JPS6120112Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6120112Y2 JPS6120112Y2 JP15187980U JP15187980U JPS6120112Y2 JP S6120112 Y2 JPS6120112 Y2 JP S6120112Y2 JP 15187980 U JP15187980 U JP 15187980U JP 15187980 U JP15187980 U JP 15187980U JP S6120112 Y2 JPS6120112 Y2 JP S6120112Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- ram
- time
- speed
- hydraulic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Description
この考案は、杭打作業等に使用される高速作動
型油圧ハンマに関するものである。 従来のこの種の油圧ハンマは、第１図に示すよ
うなものであつて、油圧シリンダ２内に単一のピ
ストン１が嵌挿され、図示しない油圧装置によつ
て開口４を介して圧油をピストン１に加えて上昇
させ、ラム３が所定行程Ｈだけ上昇してところで
圧油を抜き、ピストン１及びラム３を自重によつ
て下降していた。 このようなものにつき、引上げに要する時間ｔ
とピストン１の受圧面積Ａとの関係について調べ
ることとなる。 ラム３が引上げられる初期の加速度αは、 α≦ＰＡ／Ｍ−ｇ ………(1) ただし、Ｐは油圧装置の吐出圧力、Ｍはラム３
の質量である。 そしてこのときのラム３の速度Ｖは、 Ｖ＝∫α・dt≦（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ……(2)となる
。 また上昇量Ｈは、 Ｈ＝∫Ｖ・dt≦１／２（ＰＡ／Ｍ−ｇ）t2……(3)
とな る。 この式から、この時点においては、ピストンの
受圧面積Ａを大きくすれば、上昇量Ｈを大きくす
ることがわかる。 一方油圧装置の吐出量をＱとすると、ラム３の
最高速度Ｖは、 Ｖ＝（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ≦Ｑ／Ａ ……(4)となる。 そしてその時の時間ｔは、 ｔ≦ＭＱ／Ａ（ＰＡ−Ｍｇ） ……(5)となる。 したがつて時間もｔ以内のラム３の加速度α、
速度Ｖ、上昇量Ｈは、式(1)(2)(3)によつて求めるこ
とができる。 つぎに時間ｔ以後の時間ｔにおけるラム３の加
速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈは、 α＝Ｏ……(6)、Ｖ＝Ｑ／Ａ ……(7) Ｈ＝Ｑ／Ａｔ−１／２ ＭＱ２／Ａ２（ＰＡ−Ｍｇ
）……(8)となる。 この式から、この時点においては、ピストンの
受圧面積を小さくすれば上昇値Ｈを大きくするこ
とがわかる。 式(8)からラム３の所定上昇量をH0とすれば、
それまでの所要時間ｔは、 ｔ＝Ａ／ＱH0＋ＭＱ／２Ａ（ＰＡ−Ｍｇ）……(9)
となる。 ここで、H0＝150cm，Mg＝5000Kg，Ｐ＝210
cm2／Kg，Ｑ＝180／minとしてｔとＡとの関係
を調べてみたら第２図に示すようになり、Ａが29
cmのものが一番早くてｔは約2.9秒となつた。な
おH0＝75cmとしたら、ｔは約1.7秒となつた。こ
れは第４図ｃに(1)(2)として点線で示され、同図
ａ，ｂには(1)の場合の加速度α、速度Ｖがそれぞ
れ点線で示されている。 ところで油圧ハンマには、その能率向上のため
に打撃回数を向上させることが要望されており、
その作業工程である引上げ、落下、打撃の３工程
の時間の短縮が図られ、そのため急速落下等の工
夫がなされているが、最も時間をくう引上時間は
前記したとおりで、その短縮が容易にえられいく
く、これを解決するには油圧装置を大形にものに
すればよいが、それは油圧ホースを大口径にしな
ければならないとか、作業性を困難にすることと
なる欠点があつた。 そこでこの考案は、前記のような従来のものの
欠点を排除し、引上げ時間を短縮することのでき
る油圧ハンマを提供することを目的とするもので
ある。 第３図に示す実施例を参照して、この考案を説
明する。 同図ａにおいて、１１は固定シリンダであつ
て、その中にシリンダ状ピストン１２が嵌挿さ
れ、このピストン１２の中にピストン１３が嵌挿
されていて、ピストン１３にはラム１４が連結さ
れている。 シリンダ１１には図示しない油圧装置に連通
し、ピストン１２移動用の給油用開口１５及びピ
ストン１３移動用の給油用開口１６がそれぞれ穿
設され、シリンダ１１には開口１６と連通する開
口１７が穿設されている。なお開口１５，１６は
１つとし、開口１７は底部に設けてもよい。 前記のものにおいて、まずｂに示すように開口
１５に給油してピストン１２を上昇限H1まで上
昇させ、ついで開口１６，１７を介してピストン
１３を上昇限H2まで上昇させ、両行程により、
従来のもの同様に上昇限Ｈまで上昇させたのち落
下させ打撃を行う。 このものにつき引上げ時間について調べるとつ
ぎのようになる。 まず上昇の初期すなわち上昇限H1について
は、前記従来のものにおける式(1)〜(5)と全く同様
の式(10)〜（14）が成立する。ただしピストン１２
の受圧面積をA1とする。 α≦ＰＡ１／Ｍ−ｇ ……(10) Ｖ≦（ＰＡ１／Ｍ−ｇ）ｔ ……(11) H1≦１／２（ＰＡ１／Ｍ−ｇ）t2 ……(12) Vm＝（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ≦Ｑ／Ａ……（13） ｔ≦ＭＱ／Ａ（ＰＡ−Ｍｇ） ……（14） 式（14）の時間ｔ時にラム１４の上昇量がH1
となるように受圧面積A1が設定されれば、つぎ
の瞬間からピストン１３が上昇し始め、このとき
の加速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈはつぎの式（15）
〜（19）によつて表わされる。 α≦ＰＡ２／Ｍ−ｇ ……（15） Ｖ≦（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）ｔ＋Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1…
… （16） ただしt1＝ＭＱ／Ａ１（ＰＡ１−Ｍｇ）とする。 Ｈ＝１／２（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）t2＋Ｐ／Ｍ（A1−A2
）t1t −Ｐ（Ｐ１−Ｐ２）／２Ｍｔ２ １ ……（17） Ｖ≦Ｑ／Ａ２ ……（18） ｔ≦（Ｑ／Ａ２−Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1）／（ＰＡ２
／Ｍ−ｇ）… …（19） ピストン１３が上昇して、式（19）以降におけ
るラム１４の加速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈはつぎ
の式（20）〜（22）によつて表わされる。 α＝０……（20），Ｖ＝Ｑ／Ａ２……（21） Ｈ＝Ｑ／Ａ２ｔ＋１／２（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）ｔ２ ２
＋Ｐ／Ｍ（A1−A2） −Ｐ（Ａ１−Ａ２）／２Ｍｔ２ １＋Ｑ／Ａ２t2……（
22） ただし、t2＝（Ｑ／Ａ２−Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1）／（
ＰＡ２／Ｍ−
型油圧ハンマに関するものである。 従来のこの種の油圧ハンマは、第１図に示すよ
うなものであつて、油圧シリンダ２内に単一のピ
ストン１が嵌挿され、図示しない油圧装置によつ
て開口４を介して圧油をピストン１に加えて上昇
させ、ラム３が所定行程Ｈだけ上昇してところで
圧油を抜き、ピストン１及びラム３を自重によつ
て下降していた。 このようなものにつき、引上げに要する時間ｔ
とピストン１の受圧面積Ａとの関係について調べ
ることとなる。 ラム３が引上げられる初期の加速度αは、 α≦ＰＡ／Ｍ−ｇ ………(1) ただし、Ｐは油圧装置の吐出圧力、Ｍはラム３
の質量である。 そしてこのときのラム３の速度Ｖは、 Ｖ＝∫α・dt≦（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ……(2)となる
。 また上昇量Ｈは、 Ｈ＝∫Ｖ・dt≦１／２（ＰＡ／Ｍ−ｇ）t2……(3)
とな る。 この式から、この時点においては、ピストンの
受圧面積Ａを大きくすれば、上昇量Ｈを大きくす
ることがわかる。 一方油圧装置の吐出量をＱとすると、ラム３の
最高速度Ｖは、 Ｖ＝（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ≦Ｑ／Ａ ……(4)となる。 そしてその時の時間ｔは、 ｔ≦ＭＱ／Ａ（ＰＡ−Ｍｇ） ……(5)となる。 したがつて時間もｔ以内のラム３の加速度α、
速度Ｖ、上昇量Ｈは、式(1)(2)(3)によつて求めるこ
とができる。 つぎに時間ｔ以後の時間ｔにおけるラム３の加
速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈは、 α＝Ｏ……(6)、Ｖ＝Ｑ／Ａ ……(7) Ｈ＝Ｑ／Ａｔ−１／２ ＭＱ２／Ａ２（ＰＡ−Ｍｇ
）……(8)となる。 この式から、この時点においては、ピストンの
受圧面積を小さくすれば上昇値Ｈを大きくするこ
とがわかる。 式(8)からラム３の所定上昇量をH0とすれば、
それまでの所要時間ｔは、 ｔ＝Ａ／ＱH0＋ＭＱ／２Ａ（ＰＡ−Ｍｇ）……(9)
となる。 ここで、H0＝150cm，Mg＝5000Kg，Ｐ＝210
cm2／Kg，Ｑ＝180／minとしてｔとＡとの関係
を調べてみたら第２図に示すようになり、Ａが29
cmのものが一番早くてｔは約2.9秒となつた。な
おH0＝75cmとしたら、ｔは約1.7秒となつた。こ
れは第４図ｃに(1)(2)として点線で示され、同図
ａ，ｂには(1)の場合の加速度α、速度Ｖがそれぞ
れ点線で示されている。 ところで油圧ハンマには、その能率向上のため
に打撃回数を向上させることが要望されており、
その作業工程である引上げ、落下、打撃の３工程
の時間の短縮が図られ、そのため急速落下等の工
夫がなされているが、最も時間をくう引上時間は
前記したとおりで、その短縮が容易にえられいく
く、これを解決するには油圧装置を大形にものに
すればよいが、それは油圧ホースを大口径にしな
ければならないとか、作業性を困難にすることと
なる欠点があつた。 そこでこの考案は、前記のような従来のものの
欠点を排除し、引上げ時間を短縮することのでき
る油圧ハンマを提供することを目的とするもので
ある。 第３図に示す実施例を参照して、この考案を説
明する。 同図ａにおいて、１１は固定シリンダであつ
て、その中にシリンダ状ピストン１２が嵌挿さ
れ、このピストン１２の中にピストン１３が嵌挿
されていて、ピストン１３にはラム１４が連結さ
れている。 シリンダ１１には図示しない油圧装置に連通
し、ピストン１２移動用の給油用開口１５及びピ
ストン１３移動用の給油用開口１６がそれぞれ穿
設され、シリンダ１１には開口１６と連通する開
口１７が穿設されている。なお開口１５，１６は
１つとし、開口１７は底部に設けてもよい。 前記のものにおいて、まずｂに示すように開口
１５に給油してピストン１２を上昇限H1まで上
昇させ、ついで開口１６，１７を介してピストン
１３を上昇限H2まで上昇させ、両行程により、
従来のもの同様に上昇限Ｈまで上昇させたのち落
下させ打撃を行う。 このものにつき引上げ時間について調べるとつ
ぎのようになる。 まず上昇の初期すなわち上昇限H1について
は、前記従来のものにおける式(1)〜(5)と全く同様
の式(10)〜（14）が成立する。ただしピストン１２
の受圧面積をA1とする。 α≦ＰＡ１／Ｍ−ｇ ……(10) Ｖ≦（ＰＡ１／Ｍ−ｇ）ｔ ……(11) H1≦１／２（ＰＡ１／Ｍ−ｇ）t2 ……(12) Vm＝（ＰＡ／Ｍ−ｇ）ｔ≦Ｑ／Ａ……（13） ｔ≦ＭＱ／Ａ（ＰＡ−Ｍｇ） ……（14） 式（14）の時間ｔ時にラム１４の上昇量がH1
となるように受圧面積A1が設定されれば、つぎ
の瞬間からピストン１３が上昇し始め、このとき
の加速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈはつぎの式（15）
〜（19）によつて表わされる。 α≦ＰＡ２／Ｍ−ｇ ……（15） Ｖ≦（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）ｔ＋Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1…
… （16） ただしt1＝ＭＱ／Ａ１（ＰＡ１−Ｍｇ）とする。 Ｈ＝１／２（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）t2＋Ｐ／Ｍ（A1−A2
）t1t −Ｐ（Ｐ１−Ｐ２）／２Ｍｔ２ １ ……（17） Ｖ≦Ｑ／Ａ２ ……（18） ｔ≦（Ｑ／Ａ２−Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1）／（ＰＡ２
／Ｍ−ｇ）… …（19） ピストン１３が上昇して、式（19）以降におけ
るラム１４の加速度α、速度Ｖ、上昇量Ｈはつぎ
の式（20）〜（22）によつて表わされる。 α＝０……（20），Ｖ＝Ｑ／Ａ２……（21） Ｈ＝Ｑ／Ａ２ｔ＋１／２（ＰＡ２／Ｍ−ｇ）ｔ２ ２
＋Ｐ／Ｍ（A1−A2） −Ｐ（Ａ１−Ａ２）／２Ｍｔ２ １＋Ｑ／Ａ２t2……（
22） ただし、t2＝（Ｑ／Ａ２−Ｐ／Ｍ（A1−A2）t1）／（
ＰＡ２／Ｍ−
【表】
この考案は前記のようであつて、従来単一のピ
ストンが使用されていたのを改良し、単一のシリ
ンダに複数段のピストンを嵌挿し、ラムの慣性抵
抗が大きい加速初期においては、受圧面積の大き
いピストンにより急加速し、その後このピストン
の速度限界に達した後は受圧面積の小さいピスト
ンに切換えて速度限界を前より大きくして上昇速
度を増大させることとなり、その結果作動回数に
大きく影響を与えるラムの上昇速度を増加し、作
動回数を多くすることができ、作業能率を向上す
るという効果をもつものである。
ストンが使用されていたのを改良し、単一のシリ
ンダに複数段のピストンを嵌挿し、ラムの慣性抵
抗が大きい加速初期においては、受圧面積の大き
いピストンにより急加速し、その後このピストン
の速度限界に達した後は受圧面積の小さいピスト
ンに切換えて速度限界を前より大きくして上昇速
度を増大させることとなり、その結果作動回数に
大きく影響を与えるラムの上昇速度を増加し、作
動回数を多くすることができ、作業能率を向上す
るという効果をもつものである。
第１図は、従来の油圧ハンマの要部の縦断正面
図で、ａ，ｂはそれぞれ下限、上限位置にあると
ころを示し、第２図は、前記のもののシリンダ面
積と引上げ時間の相関グラフ、第３図は、この考
案の実施例の要部の縦断面図で、ａ，ｂ，ｃはそ
れぞれ下限、中限、上限位置にあるところを示
し、第４図は従来のものと、この考案の実施例と
の加速度、速度、上昇量線図である。 １１……固定シリンダ、１２……シリンダ状ピ
ストン、１３……ピストン、１４……ラム、１
５，１６，１７……給油用開口。
図で、ａ，ｂはそれぞれ下限、上限位置にあると
ころを示し、第２図は、前記のもののシリンダ面
積と引上げ時間の相関グラフ、第３図は、この考
案の実施例の要部の縦断面図で、ａ，ｂ，ｃはそ
れぞれ下限、中限、上限位置にあるところを示
し、第４図は従来のものと、この考案の実施例と
の加速度、速度、上昇量線図である。 １１……固定シリンダ、１２……シリンダ状ピ
ストン、１３……ピストン、１４……ラム、１
５，１６，１７……給油用開口。
Claims (1)
- 固定シリンダ内に所望段数のシリンダ状ピスト
ンを順次嵌挿し、最終段のシリンダ状ピストン内
にラム上下動用ピストンを嵌挿し、単一油圧装置
の作動によつて最初のシリンダ状ピストンを所定
行程上昇させ、ついで前記シリンダ状ピストン内
に嵌挿した後続のピストンを順次残り行程分上昇
させるようにしたことを特徴とする高速作動型油
圧ハンマ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15187980U JPS6120112Y2 (ja) | 1980-10-24 | 1980-10-24 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15187980U JPS6120112Y2 (ja) | 1980-10-24 | 1980-10-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5775983U JPS5775983U (ja) | 1982-05-11 |
| JPS6120112Y2 true JPS6120112Y2 (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=29511195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15187980U Expired JPS6120112Y2 (ja) | 1980-10-24 | 1980-10-24 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6120112Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-10-24 JP JP15187980U patent/JPS6120112Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5775983U (ja) | 1982-05-11 |
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