打桩机
打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械。由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块,依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间,由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离,然后脱钩并沿导向架自由下落(不计阻力)而打桩。
如图为某型号打桩机,所需动力由四冲程内燃机提供,竖向导轨可伸缩折叠,其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能,冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。桩锤重力1000N,桩锤每次提升距离2.4m,冲击能2400J,冲击频率20次/min。
表一:
桩锤重力 | 1000N | 桩锤每次提升距离 | 2.4m |
冲击能 | 2400J | 冲击频率 | 20次/min |
某次施工中,打桩机正常工作时,桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二。
表二:
击打做功W/×103J | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | … |
进入总深度h/cm | 10 | 20 | … |
(1)关于打桩机,下列说法中错误的是;
A.定滑轮的作用是改变施力的方向
B.内燃机用水冷却,是利用水比热容大的特性
C.桩锤自由下落(不计阻力)过程中其机械能保持不变
D.支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
(2)打桩机正常工作时,吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为W;若打桩机提升重物的机械效率为80%,内燃机的效率为50%,则打桩机正常工作10min需要完全燃烧燃油kg;[燃油的热值q=4.0×107J/kg]
(3)分析表二中的数据可知,击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为:W=。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为30cm,则打桩机的击打效率为。(击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值)