一段距离后立即向下,也无法很快地切换单刀双掷开关,但在现实中,由于通电线圈与桩机之间距离很大,所以吸引桩机需要1,2秒时间,所以可以做到距离还剩一小段时立即向下排斥,运用简单的电路控制,就可以自动控制单刀双掷开关在AB间不断切换,达到最好的频率,获得最大的效率。
7 f' R, [6 Y( v2 a, H2 E1 c4 K 此模型本来按照吸引,排斥两步骤做的,但由于单刀双掷开关离开AB转向AC过程中就已经落下,排斥的现象不能体现,所以就把模型作成只有吸引力的模式。”
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