护栏打桩机

　　振动冲击式护栏打桩机的工作原理。

　　其中，护栏打桩机架和桩体的质量为 M1，支持振动体的土壤刚度为 K1，土壤粘滞阻力系数为C1 ，激振器(包括锤头)的质量为 M 2 ，由刚度为 K2 的动力弹簧和阻尼系数为C2 的阻尼器悬挂于机架。激振力的幅值为 P ，激振力的圆频率为 ? ，动力弹簧的预压量为 L 。 X1表示护栏打桩机架和桩体的位移， X2为激振器的位移。当激振器与桩体(含护栏打桩机架)的位移之差等于 L 时，激振器对桩体(含护栏打桩机架)进行冲击，假设这种冲击是塑性碰撞。激振器冲击桩体后，二者或同步运动，直至分离；或冲击后二者立即分离。

　　护栏打桩机当激振器对桩体进行第 i 次冲击时，桩体于此次冲击后瞬间贯入土壤的深度为 Li (i=1,2,3,…,n),整个系统于瞬间向下平移 Li。当桩体的贯入过程结束后，桩体与土壤间的摩擦力 f 由滑动摩擦力变为静摩擦力，桩体在土壤中不再发生滑移，桩体与其周围土壤一起作微弱的振动，直到下一次冲击来临为止。此刻桩体已贯入土壤的深度为 L1 + L2 +"+ Li 并且不能够回弹，即整个系统向下平移了L1 + L2 +"+ Li 。系统的静平衡位置相对桩体而言并没有改变。因桩体贯入过程于瞬间完成，如将桩体的贯入过程视为整个系统的一次向下平移，仅研究其贯入过程之外系统的振动行为及激振器对桩体的冲击速度与激振频率的关系则可直接采用图 2振动力学模型[9]。

　　护栏打桩机分析激振器与桩体在任意相邻两次碰撞间的运动过程。以振动体在重力作用下的平衡位置为坐标轴原点，并设激振器与桩体的前次碰撞时刻为系统运动的初始时刻。如果激振器 M 2 冲击桩体和护栏打桩机架 M1后，两者同步运动，则激振器与桩体的加速度在此阶段是相同的，两自由度受迫振动系统变成质量为( M1 + M 2 )的单自由度受迫振子。

　　

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