全液压旋挖钻机液压系统设计与分析
新型TRM100全液压旋挖钻机介绍
陈 志 王 玉成 周发军
摘要 介绍一种新 型旋挖钻产 品——Ｔ Ｍ１ ０ 液压 旋挖钻机 的特点 ， Ｒ ｏ全 该机是 一种 小 口径桩基础施 工的 高效 成孔设备 ， 满 可
足铁路 、 公路桥 梁 、 市政建设 、 高层建 筑等地基础钻孔 的灌注桩 工程 的需要 。 关键词 全液压旋挖 钻机
并经过结构和配置优化 ， 布
局 合理 、 自动 化程 度高 、 高效 节 能 、 修方 便 ， 于我 国不 维 适 同地 区不 同地层 条件 ，主要
特点 如下 。
最 大筒径／ ｍ ａ ｒ
最小筒径／ ｍｍ
１０ ２０
４０ ０ 重 量 和 尺 寸
（） １整机下 车为 自制高稳
定性底 盘 ， 加长 的车身使 整机
最 大工 作 压力 ／ ａ ＭＰ
３． １ ４ 主卷 扬
１Ｏ ３ ５ ０
２ ４
作 区域 。钻 桅采 用 高强 度材
料， 设计 为箱 形结 构 ， 有较 具
动力 头
高的刚性与抗扭 曲性 ， 有效避 免结构变形 ， 证钻孔精度 的 保
垂直度要 求。 铰接机构均采 各 用免 维护 轴承 ，转 动灵 活 自
型提供依据。 二 、 道 数 对 离 心 泵 性 能 的影 响 流
叶轮 比转数越低 ， 叶轮叶片数应越多 ， 这样可 以同时克服低比转
数 叶轮上述两项不足。
三、 、 三 四流 道 叶轮 结构 振 动 分 析 对 比
冯永利
摘要 关键词 离心 泵经 常 出现振动超 标却一直找 不到 引发 故 障原 因， 采用 理论 分析和 数值模 拟分析相 结合 的方法 ， 确定三 流道 叶 离心泵 三流道 叶轮 振动
SWDM20型多功能全液压旋挖钻机简介
SWDM20型多功能全液压旋挖钻机简介旋挖钻机是一种用于桩基础工程现场灌注桩钻孔施工的桩工机械，其功能多，适用于以下范围。
（1）配置不同的钻具如短螺旋钻头、螺旋回转斗、岩心螺旋钻头等，采用相应的钻进工艺，可适用于各种粘性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、碎石土、中等硬度风化岩层的干式(短螺旋)或湿式(回转斗)、岩层（岩心钻）的成孔作业。
（2）配置液压打桩锤，可用于建筑基础预制混凝土桩或钢桩施工。
（3）配置长螺旋钻头、液压抓斗，可分别进行长螺旋钻孔和地下连续墙施工。
这种设备由于具有上述特点，加之其施工安全、文明、质量好、公害低、效率高而广泛应用于道路、桥梁、码头、高层建筑等大型重点工程的基础施工，目前已成为发达国家钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。
1、国内外概况和发展趋势旋挖钻机的制造和施工应用是上个世纪初从国外开始的，至今国外生产旋挖钻机的主要厂家有德国的BAUER（宝峨）公司、Liebherr（利勃海尔）、意大利的Soilmec（土力）、MAIT（迈特）、CMV（神威）、CASAGRANDE（卡萨格兰地）、IMT（意马）、天锐、美国的卡特彼勒、新加坡的TWINWOOD、xx的xx车辆、日立建机和住友等。
国内的旋挖钻机起步较晚，发展也比较慢，从20个世纪80年代开始引进，直到20世纪末，我国的旋挖钻机还主要依赖进口。
目前国内现有十几家单位对旋挖钻机进行了开发，主要的生产厂家有湖南山河智能、三一重机、徐州徐工、徐州东明、北京经纬巨力、内蒙古北方重汽、石家庄煤机、哈尔滨四海、郑州宇通、中联重科等。
但真正进入市场销售并经受住施工考验的产品也只有包括湖南山河智能在内的少数几家。
SWDM-20型旋挖钻机就是湖南山河智能机械股份有限公司最新开发的一种经受了工程考验的新型多功能液压旋挖钻机。
综合国内外旋挖钻机的结构形式，其区别主要是由底盘结构的不同而引起的，目前旋挖钻机的底盘结构大致可分为以下两大类：（1）专用底盘结构。
TRM280B全液压旋挖钻机
图 １ Ｔ Ｍ２ ０ Ｒ ８ Ｂ全 液 压 旋 挖 钻 机
气 情 况下设 备 长时 间连续 工作 的需求 。采 用 的 自动
１１ ３
产 品 结构
量
Ｐ Ｏ Ｕ Ｔ ＆ｓ Ｒ Ｃ ｕ 嚣 Ｒ Ｄ Ｃ Ｓ Ｔ： Ｔ 辩 Ｕ
（）针对 大型旋 挖钻 机 的特殊工 况 ，专 门设 计 ２
了旋 挖钻机 专用 液压 伸缩 式履 带底盘 ，以满足旋 挖
便 切换 、深度 自动显示 、回转 自动定 位 控制 、发动
机 实时 监控 等智 能故 障诊 断系统 。在 国内率先 采用
整机 的稳定 性和安 全性 ，提 高整机 的使 用寿命 ，底 盘经 过特殊 的加强 设计 ，结构 强度 更高 。采 用德 国 原 装进 口的力 士乐泵 、阀 、马达及 减速 机 、控制 手
柄 等部 件 ，使 设备 行走 性能更 加优 越可 靠 。 （）液 压系统 采用 先进 的德 国力士 乐负荷 传感 ３ 控 制 、恒 功率控 制 和极 限载荷联 合控 制方 式 。其核 心元 件 负载敏感 泵 和 带 有负 载 补 偿 的 多路 换 向 阀 ，
益和 经济效 益 。
３０ ３０
４ ０ ３ ０ ０ ８ ． ５
发动 机 （ 国康 明斯 ） 美
额 定功 率／ｋ ｗ
２ ８ ９
Ｔ Ｍ２ ０ Ｒ ８ Ｂ全 液压 旋 挖钻 机 广泛 地 吸 收 了 国内
外 同类 产 品的先 进技术 ，并 经过 结 构优化 ，具 有 布 局 合理 、可靠 性 高 、 自动 化程度 高 、高效 节 能 、维 修 方便 等特点 ，广 泛适 应 我 国不 同地 区不 同地 层条 件 的使 用 。该 机 动力头 系统 能够 有效 地对 岩层 进行
旋挖钻机的基本构造及工作原理
旋掘钻机的基础构制及处事本理之阳早格格创做分离暂时海内商场需要情况，由北京市三一沉机有限公司独力研爆收产的旋掘钻机于2003年3月1日乐成下线，暂时已经产死SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品加进商场，稳居商场占有率第一位.第一节概括SR系列旋掘钻机是北京市三一沉机有限公司独力研收的新一代天基前提动工板滞产品，正在安排战制制上吸与了海内中出名品牌产品的便宜，主要本能达到国际共类产品火仄.闭键整部件均采与国际出名品牌的产品，保证了整机的下稳当性.SR系列旋掘钻机可广大应用于皆会下层修筑、铁路、公路、桥梁等桩前提工程的钻孔灌注桩成孔的动工，具备成桩速度快、施功效用下、环保节能等特性，正在天基前提止业竖坐了新的民族品牌.SR系列旋掘钻机的结构从功能上分，主要包罗底盘战处事拆置二大部分.从使用底盘的分歧又可分为履戴式战汽车底盘式二种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋掘钻机等皆采与了液压伸缩履戴式底盘，而SRC108采与了汽车底盘，使产品具备机动性强、近距离移位便利的劣势.SR系列旋掘钻机的处事拆置主要包罗变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、能源头、随动架、加压拆置、钻杆、钻具等（详睹“板滞结构章”）.采与了仄止四边形变幅机构、自止起降合叠式桅杆；自动统制监测主机功率、回转定位及仄安呵护；自动检测、安排钻杆的笔曲度；钻孔深度预置战监测等新技能.乌色隐现屏曲瞅隐现处事状态参数，整机把持上采与开始统制、背荷传感，最大极限天普及了支配的便当性、敏捷性战仄安恬静性，充分真止了人、机、液、电一体化.SR系列旋掘钻机所配套的短螺旋钻头、一般钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层战中风化泥岩仄分歧天量.第二节处事本理旋掘钻机钻进成孔工艺旋掘成孔最先是通过钻机自有的止走功能战桅杆变幅机构使得钻具能精确的便位到桩位，利用桅杆导背下搁钻杆将底部戴有活门的桶式钻头置搁到孔位，钻机能源头拆置为钻杆提供扭矩、加压拆置通过加压能源头的办法将加压力传播给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并间接将其拆进钻头内,而后再由钻机提下拆置战伸缩式钻杆将钻头提出孔中卸土,那样循环往复,不竭天与土、卸土,曲至钻至安排深度.对于粘结性佳的岩土层,可采与搞式或者浑火钻进工艺.而正在紧集易坍塌天层,则必须采与固态泥浆护壁钻进工艺.旋掘钻机钻进工艺与正反循环钻进工艺的基础辨别是,前者是利用钻头将破碎的岩土间接从孔内与出,而后者是依赖泥浆循环背孔中排除钻渣.第三节板滞系统的基础构制一、板滞结构：SR系列旋掘钻机的结构从功能上分，分为底盘战处事拆置二大部分.钻机的主要部件有：底盘（止走机构、底架、上车回转）、处事拆置（变幅机构、桅杆总成、主卷扬、辅卷杨、能源头、随动架、钻杆、钻具等加压）.图1 SR系列旋掘钻机结构图1、底盘2、变幅机构3、桅杆总成4、随动架5、能源头6、钻杆7、钻具8、主卷扬9、辅卷扬二、底盘底盘是钻机处事拆置部分的拆置前提，由止走机构、底架、上车回转组成，睹图2.止走机构的功能是真止钻机的止走战移位.主要由液压马达、减速机、启动轮及张紧拆置、履戴、启沉轮、托链轮、导背轮等部件组成.止走拆置通过液压系统统制，可真止前止、后止、左转直、左转直、本天火仄转化等动做.止走机构的履戴具备张紧度安排功能.当履戴过于紧张时，效用仄常处事，需适时安排其张紧度.安排履戴张紧度时，用脚压黄油泵背张紧拆置的张紧油缸注油心注进适量油脂.张紧油缸的注油心位子如图“A”处.底架用于拆置战支启履戴止走机构，内里拆有液压油缸、液压系统的“核心回转接洽”.上车的液压系统的处事压力油液通过“核心回转接洽”传输到履戴止走机媾战履戴伸缩机构.通过液压油缸的伸缩疏通真止了履戴止走机构的展宽战缩回.那一功能使钻机正在处事时展宽二履戴的中边距，普及了整机处事的宁静性；正在车载输送时缩回履戴，减小整机宽度，符合了公路接通规则的央供.回转台是处事拆置部分的拆置前提，收效果、液压系统、驾驶室、变幅机构、回转合面构、配沉等部件间接拆置正在其上.图2 SR系列旋掘钻机底盘1、SR130/150型旋掘钻机底盘型号为SY230R，采与的是三一集团SY230老练的掘掘机底盘改制而成.能源系统(收效果) 采与的是暂时国际上进步的能源拆置之一的康明斯6BTA5.9-C型涡轮删压柴油收效果，它不妨自感触背载变更，并相映安排功率的大小.2、SR200型旋掘钻机底盘型号为SY310R，采与三一集团SY310老练的掘掘机底盘改制而成.能源系统(收效果) 采与的是康明斯的超强力、大扭矩、电控、曲喷、涡轮删压、中热型QSB5.9-240型柴油机，可正在下海拔天区处事.3、SR220C型战SR250型旋掘钻机底盘型号为CAT330C采与CAT C—9电喷涡轮删压中热柴油收效果，也是暂时国际上最进步的能源拆置之一.不妨感触背载变更，并相映安排输出功率的大小.该收效果噪音矮，振荡小，环保下效，本能宁静稳当.SR420三、处事拆置处事拆置包罗变幅机构、桅杆总成、随动架、能源头、主卷扬、辅卷扬、加压拆置、钻杆、钻具等.1、变幅机构变幅机构是桅杆的拆置部件.由动臂、三角架、支撑杆、变幅油缸、桅杆油缸等组成，睹图3.通过变幅油缸、桅杆油缸的效用，不妨使桅杆近离或者靠拢肌体战改变桅杆前后倾角，安排桅杆的处事幅度或者输送状态的整机下度.图3 SR系列旋掘钻机变幅机构回转台—动臂—支撑杆—三角架通过销轴铰接，组成一个仄止四边形机构.当变幅油缸伸缩而改变处事幅度时，桅杆战三角架只做上下仄止移动.谦脚了桅杆仄移，降降的工况央供.2、桅杆总成桅杆总成由桅杆战滑轮架组成，睹图4.桅杆是钻机的要害机构，是钻杆、能源头的拆置支启部件及其处事进尺的导背部件.其上拆有加压油缸，能源头通过加压油缸支启正在桅杆上，桅杆安排二侧有矩形导轨，对于那二个处事机构（能源头、随动架）的处事进尺起导背效用.图4 SR系列旋掘钻机桅杆桅杆为三段可合叠式，分为上段、中段、下段，输送状态时，将上段、下段合叠拆置，以减小输送状态时整机少度.滑轮架结构如图5，拆置于桅杆的顶端，处事时用螺栓与桅杆连接. 滑轮架上的主卷扬滑轮战辅卷扬滑轮用以改变卷扬钢丝绳疏通目标，是提下、低沉钻杆战物件起吊的要害支撑部件.滑轮架为合叠式，输送时与桅杆铰接连接，以降矮输送状态时整机的下度.图5SR系列旋掘钻机滑轮架3、随动架随动架是钻杆处事的辅帮拆置，结构如图6，一端拆有轴启并与钻杆螺栓连接，对于钻杆起回旋支启效用；另一端设有导槽与桅杆二侧导轨滑动连接，运止于桅杆齐少，是钻杆处事的导背部件，扶持钻杆仄常处事.图6 SR系列旋掘钻机随动架4、能源头能源头是钻机最要害的处事部件，结构如图7，它由液压马达、减速机、能源箱、慢冲拆置、滑移架、连接板、压盘组成.能源箱内有一组与回转支启牢固正在所有的齿圈，齿圈与轮毂牢固，轮毂内壁有三组启动键.杆导轨导背.压盘的效用是钻斗上提时与钻斗上的碰块相碰，挨启钻斗卸渣.SR220C旋掘钻机能源头匹配二种输出转速：一种是矮速大扭矩，用于仄常成孔做业；另一种是下速小扭矩，用于空载卸土.二种转速通过液压系统举止切换，切换时有3秒滞后延时.其余钻机不下速甩土功能.5、主卷扬卷扬由液压减速机构、卷筒、卷扬支座、钢丝绳、绳套等组成，结构如图8.主卷扬的功能是提下或者下搁钻杆，是钻机完毕钻孔处事的要害组成部分，其提下战下搁钻杆的处事由液压系统启动战统制.正在钻机举止成孔处事时，须挨启主卷扬制动器；使系统中主卷扬马达进、回油通讲互相导通，卷扬机系统处于浮动状态，那样才搞支配加压油缸对于钻杆举止加压，以便钻杆乐成举止钻进.图8SR系列旋掘钻机主卷扬6、辅卷扬辅卷扬由液压减速机构、卷筒、卷扬支座、钢丝绳、绳套等组成.辅卷扬置于三角架内，其功能是吊拆钻具以及其余不大于额定起沉量的沉物，是钻机举止仄常处事的辅帮起沉设备.7、加压拆置加压拆置由加压油缸战能源头总成组成.加压油缸牢固于桅杆上，加压油缸活塞杆对接于能源头滑移架上.8、钻杆部分：一、钻杆的典型根据钻孔时采与的钻进加压办法分歧，钻杆分为三种典型：摩揩加压式钻杆（简称：摩揩杆）、机锁加压式钻杆（简称：机锁杆，又称：凯式钻杆）战拉拢加压式钻杆（简称：拉拢杆）.摩揩式钻杆（睹图1）普遍用于较硬天层的钻孔动工，可钻进淤泥层、泥土、（泥）砂层、卵（漂）石层.摩揩式钻杆普遍制成5节，1～4节杆每节钢管少13米.钻孔深度可达60米安排.1、扁头2、一杆挡环3、第一节钻杆4、第二节钻杆5、第三节钻杆6、第四节钻杆7、第五节钻杆8、减振器总成9、一杆中键10、一杆内键11、弹簧座（托盘）12、钻杆弹簧13、圆头14、销轴“钻杆节杆号”：旋掘钻机钻杆是由数节曲径大小不等的形成，每节杆钢管的中圆按120°均布焊有通少中键；除最里边一节杆中，每节杆下管（少度500～1000㎜）钢管内圆弧里上皆焊接（或者拆置）了内键（内键少度500～900㎜），产死120°均布的三个内键槽，与其相邻内杆的中键配拆，留有脚够的间隙，使中键能正在内键槽内齐少自由伸缩滑动；除1杆中每节杆的上端部皆焊接（或者拆置）有挡环；（a）钻杆中断状态（b）钻杆断里结构（c）钻杆伸出状态图5 摩揩杆结构图中键的效用：传播旋掘扭矩战加压力；内键的效用：（1）传播旋掘扭矩战加压力，（2）与相邻内杆钢管的径背定位；挡环的效用：（1）与相邻中杆钢管的径背定位，（2）该杆真足从其中杆背下伸出时，挡环被其中杆内键上端里挡住，遏止该杆从其中杆下管滑降脱出.摩揩杆各节杆上的中键是焊正在钢管上圆周120°均布的3条（或者6条）通少钢条，无台阶（无加压面）.机锁杆各节杆上的中键是焊正在各节杆钢管上圆周120°均布的3条（或者6条）戴有加压端里（有台阶）或者齿里的钢条.最里边一节杆上端部焊拆有扁头，其与提引器相对接，通过旋掘钻机的主卷扬、钢丝绳将钻杆吊起.其下端部焊拆有圆头，由它将能源头传去的旋掘扭矩战加压力传播给钻具.正在该杆的下部还拆有减振弹簧战弹簧座（托盘），该二整件托着其余各节钻杆，正在提、搁钻杆支配时减小其余各节钻杆的惯性冲打，对于提引器、钢丝绳战主卷扬等整部件起慢冲呵护效用.第1节杆上端部焊（拆）有可与随动架的滑动支撑对接的法兰盘，通过螺栓与随动架对接；正在其上部拆置有橡胶减振环，以减小钻杆对于能源头的冲打.2、钻杆的提下战伸搁钻杆正在真足缩进状态被拆置到旋掘钻机上，整根钻杆的沉量通过最内一节杆的扁头战提引器相对接效用正在主卷扬钢丝绳上.最内一节杆通过焊接（或者拆置）正在其上的圆盘战拆置的弹簧、弹簧座（托盘）将其余各节杆托起（弹簧座的中径与一杆钢管中径相共）.钻杆下搁（伸出）：钢丝绳下搁，钻杆由于自沉真足低沉，1杆正在能源头内键套内滑动低沉.当1杆上的减振环遇到能源头上仄里时，1杆主能源头托住，停止低沉；钢丝绳继启下搁，其余各节杆正在沉力效用下所有继启低沉.当第2节杆的挡环遇到1杆下管内键上端里时，2杆被1杆挡住，停止低沉；钢丝绳继启下搁，其余各节杆正在沉力效用下所有继启低沉.当第3节杆的挡环遇到2杆下管内键上端里时，3杆被2杆挡住，停止低沉.如许继启，曲到各节杆局部伸出，将拆置正在最里边一节杆圆头上的钻具下搁到孔底.由此可睹，各节钻杆的伸出（下搁）是由中背里举止的.钻杆提下（缩进）：（以5节杆为例）屡屡钻进中断后，钢丝绳提下，5杆戴着钻具所有进与提下，共时5杆背4杆内缩进.当5杆真足加进4杆内时，拆置正在5杆上的弹簧座（托盘）将4杆托起，戴着4杆所有降下，共时4杆、5杆所有背3杆内缩进.如许继启，曲到5、4、3、2各节杆局部缩进1杆内，而且1杆也被弹簧座托起正在能源头内键套内滑动降下，曲至钻杆战钻具局部提出大天.由此可睹，各节钻杆的提下（缩进）是由内背中举止的.三、钻杆扭矩传播战加压本理钻机正在钻孔做业时，钻杆要将能源头的二个效用力传播给钻具，一个是圆周目标的旋掘扭矩M（圆周力F）；另一个是轴背的加压力N.把那二个效用力从第1节钻杆传播给第2节钻杆；第2节钻杆传播给第3节钻杆…最终一节钻杆传播给钻具.那二个效用力的传播是靠表里一节杆下部的内键战其内里一节杆的中键相互效用完毕的.由于摩揩杆战机锁杆加压力传播的效用本理分歧，故分启叙述.底下均以第1、2节钻杆为例叙述各节钻杆传播旋掘扭矩战加压力的上，δ2是内中键单边间隙.图6（b）是钻杆正在旋掘、加压状态的示企图.能源头通过其内键套的键齿将旋掘扭矩M传播给1杆，1杆转化，当左侧内键顶上2杆中键后（睹图6（b））继启转化，把扭矩传播给了2杆.2杆转化，把扭矩传播给3杆，…加压力是靠内中键侧的摩揩传播的.传播的加压力（N）的大小估计如下：假设：（1）钻杆、钻具启受孔底土石料的背载反扭矩为：Mf=22tm；（2）1、2杆扭矩传播效用半径为：R=195㎜=0.195m；（3）钢-钢摩揩系数为：k=0.11（正在有泥浆润滑条件时）；则：F圆周力=M/R=22/0.195=112.82(t)，F正压力= F圆周力=112.82(t)；f摩揩力=k××112.82=12.41(t)；N= f摩揩力=12.41(t)以上是以SR220C旋掘钻机为例，而且假定背载反扭矩与其最大输出扭矩相等，即Mf=M=22tm估计的加压力.本量上背载反扭矩比呆板的最大输出扭矩要小得多，果为较紧硬的泥砂天层不会对于钻具产死多大的背载反扭矩；较硬真的风化岩层钻具截齿正在上边挨滑，阻挡易进尺，也不克不迭产死多大的背载反扭矩.背载反扭矩小→F圆周力小→F 正压力小→f摩揩力小→N加压力小，所以摩揩式钻杆传播的加压力很小.摩揩式钻杆的进尺加压力主要去自于最终一节钻杆战钻具的自己沉量（φ440-5×13m摩揩杆的第5节杆沉量为：1.8t安排，一个φ1.5m的捞砂钻斗的沉量为：2t安排，加起去共3.8t安排）.加压油缸提供给能源头的加压力虽然很大（20t），但是通过能源头内键套键齿侧与1杆中键侧的摩揩传播战各杆内中键侧的摩揩传播提供给钻具的进尺加压力却很小，所以使用摩揩杆不克不迭正在较硬天层施处事业.摩阻式钻杆加压办法，由于钻杆做转化疏通，钻杆键侧与能源头轮毂的键爆收正压力，正压力爆收摩揩力，由于加压油缸对于能源头的加压动做，此摩揩力真止钻杆钻孔处事的进给疏通.机锁式钻杆加压办法，加压油缸的加压力通过能源头的轮毂端里与钻杆加压面交战，真止钻杆钻孔处事的进给疏通.由于此办法需解锁，偶尔解锁不真足，简单制成卡钻，惟有当钻孔进给阻力大时才采与.通过加压油缸活塞杆的伸出，真止钻孔时的进给加压.加压油缸活塞杆缩回，起拔能源头，正在埋钻的情况下，也不妨用去起拔.加压油路上拆有仄稳阀，正在不背加压油缸供油的情况下，不妨将能源头稳当天锁定正在加压路程的任性位子上.钻杆是钻机背钻具传播扭矩战压力的要害部件.其结媾战服从睹“第五章钻杆及其应用”.SR250旋掘钻机出厂尺度配用的钻杆是磨阻式五节钻杆（14米×5节），钻孔灵验深度可达68米.SR220C旋掘钻机出厂尺度配用的钻杆是磨阻式五节钻杆（13米×5节），钻孔灵验深度可达58米.不妨配用的钻杆是磨阻式五节钻杆（14米×5节），钻孔灵验深度可达68米.SR200旋掘钻机出厂尺度配用的钻杆是磨阻式四节钻杆（13米×4节），钻孔灵验深度可达48米.不妨配用的钻杆是磨阻式五节钻杆（13米×5节），钻孔灵验深度可达58米.SR130旋掘钻机出厂尺度配用的钻杆是磨阻式四节钻杆（11米×4节），钻孔灵验深度可达42米.9、钻具钻具是决断成孔效用的闭键部件.钻具备捞砂斗、土钻斗、螺旋斗、筒钻、浑底钻斗、扩孔钻头等.可根据分歧天量情况摆设分歧的钻具，使钻机正在大普遍天量条件下皆能下效做业.。
旋挖钻机液压故障智能诊断系统研究
由于液 压 系 统具 有 功率 小、 体积 大 、工作 平稳 及 发 生 的概 率 ，评 价引 发系 统故 障 的各种 因素 的相 关 重 可在 大范 围 内实现 无 级调 速 等优 点 ，因而 被 广泛 应 用 要度 。这 种方 法 是 把所 研 究 系统 的最不 希望 发生 的 故 在 工程 机 械 、机 床 、冶 金矿 山设 备及 轻 纺 等行业 。 但 障状 态 作为 故 障分析 的 目标 ，然后 寻 找直 接 导 致 这一 由于 客观 上其 元 、辅件 质量 不 稳定 和 主观 上 使 用、维 故 障发 生的 全 部 因素，再 找 出造 成 下一事 件 发 生 的全 护不当，系统 中各元件 和工作 液体都 是在封 闭油路 内工 部 直 接 因素 ，一直 追 查 到毋 需 再 深究 的 因素 为止 。故
断系统具 有很重 要的研 究价值 和实用意义 … 。 述 事 件逻 辑 因果关 系的逻 辑 门符 号组 成 的倒 立树 状 逻
ｌ 故 障树分析方法的原理
故 障树 分 析 方 法 （ ａ ｌ Ｔ ｅ ａｙ ｉ）简 称 为 Ｆ ｕ ｔ ｒ ｅＡｎ ｌ ｓｓ Ｆ Ａ法 ，它是用 于大 型复 杂 系统 可靠 性、安 全 性分 析 Ｔ
Ｚ 啊 ；
— ● Ｂ同 ｉ
暖
旋 挖 钻 机 液 压 故 障 智 能 诊 断 系统 研 究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｎ ｅ ｌｇ ｎ ｕ ｔＤｉ ｇ ｏ ｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ｈ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅ Ｉ ｔ ｌｉ ｅ ｔＦａ ｌ ａ ｎ ｓ ｓＳ ｓ ｅ ｆ ｒｔ ｅ
它通过 对可能造 成系统 故障 的各种 因素 进行分析，画出 大 型 系统 的 故 障树一 般 采用 计 算机 建 树。对 于小系 统 故 障树 ，再对 系统 中发生的故 障事件 由总体至部分按 树 建 树一 般 采用人 工建 树 方 法 ，即采用演绎 法 从顶 事 件
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机是一种常用的地基施工设备，主要用于钻孔和土壤取样工作。
它的工作原理如下：
1. 钻杆下压：旋挖钻机通过液压系统提供一定的推力，将钻杆垂直向下推入地面。
钻杆通常由多节连接而成，可以根据需要进行延伸或缩短。
2. 钻头旋转：旋挖钻机配备有旋转机构和驱动装置，可以使钻杆和钻头在垂直向下的同时进行旋转。
旋挖钻机通常采用连续螺旋钻杆，通过旋转来完成钻孔作业。
3. 土屑排除：在钻孔过程中，旋挖钻机会特别配备土屑抽出装置，即离心泵。
离心泵通过旋转产生的离心力将钻孔中的土屑抽出，确保钻孔正常进行。
同时，泵出的土屑会通过管道排出机外。
4. 钻孔深度控制：旋挖钻机具备钻孔深度控制系统，可以精确控制钻杆下压深度和孔深。
系统会根据工作需要自动调整下压力和旋转速度，并通过传感器实时监测钻孔深度。
5. 钻杆提升：完成一定的钻孔深度后，旋挖钻机会逆向操作，将钻杆逐节提升，同时继续旋转，确保已钻的杆段顺利拔出土层。
以上是旋挖钻机的工作原理。
它的高效性和便捷性使其在建筑工程和地基处理中得到广泛应用。
徐工旋挖钻机液压系统培训ppt课件
电控电磁铁
阀芯
压力补 偿器
多路换向阀内部结构图
23
旋挖钻机液压基本元件
泄油口
溢流阀
BVD平 衡阀
马达及减速机
平衡阀阀 芯端盖
马达 补油 口
工作 油口
24
旋挖钻机液压基本元件
溢流阀
PT041 平衡阀
减速机制 动器控制
油路
自放电 磁阀
动力头 阀块
马达变量 调节螺栓 （铭牌侧）
主卷扬马达总成 马达A2FE160
15
下面列举旋挖钻机主要液压元件
16
旋挖钻机液压基本元件
先导控制元件
行走脚踏 先导手柄
17
旋挖钻机液压基本元件
先导油源块总成
蓄能器
先导滤芯 先导油开关 先导滤芯报警
18
旋挖钻机液压基本元件
线圈
三位电磁阀 两位电磁阀
阀芯顶针
先导电磁阀组
接线插头
19
旋挖钻机液压基本元件
A10VO 副泵
散热器 油泵
4.执行元件：包括液压缸和液压马达等，其作用是将液体的压力势能转换为 机械能，输出到工作机构上去；
5.辅助元件：包括油箱、管路、管接头、滤清器、散热器及各种控制仪表， 主要起到连接、监测、保护液压元件的作用。
9
液压传动的优缺点
优点
1
液压传动装置体积小、重量轻、惯性小。响应速度快。
2
液压传动装置动动平稳、冲击小。
第一章 概述 1.1液压传动的工作原理和特点 1.2液压传动系统的组成 1.3液压传动的优缺点 第二章 液压基础理论
2.1旋挖钻机主要液压元件 2.2液压识图基础 2.3液压基本回路 第三章 典型旋挖钻机液压系统介绍 3.1典型旋挖钻机液压系统介绍 3.2 旋挖钻机液压原理图简介
型号旋挖钻机系统参数及配置
型号旋挖钻机系统参数及配置旋挖钻机是一种用于土方施工的专用钻机，主要用于孔洞的钻掘和土壤取样。
下面是一个旋挖钻机常见的系统参数及配置的介绍。
1.发动机参数：旋挖钻机通常采用柴油发动机来提供动力，其参数如下：发动机型号：柴油发动机额定功率：根据具体型号可选，通常在100-500马力之间最大扭矩：根据具体型号可选，例如2000-8000牛·米2.钻机参数：旋挖钻机的钻机参数决定了其钻探单位的性能，主要包括以下几个方面：最大孔径：决定了钻机的钻孔能力最大钻孔深度：决定了钻机的作业范围最大回转速度：决定了钻杆的进给速度和钻孔的效率最大提升力：决定了钻杆的输送能力和钻孔的负载能力最大旋转力矩：决定了钻机在钻掘土层时的稳定性3.钻杆参数：旋挖钻机的钻杆是连接钻机和钻头的关键部件，其参数如下：钻杆类型：有普通钻杆和钻头一体化钻杆等多种类型可选钻杆直径：通常为100-200毫米钻杆长度：根据具体需求可定制，一般为2-6米钻杆连接方式：将钻杆连接在一起的方式，通常有螺纹连接和夹紧连接等4.钻头参数：旋挖钻机的钻头用于在土层中进行钻掘，其参数如下：钻头类型：可以根据不同地质条件选择不同形状的钻头，如滚刀、钻头和钢模等钻头直径：根据设备的钻杆直径来选择合适的钻头直径5.驱动方式：旋挖钻机的驱动方式决定了其在施工过程中的灵活性和作业效率，常见的驱动方式如下：液压驱动：利用液压系统提供动力，具有稳定性好、作业效率高的优点电动驱动：利用电动机提供动力，适用于一些电力供应场所，不适用于野外施工机械驱动：利用传统的机械传动方式，较少使用，效率相对较低6.控制系统：旋挖钻机的控制系统用于控制钻机的运行，通常包括以下几个方面：主控系统：控制钻机的行走、旋转、钻进、提升等运动液压系统：控制液压缸、液压马达等执行机构的运行电气系统：控制电机、传感器等电气装置的运行自动控制系统：可根据设定的参数进行自动控制钻机的操作以上是对旋挖钻机系统参数及配置的简要介绍，每个具体的旋挖钻机型号都有其特定的系统参数和配置，可以根据具体的工程需求进行选择。
旋挖钻动力头控制系统工作原理及故障诊断
—155—《装备维修技术》2021年第9期旋挖钻动力头控制系统工作原理及故障诊断刘 娜 单俊云 刘 伟 张永华 张 杰（徐州徐工基础工程机械有限公司，江苏 徐州 221000）摘 要：旋挖钻动力头控制系统是保证旋挖钻机正常钻进的重要系统，本文分析了某公司36吨米旋挖钻使用电控马达的动力头控制系统的工作原理，并对其可能存在的故障进行解剖分析。
关键词：旋挖钻动力头；工作原理；故障诊断1 动力头控制系统工作原理旋挖钻动力头液压系统主要由先导控制系统、补油控制系统和主动作控制系统三部分组成。
如图1所示，先导泵4、手柄5、电磁阀7组成控制主阀8阀芯动作的先导控制系统，变量泵2、3与主阀8及动力头马达10为主动作控制系统；补油泵1、缓冲阀9与溢流阀11组成补油控制系统。
主阀8上A2/B2端口溢流阀为两级溢流阀，设定工作压力为350bar ，设定限压压力为260bar。
图11.补油泵2.主泵一3.主泵二4.先导泵5.手柄 6电磁阀Ⅰ 7.电磁阀Ⅱ8.主阀9.缓冲阀 10.动力头马达 11.溢流阀电磁阀6为限压阀，正常工作时，电磁阀6得电，A2/B2端口溢流阀处于350bar 溢流压力；当钻杆下放到一定深度时，电磁阀6失电，使得A2/B2口溢流阀处于260bar 溢流压力，动力头输出扭矩减小，避免钻深孔过程中超过钻杆许用扭矩。
图1中缓冲阀9上安装的压力传感器PS01/PS02可以实时检测马达A/B 口工作压力。
图2为动力头马达排量与电磁阀输入电流关系对应曲线，图3为与控制器输出给马达电磁阀电流关系曲线。
根据图2和图3关系曲线，可以看出动力头马达工作压力在180bar ～280bar 时，对应控制电流范围为600mA ～200mA 。
在动力头马达正常工作过程中，随着马达工作压力的变化，控制器根据压力变化情况实时调整输出给马达电磁阀电流值的大小，进而控制马达排量变化，使得马达排量与当前工作压力匹配，保持动力头高效工作。
旋挖钻机的组成
旋挖钻机的组成
旋挖钻机是一种常用的土方工程机械，主要用于挖掘土壤、岩石等地质物质。
它由多个部件组成，下面我们来详细了解一下旋挖钻机的组成。
1.底盘部分
底盘是旋挖钻机的基础部分，它由履带、行走机构、转台等组成。
底盘的主要作用是支撑旋挖钻机的整个重量，同时也能够使旋挖钻机在工作时保持稳定。
2.旋挖钻杆
旋挖钻杆是旋挖钻机的核心部件，它由多节钻杆组成。
旋挖钻杆的主要作用是将旋挖钻头送入地下，进行钻探作业。
旋挖钻杆的长度和数量可以根据需要进行调整。
3.旋挖钻头
旋挖钻头是旋挖钻机的工作部件，它由钻头、钻杆、钻头驱动器等组成。
旋挖钻头的主要作用是在地下进行钻探作业，将地下的土壤、岩石等物质挖掘出来。
4.液压系统
液压系统是旋挖钻机的动力来源，它由液压泵、液压马达、液压缸
等组成。
液压系统的主要作用是为旋挖钻机提供动力，使其能够进行各种工作。
5.电气系统
电气系统是旋挖钻机的控制中心，它由电控箱、电缆、传感器等组成。
电气系统的主要作用是控制旋挖钻机的各项动作，使其能够按照预定的程序进行工作。
6.驾驶室
驾驶室是旋挖钻机的操作部分，它由座椅、操纵杆、仪表盘等组成。
驾驶室的主要作用是为操作员提供一个舒适的工作环境，使其能够对旋挖钻机进行精确的操作。
以上就是旋挖钻机的主要组成部分，每个部分都起着不可或缺的作用。
在使用旋挖钻机时，需要对每个部分进行仔细的检查和维护，以确保旋挖钻机的正常工作。
一种旋挖钻机回转液压系统节能及控制方法研究
【 ｓｒ ｃ Ａｂ ｔａ ｔ】 Ａｃ ｏｄｎ ｏｔ ｅｒｑ ｉ ｍ ｅ ｔ ｆｅ ｅｇ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｐ ｓｔ ｎｎ ｃ ｕａ ｙａ ｄｗｏ ｋｅｆ ｉｎ ｙｏ ｃ ｒｉｇ ｔ ｈ ｅ ｕｒ ｅ ｎ ｎ ｒｙ ｃ ｎ ｕ ｔ ， ｏ ｉｏ ｉｇａ ｃ ｒｃ ｎ ｒ ｆｉｅ ｃ ｆ ｏ ｏ ｉ ｃ
设
Ｅ ｕ ｐ ｅ ｔ Ｍ ａ ａ ｅ ｅ ｔ Ｍ ａｎｔ ｎａ ｑ ｉｍ ｎ ｎ ｇ ｍ ｎ ｉ ｅ ｎｃｅ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｎ ｌｇ
管 ＆理
＆
维修 技术
■ ■ ＣＭ ｆ Ｍ■ ■■ ■ ＿ ｌ■● ■
一
种 旋 挖 钻 机 回 转 液 压 系 统 节 能 及 控 制 方 法 研 究
压 及 控 制功 能进 行研 究 。 获得 了广 泛 的应用 。 系统按 控 制 类型 可 分 为泵控 负荷 传 感 系 统 和 阀 控 负 荷 传 感 系 统 ：按 反 馈 控 制 信 号 类 型 可 分
为液 压 、 械 负 荷传 感 系统 和 电液 负荷 传 感 系统 ： 系统 机 按
【 关键 词 】 挖 钻 机 ； 转 系统 ； 能 ； 制 旋 回 节 控
【 ｅ ｏ ｄ ｒｔ ｒ ｒｌ ｇｒ ；ｏ ａｉｇｈ ｄａ ｌ ｙ ｔｍ ； ｎ ｒｙｃ ｎ ｅｖ ｔ ｎ ｃ ｎ ｒ Ｋ ｙｗ ｒ ｓ】ｏ ａｙｄ ｉｎ ｉ ｒｔｔ ｙ ｒｕｉ ｓ ｓｅ ｅ ｅ ｇ ｏ ｓ ｒａ ｉ ； ｅ ｔｅ ｌ ｉ ｇ ｎ ｃ ｏ
中 图 分 类 号 ： ４ ．１ Ｕ４ ５３
文献 标 志码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ０ ０ ３ ２ １ ） ９ ０ ３ ３ １ ０ — ３ Ｘ（ ０ ２ ０ －０ ８ －０
０ 引 言
旋 挖 钻 机 上 车 回 转 系 统 既 可 以 采 用 开 式 系 统 也 可 以 采 用 闭式 系 统 ． 前 通 常 采 用 阀 控 马达 的 开 式 系 统 ． 结 目 再 合 防 反 弹 阀 、 动 阀 等 元 件 ， 成 一 个 回 转 系 统 。 但 这 种 制 构
SWDM-20旋挖钻机液压系统计—左右行走及主转扬
内容提要旋挖钻机是灌注桩基础施工中重要的大型工程装备，主要用于铁路公路桥梁、高层建筑、城市交通、大型港口的桩基础施工，已逐渐成为国家重大工程中灌注桩施工的首选设备。
旋挖钻机的功能与性能，直接影响到施工质量与进度，本文首先通过对旋挖钻机各部分的介绍再到主要的设计左右行走和主卷扬液压系统的设计。
（1）设计出该液压系统的主干回路，并对主阀三位四通换向阀进行选择及具体说明，并画出SWDM-20旋挖钻机液压系统图。
（2）选择左右行走的马达，并得出其相关的性能参数，对左右行走马达的排量、流量、扭矩、功率等进行具体计算。
（3）选择主卷扬的马达，并得出其相关的性能参数，对主卷扬的排量、流量、扭矩、功率等进行具体计算。
（4）选择左右行走及主卷扬的主泵，并得出其相关的性能参数，对主泵的排量、流量、进出口压力、进出口流量差、扭矩、功率等进行具体计算。
（5）对液压系统的性能进行验算，对发热功率、散热功率的验算及对冷却器所需冷却面积的计算。
毕业设计(论文)题目名称SWDM-20旋挖钻机液压系统计——左右行走及主卷扬课程名称液压与气压传动学生姓名学号系、专业机械与能源工程系08机械（机制方向）指导教师2013年12月25日目录1. 概论 (1)1.1 前言 (4)1.2 旋挖钻机的分类及主要结构特性 (6)1.3 本课题研究的主要内容 (6)2. SWDM-20旋挖钻机各部分结构具体说明 (7)2.1 SWDM-20旋挖钻机底盘 (7)2.2 SWDM-20旋挖钻机主幅卷扬及转台 (8)2.3 SWDM-20旋挖钻机钻桅及变幅机构 (10)2.4 SWDM-20旋挖钻机动力头及钻具 (12)3. SWDM-20旋挖机液压系统——左右行走和主卷扬设计 (15)3.1 液压系统的设计计算步骤和系统设计要求 (16)3.2 液压系统液压系统主干回路设计 (20)3.3 左右行走液压系统设计计算 (24)3.4 主卷扬液压系统设计计算 (27)3.5 左右行走、主卷扬主泵的设计计算 (30)3.6 左右行走,主卷扬液压系统总体概括 (31)4. 液压系统性能的验算 (32)4.1 发热功率验算 (33)4.2 散热功率验算 (33)4.3 冷却器所需冷却面积的计算 (33)参考文献 (35)概论旋挖钻机是灌注桩基础施工中重要的大型工程装备。
型号旋挖钻机系统参数及配置精编版
型号旋挖钻机系统参数及配置精编版旋挖钻机是一种常见的工程机械，用于地基基础工程的施工。
以下是旋挖钻机的系统参数及配置的精编版。
1.型号选择：旋挖钻机的型号根据所需施工情况进行选择，常见的型号包括SR150C、SR220C、SR360C等。
具体选择应根据工程需求和现场条件来决定。
2.动力系统：旋挖钻机通常采用液压动力系统，由发动机和液压系统组成。
发动机的功率根据旋挖钻机的型号和最大钻孔直径来确定，一般范围为150kW到500kW。
液压系统能提供所需的动力和扭矩，以完成钻孔和抽杆的操作。
3.钻杆系统：钻杆系统是旋挖钻机的核心部件，由钻杆和钻具组成。
钻杆一般由钢管焊接而成，并在杆与杆之间连接，形成所需的钻杆长度。
钻杆具有一定的强度和刚度，能够承受旋挖钻机产生的扭矩和推力。
4.钻头系统：钻头是旋挖钻机钻孔的部件，也称为钻具。
常见的钻头有单刀、双刀和多刀钻头，根据不同的地质条件选择不同的钻头。
钻头具有抗磨损和抗冲击的特性，能够在各种地质条件下进行钻孔作业。
5.固定卡箍系统：固定卡箍系统用于固定钻杆，防止其在钻孔过程中发生偏移或变形。
固定卡箍系统通常由两个卡箍和液压缸组成，能够提供足够的夹紧力，确保钻杆的稳定。
6.控制系统：旋挖钻机的控制系统是整个机器的核心部分，用于控制旋挖钻机的运行和操作。
控制系统一般由液压控制阀、电控系统和操作面板组成。
操作面板通常配备有液晶显示屏和按键，方便操作员进行设定和监控。
7.支腿系统：支腿系统用于支撑旋挖钻机，保证其在钻孔过程中的稳定性。
支腿一般由液压缸和支腿脚组成，能够根据现场情况自动调整高度和角度，在不同地质条件下进行施工作业。
8.驾驶室系统：驾驶室系统用于提供给操作员一个舒适的工作环境，包括驾驶座椅、控制台和空调系统等。
驾驶室通常配备有多功能操作杆，方便操作员进行机器的控制和调整。
9.附件系统：附件系统用于辅助旋挖钻机进行特定的作业，常见的附件包括深层扩孔器、渣土抓斗和抽芯器等。
旋挖钻机与全液压钻机的特点
旋挖钻机与全液压钻机的特点
1、旋挖钻机：采用动力头形式，利用强大的扭矩直接将土或砂砾
等钻渣旋转挖掘，然后利用旋挖斗快速提出孔外。
设备具有移
动灵活、钻进效率高、成孔质量好、环境污染小等优点。
2、全液压钻机：是一种采用可倾斜动力头带动钻具旋转钻进的大
口径钻孔设备，具有提供扭距大、钻具提升力强、速度快、移
动和搭建施工平台方便等优点，在超大口径超深孔径或硬质岩
等复杂地层条件下，具有其它桩工设备无法比拟的钻孔施工优
势，广泛应用于大型陆上建筑、港口码头、堤岸防护及江、河、湖、海中的桥梁等大口径大深度或硬质岩等复杂地层桩基础的
钻孔施工。
全液压旋挖钻机的施工改进与应用
第３ ３卷 第 ９期
２００７ 年 ３ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴ １Ⅱ 】
Ｖｏｌ３ ＿ ３ Ｎｏ． ９
Ｍａ． ２ ０ ｒ ０７
・１ ３ ・ ３
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ７ ０ —１ ３０ １０ —８ ５ ２ ０ ）９０３ —２
钻控制方法相 同， 因该 地质条 件上部 有湿 陷性黄 土 ， 应加大 护 故
筒埋设深 度 ， 需穿 过此土层 ， 以防止泥浆漏失 ， 护筒顶标高需高 出
地 面 ３ ｍ～５ ｒ。 ０ａ ０ｃ ｎ
都有 各 自不同的施工 特点 ， 自身机 械性 能及施 工条件 的 限制 ， 受
把它们与旋 挖钻机作施 工工 艺 、 用地质 及施工 特点 、 工局 限 适 施
２ 施 工机械 的选 型
根据钻探 地质资料显示 ： 大部分桩 位地质的岩性为湿 陷性 黄
１施工 准备 。有现 场准 备 及技 术 准备 。现场 准备 主要 有 ： ） “ 三通一平” 钢筋加工场 、 及 泥浆池 、 淀池的布设 ； 沉 技术 准备主要
土、 亚砂土 、 细砂 、 粉 中砂 、 色亚粘 土 、 褐 泥岩 、 泥灰 岩 。有 部分 伴 有 ４ｍ～６ｍ 的卵石层及少量姜石 。传统的钻 （ 孔灌注 桩一般 冲） 采用螺旋 钻头或 自落式冲击锤 、 旋转 机具辅助 以高压水枪 冲等几
再通过料筒把土提升上来 。旋钻 杆直径 为 ４ ０ｍｍ～６ ０ＩＴ， ０ ０ ＩＩ Ｔ 配 下钻孔时 ， Ｉ 应减慢 钻孔速度 ， 在未打开料筒前 （ 未装土 ） 旋转 料筒 ， 置延长节最大可 以达 到 ６ 钻 深。料筒 可有 多种形 式 ， ０ｍ 料筒 的 带动泥浆 旋转 后泥浆 中的胶质 颗粒分 子在料 筒旋转 的离 心力作
旋挖钻机液压系统介绍
(液压能 产生器)
控制阀 压力控制阀
执行机构 液压油缸
备注: 在功率传递与控 制的每一个环节,都有能 量损失.
流量控制阀 方向控制阀
第3页率
Fxv Txw
液压传动系统的工作原理
6
5
4 9
3 2 1
7 8
1 – 液压油箱 2 – 吸油滤油器 3 – 液压油泵 4 – 节流阀 5 – 手动换向阀 6 – 液压油缸 7 – 溢流阀 8 – 液压管路(连接件) 9 – 压力表
第14页/共20页
辅泵原理介绍
• 1、负载敏感 • 2、压力切断
第15页/共20页
主阀原理介绍
• 主溢流阀 • 管路溢流阀
第16页/共20页
辅阀介绍
主溢流阀 泵的压力切断 管路溢流阀 LS溢流阀 调压时的注意事项
第17页/共20页
主卷扬马达简介
• 主卷扬马达回路原理 • 浮动
第18页/共20页
3. 可以实现无级调速. 能在运行过程中进行无级调速, 调速方便, 调速范围大 (可达2000:1);
4. 自动控制. 与电气、电子或气动控制相配合, 对液体压力、流量和方向进 行调节或控制, 易于实现系统的远程操纵和控制.
5. 过载保护. 可以方便地使用压力阀控制系统的压力, 从而防止过载, 避免事 故发生;
第4页/共20页
与机械传动、电气传动相比液压传动有以下优点:
1. 功率/质量比大.在同等功率下, 液压装置的体积小、重量轻, 即功率密度 大. 如液压马达约为同等功率电动机的12%, 质量约为同等功率电动机的 12% - 20%;
2. 工作平稳. 由于体积小、重量轻、惯性小,因而启动、制动迅速, 变速、换 向快速而无冲击, 液压装置运动平稳;
旋挖液压原理
旋挖液压原理
旋挖钻机是一种常用于基础工程中的大型机械设备，它的工作原理主要依赖于
液压系统的支持。
液压系统是旋挖钻机能够完成钻孔、取土、输土等工作的重要原理之一。
在旋挖液压原理方面，我们需要了解液压系统的工作原理、液压元件的作用以及液压系统的优势。
液压系统的工作原理是基于帕斯卡定律的，即在一个封闭的容器中，液体施加
的压力将均匀传递到容器的各个部分。
在旋挖钻机中，液压系统通过液压泵将液体压力传递到液压缸、液压马达等液压元件上，从而驱动旋挖钻机进行各种工作。
液压系统的工作原理保证了旋挖钻机在工作时能够稳定、高效地完成工作任务。
液压元件在旋挖液压原理中扮演着至关重要的角色。
液压泵负责将机器上的动
力转化为液压能，液压缸则负责将液压能转化为机械能，从而驱动旋挖钻机进行工作。
此外，液压马达、液压阀等液压元件也在旋挖钻机的工作中发挥着重要作用。
液压元件的作用使得旋挖钻机能够在复杂的工程环境中高效、精准地完成工作任务。
液压系统在旋挖钻机中具有诸多优势。
首先，液压系统可以实现力的传递和调节，使得旋挖钻机能够适应不同工作环境和工作任务的需要。
其次，液压系统具有快速响应的特点，能够在工作时实现快速启动和停止，提高了工作效率。
此外，液压系统还具有较高的传动效率和较小的惯性，使得旋挖钻机在工作时能够稳定、精准地完成工作。
总的来说，旋挖液压原理是旋挖钻机能够高效、稳定地完成工作任务的重要基础。
通过了解液压系统的工作原理、液压元件的作用以及液压系统的优势，我们可以更好地理解旋挖钻机的工作原理，从而更好地应用和维护旋挖钻机，确保其在工程中发挥最大的作用。
挖掘机旋挖钻机的工作原理
挖掘机旋挖钻机的工作原理挖掘机旋挖钻机是一种用于土方工程、地基工程和基础处理工程的特种设备，其主要作用是钻孔、回填和灌注浆液。
旋挖钻机的工作原理与普通挖掘机有相似之处，但其主要区别在于装备了钻杆和钻头，可以进行钻孔作业。
下面将详细介绍旋挖钻机的工作原理。
旋挖钻机主要由驱动系统、回转系统、液压系统、钻杆系统、电器控制系统和工作装置组成。
首先，驱动系统负责为机器提供动力，通常使用柴油机作为动力源。
柴油机通过传动装置将动力传输给回转系统。
回转系统是旋挖钻机进行旋转作业的关键部件，其由回转支承、转台、回转传动装置和旋转电机等组成。
柴油机传递的动力通过回转传动装置传递给旋转电机，旋转电机驱动转台进行旋转，使钻杆和钻头得以进行良好的旋转。
液压系统是旋挖钻机的动力传递系统，主要由液压泵、液压阀、液压缸和液压油箱等组成。
液压泵将柴油机传递的动力转化为液压能，通过液压阀调节液压油的流量和压力，再通过液压缸驱动钻杆的上升、下降、伸缩和回转等运动。
钻杆系统是旋挖钻机实现钻孔作业的关键装置，主要由钻杆、钻柱、钻杆伸缩缸和钻杆滑板等组成。
钻杆通过液压缸的伸缩来完成钻孔的垂直移动，钻柱和钻杆滑板的协同作用可以实现钻孔的旋转。
旋挖钻机的电器控制系统负责对整个机器的动作进行控制和监测。
通过操纵杆和按钮来控制液压系统和电机的工作，实现旋挖钻机的各种运动和操作。
旋挖钻机的工作过程一般如下：1. 将旋挖钻机驶入工作区域，并进行稳定固定。
2. 启动柴油机，通过驱动系统向液压系统提供动力。
3. 通过控制电路设置好所需的工作参数，包括钻孔深度、孔径和斜度等。
4. 开始进行钻孔作业，旋转电机驱动钻杆和钻头进行旋转，液压系统驱动钻杆进行上升和下降。
5. 钻杆进入地下后，通过液压系统进行伸缩，使钻头继续深入地下。
6. 当达到所需的钻孔深度时，停止钻孔操作，将钻孔杆取出。
7. 根据需要进行回填和灌注浆液等后续工作。
总之，挖掘机旋挖钻机是一种通过液压系统驱动钻杆和钻头进行旋转的特种设备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
沈 锋，张立新
!""""#） （北京建筑机械化研究院，北京 ［中图分类号］ !"$# ［文献标识码］ #
［文章编号］!""!$%%&% （’""%） "&$""#($"’
!"#$%&’() *"*+,- #,*(./ %/# %/%’"*(* 01$ 2"#$%&’() $1+%$" #$(’’(/. $(.
&’() *+,-，.’/)0 12$32, 旋挖钻机是一种用于基础工程灌注桩施工的成孔机 械，因其效率高、污染少、功能多等特点，广泛应用于 道路、桥梁、码头等地基基础工程施工。目前市场上使 ・5 旋挖钻机，下面将以 !(" 用最多的机型是 !(" ) ’""4) ・ ) ’""4) 5 旋挖钻机液压系统为例对旋挖钻机液压系统 进行说明分析。
［收稿日期］’""& , !! , ’* ［通讯地址］沈峰，北京市安内方家胡同 ’! 号
4
多路换向阀
6( 阀和 /(;< 主泵作为液压挖掘机双回路液压系统
的标准配置被广泛应用，而将 6( 阀作为旋挖钻机主阀， 配以 6& 阀作为辅助阀，也完全能满足旋挖钻机的工作 及使用要求。 （!）6( 阀为 # 联整体多路阀，控制原理 为 三 位 六 通，比 例 控 制。 从 /(;< 主 泵 输 出 的 液 压 油 经 ! !! 、 ! ’! 口进入该阀，当所有阀杆处于中位时，液压油通过 阀内常通油道返回油箱。主阀可以单独控制一个执行元
3
液压系统简介
・ !(" ) ’""4) 5 旋挖钻机液压系统工作压力一般为 *"
) *!+%678，最大流量为 &"" ) &%"9 : 52,。 旋挖钻机液压系统（见图 !）一般采用 /(;< 斜轴式 变量双泵附加 * 个辅助泵作为液压源，控制主要由 6( 和 6& 阀组成，执行元件包括 /$;、 /’* 马达等元件。工作 时，液压泵分别供油给 6( 主阀和 6& 辅助阀、伺服阀及 油冷却系统。6( 主阀分别控制变幅油缸、主卷扬马达、 左右行走马达、动力头马达、副卷扬马达。 6& 阀作为辅 助多路阀分别控制加压油缸、回转马达、履带伸缩油缸、 立柱支腿油缸和左、右斜撑油缸。主阀和辅助阀分别由 安装在司机室内坐椅两侧的先导阀控制。
［责任编辑：胡方华］
#
主卷扬工作原理
主卷扬用以提升和下放钻杆，由液压马达驱动，可
实现双速控制（见图 &） 。控制方式为液压先导控制，为 适应钻进的需要，具有自由下放或自由浮动功能。
%’’)*’(
" !
" !
’""%+"&
图!
动力头阀内合流
化由各自的压力补偿阀进行调节，即使负载不同，流向 执行元件的流量仍保持不变。
"
动力头工作原理
（!）动力头工作时，既要大转矩钻进，又要快速抛
图"
动力头液压原理图
土，选用 !""# 变量泵加 !#" 变量马达能很好地解决这 一问题。!""# 变量泵的压力和排量以双曲线特性输出， 在恒功率控制变量范围以内，压力和流量的乘积理论上 为常数，功率保持恒定，动力头的输出功率由液压系统 及变量马达自动调节，可根据不同的土壤地质条件自动 改变其转矩和钻进速度。工作时，在恒定转速下，若变 量泵以高压小排量向变量马达供油，变量马达以低速大 转矩输出，完成动力头大转矩钻进的动作；当变量泵以 低压大排量向变量马达供油，变量马达以高速小转矩输 出，可满足动力头快速抛土要求。动力头根据实际情况 可实现单泵供油和双泵合流供油。钻孔转速一般为 # $ %% ・ $ % &’(，甩土转速为 !&’ $ % &’(，最大输出转矩为 %’’)* &。 （%）动力头液压原理见图 &，工作步骤如下：先将旋 挖钻机钻斗下降到钻孔位置，控制 +( 阀换向将加压油 缸活塞杆推出压至动力头上；再控制 +" 主阀换向，从 主泵来的高压油进入 !#" 液压马达，通过减速机与回转 套带动钻杆转动，钻头在钻杆自重及加压油缸推力下切 削土壤。钻进时，为防止钻头钻进过程中因土壤从硬土 层变为软土层，马达发生超速旋转而产生吸空，在马达 进、回油口处装有补油阀。
图# 主卷扬液压原理图
工作 时，操 纵 先 导 阀 手 柄 控 制 主 卷 扬 +" 阀 换 向， 当马达 ! 腔进油、 " 腔回油时，主卷扬正常上升；反之 " 腔进油、 ! 腔回油时，主卷扬下降。为了防止主卷扬 失速下 降， " 、 ! 腔 之 间 装 有 平 衡 阀。主 卷 扬 下 降 时， 只有当 " 腔进油压力达到一定数值时，才能打开平衡阀 使回油返回油箱，实现主卷扬平稳下降。当主阀合流时， 可实现主卷扬快速上升和下降。 旋挖钻机切削土壤时，要求主卷扬处于自由下放状 态。为实现这个动作，只须操纵主卷扬自由下放阀换向， 在打开马达制动器的同时，又使马达 " 、 ! 腔互通，靠 钻头和钻杆自重实现主卷扬自由下放。 副卷扬用以提升钻具、吊放护筒、下钢筋笼等，工 作原理与主卷扬工作原理基本相同。
பைடு நூலகம்
图3
液压系统示意图
件，也可同时控制多个执行元件，完成多项复合动作， 并可实现动力头、主卷扬阀内合流等功能。图 ’ 所示为 动力头阀内合流原理图，图示位置为不合流状态， ! !! 来油通过二位二通液控换向阀直接返回油箱。当需要动 力头马达合流时，在动力头主阀 " 或 # 口接通控制油的 同时，控制油也接通 # ! 口使二位二通换向阀换向。 ! !! 来油通过单向阀进入动力头主阀与 ! ’! 来油合流后，通 过 $ 或 % 口进入动力头马达，在系统压力不变的情况 下，动力头马达流量成倍增加，使马达高速旋转。 除 6( 主阀进油口设有安全阀外，各联还可根据执 行元件的不同要求，配备过载阀和补油阀。 6( 阀主要油 口都在阀体的正反面，总体安装和管路布置简便。 （’）6& 阀采用 $ 联多路换向阀，功能与 6( 阀基本 相同。该 阀 的 最 大 特 点 是 与 /!";< 泵 配 合，按 照 负 荷 传感的原理进行比例控制， 执行元件或液压泵的压力变