机械专业本科生毕业论文--液压潜孔钻机回转系统设计
机械设计制造及其自动化专业毕业设计论文-回转工作台液压系统设计
大学毕业设计题目回转工作台液压系统设计专业班级学生学号指导教师二〇一四年五月五日1 前言1.1选题的背景与意义随着科学技术的进步与发展，数控机床和加工中心的应用已日趋普及，数控机床正朝着高速、高精度多轴联动数控机床的方向发展,国际上把多轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。
其中高精度数控联动回转工作台是多轴联动数控机床关键部件之一。
因此高精度多轴数控回转工作台结构技术的研究是各国研究竞争的重点回转工作台是数控铣床、复合磨床、数控滚齿机、数控镗床、立式（卧式）加工中心等数控机床的必备部件之一，它可以作为半自动精密铣床、镗床或其它机床的主要附件。
与伺服电机或单坐标数控系统配套，可完成一个或两个回转坐标的任意角度或连续分度工作。
与机床系统的多轴联动可完成各种复杂零件的曲线加工。
回转工作台的使用降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，从而大大提高企业的经济效益。
因此回转工作台得到了广泛且普遍的使用。
同时回转工作台的研究也是企业竞争核心。
液压系统具有功率大、体积小、重量轻、响应快、精度高及抗负载刚性大等优点，使得它被广泛地应用于组合机床及其自动线中，以实现工作台（液压滑台，回转工作台）的进给、回转及工件的定位、夹紧、运输（上升、下降、翻转、输送）等动作。
所以液压回转工作台广泛应用于各种机床和工程机械中，例如数控机床、专用机床、组合机床、挖掘机等。
液压系统在各类设备和系统中往往处于控制和动力传输的重要核心地位。
本文主要阐述了回转工作台的液压系统泵站的设计过程。
[1]1.2液压技术的特点液压系统是将液压油的压力能转化为机械能来做功，其传动有如下特点：1.优点：（1）液压传动有很大的调速范围，并且可以实现无级变速。
（2）液压传动装置的体积相对而言较小，而且惯性小，能够传递较大的力或转矩。
（3）液压传动工作相对平稳，反应速度快，冲击力量小，能够快速启动，快速停止，和快速换向。
（4）液压系统的控制调节简单，易于实现机电一体化。
液压钻机的液压系统设计_毕业设计 精品
摘要水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一，可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。
在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下，拥有广泛的市场前景。
目前，对比与国外先进的水平定向钻机研发水平，我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平，因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。
钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统，直接影响到系统的各项性能指标，是钻机的关键技术。
本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。
首先，比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成，同时分析了各机构的工况和负载情况，为下一步液压系统的设计提供设计依据。
然后根据前面分析的结果，对液压系统进行设计，并合理选择各子系统的液压元件，最后，进行液压系统的性能验算。
本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态，发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。
关键词：水平定向钻机；液压系统设计；液压元件选择；性能验算AbstractHorizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance.Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions and load conditions, for the next design of the hydraulic system design basis. Then the previous results of the analysis of the hydraulic system design, and a reasonable choice of hydraulic components of each subsystem, and finally, checking the performance of the hydraulic system. This design allows the hydraulic system of the engine - hydraulic system's performance to good condition, engine power utilization, rig hydraulic system transmission efficiency and higher operating efficiency.Key words: horizontal directional drilling; hydraulic system design; hydraulic component selection; performance calculation目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1. 绪论 (1)1. 1水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 1. 1非开挖技术简介 (1)1. 1. 2水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 2国内外水平定向钻机研发现状和发展 (2)1. 2. 1国外水平定向钻机的研发现状 (2)1. 2. 2国内HDD现状 (2)1. 3水平定向钻机液压系统 (3)1. 3. 1水平定向钻机液压系统简介 (3)1. 3. 2钻机液压系统的发展现状和趋势 (4)1. 4课题背景及论文主要工作内容 (4)1. 4. 1课题背景及来源 (4)1. 4. 2论文主要内容及各章安排 (5)2. 钻机结构及液压系统工况分析 (6)2. 1水平定向钻机的工作原理 (6)2. 1. 1水平定向钻进铺管过程 (6)2. 1. 2钻孔钻进原理 (7)2. 2水平定向钻机的结构特点 (8)2. 2. 1钻机的主要设计参数 (8)2. 2. 2钻机结构的主要组成部分 (10)2. 3钻机液压系统工况分析 (11)2. 3. 1钻杆旋转工况分析 (11)2. 3. 2动力头进退工况分析 (12)2. 3. 3钻具夹紧及拧卸回路工况分析 (13)2. 3. 4履带行走系统工况分析 (14)2. 3. 5支腿支撑回路工况分析 (14)2. 4本章小结 (14)3. 钻机液压系统设计 (17)3.1液压系统的构成和工作原理 (17)3. 2发动机选型和计算 (18)3. 3各液压子系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 1动力头回转系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 2动力头推拉系统设计及液压元件选择 (22)3. 3. 3 泥浆系统设计及液压元件选择 (23)3. 3. 4其他液压元件的选择 (23)4. 液压系统的性能验算 (26)4. 1液压系统压力损失 (26)4. 2液压系统的发热温升计算 (26)4. 2. 1计算液压系统的发热功率 (26)4. 2. 2 计算液压系统的散热功率 (28)4. 2. 3计算油箱散热量 (29)4. 3 计算液压系统冲击力 (30)5. 总结与展望 (32)5. 1研究总结 (32)5. 2研究展望 (32)参考文献 (35)致谢 (37)附录 (38)附录一、液压系统常见故障分析与排除 (38)1 液压系统故障诊断和排除 (38)2 液压元件故障诊断和排除 (43)附录二、译文 (50)1. 绪论1. 1水平定向钻进铺管技术简介1. 1. 1非开挖技术简介非开挖铺管技术是一种新型铺管技术，与传统的开挖作业相比，具有快速、高效、不破坏环境及绿化和不干扰。
双面钻孔组合机床液压系统设计毕业设计
双面钻孔组合机床液压系统设计毕业设计1 绪论1.1 组合机床的发展现状及前景组合机床（transfer and unit machine）是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的一种高效的半自动或自动专用机床[5]。
在我国，组合机床发展已有28年的历史，其科研和生产都具有相当的基础，应用也已深入到很多行业。
是当前机械制造业实现产品更新，进行技术改造，提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。
它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业[8]。
我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额），完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成形面等[5]。
随着技术的不断进步，一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC）、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。
另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机（清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线）等在组合机床行业中所占份额也越来越大。
由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。
我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。
工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。
因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺，研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需求，真正成为刚柔兼备的自动化装备[16]。
钻、镗两用组合机床液压系统的设计(二)毕业设计
钻、镗两用组合机床液压系统的设计(二)毕业设计
2.液压系统组成
液压系统主要由以下组成部分构成：液压泵、液压缸、液压阀、压力表等。
在这些部
件中，液压泵是液压系统的重要原件，其主要作用是将机床所需的液体压力转换为动能，
供液压系统的其他部件使用。
液压缸是液压系统中的执行部件，其主要功能是根据系统的
压力变化，控制机床设备的运动、位置、速度等参数。
液压阀则是液压系统中的控制部件，其主要用途是根据操作员的指令，调节系统的压力、流量等参数，以控制液压缸的运动状态。
3.液压系统设计原则
设计一个合理稳定的液压系统，需要遵循以下原则：
（1）在设计过程中，需根据机床的工艺特点，合理选择液压泵、液压缸等液压装置的型号、规格。
（2）在进行设计时，需要对液压管路的长度、直径、弯曲处的变形程度等进行考虑，以确保系统的流通性与稳定性。
（3）需要根据液压系统的工作压力与流量，确定合适的液压阀的类型、规格、数量。
（4）在液压系统设计后，需要进行系统试验，以检验其稳定性、运行正常性、各部件的适用性等。
5.结论
本文通过对钻、镗两用组合机床液压系统的设计研究，得出了一系列液压系统方案和
设计原则。
在液压系统方案选择过程中，应结合机床的工艺特点、液压泵的选型、液压管
路的布置、液压阀的安装、液压油的使用等因素，并严格遵循相关液压系统设计标准，以
确保长期稳定、可靠的机床工作状态。
液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品
液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品液压钻机是一种利用液压能量进行工作的设备，液压系统设计对于液压钻机的性能和工作效率具有重要影响。
液压钻机的液压系统设计需要考虑以下几个方面：液压系统的工作原理、系统的组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算与估算等。
首先，液压钻机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油压力传递给液压马达或液压缸，从而产生的力和运动。
液压泵通过驱动机械将机械能转化为液压能，并提供所需的流体压力。
液压马达或液压缸则通过液压油的流动将液压能转化为机械能，从而实现工作。
液压钻机液压系统的组成部分一般包括液压泵、液压马达或液压缸、液压控制阀、油箱、管路和配件等。
液压泵用于提供流体压力，液压马达或液压缸用于转化液压能为机械能，液压控制阀用于控制流体进出液压马达或液压缸，油箱用于储存液压油，管路和配件用于连接和配合各个部分。
液压钻机液压系统的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。
手动控制方式需要操作人员手动控制液压控制阀的开关，从而实现液压机件的启动、停止和控制。
自动控制方式则通过电气控制系统或其他控制装置，根据设定的程序或信号控制液压系统的工作状态和运动。
液压钻机液压系统中的液压元件选型需要根据工作条件和要求，选择合适的液压泵、控制阀、油缸和油管等。
根据所需的流量和压力，选择适当类型和规格的液压泵；根据工作负荷和速度，选择合适的液压马达或液压缸；根据工作方式和控制要求，选择合适的液压控制阀；根据工作环境和特殊要求，选择适当的油管和配件。
液压钻机液压系统参数的计算与估算是设计过程中的重要环节。
通过对钻机工作负荷、速度、压力等因素的分析和估算，计算出液压系统的流量、压力、功率以及油箱容积等参数。
同时，还需要考虑液压系统的稳定性和可靠性，通过合理的设计和计算，确保系统能够满足实际工作需求。
综上所述，液压钻机的液压系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务，需要综合考虑液压系统的工作原理、组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算估算等因素。
钻机液压系统设计
钻机液压系统设计第一篇：钻机液压系统设计钻机液压系统设计1概述目前，随着非开挖施工技术的日益成熟，作为非开挖施工主要设备的水平定向钻机也得到了突飞猛进的发展。
液压系统以它体积小、重量轻、结构紧凑、动力便于传递、力量大等特点，在水平定向钻机中得到了广泛的应用。
钻机液压系统的液压元件以及各回路的性能对钻机的整体性能起着决定性的作用。
2钻机液压系统在大吨位的钻机中，采用液压系统驱动显示出了巨大的优越性，它使产品的结构变得简单，体积大大缩小。
全液压水平定向钻机的液压系统包括：动力头回转液压系统、动力头推进或回拖液压系统、夹持卸扣器液压系统、履带行走液压系统、钻臂升降液压系统、钻机支腿液压系统、驾驶室平移液压系统、吊车液压系统、泥浆泵马达液压系统。
在设计液压系统时，以满足性能和使用要求而又没有多余元件为最佳。
下边我们就分别探讨一下钻机各部分液压系统的工作原理。
动力头回转液压系统动力头回转液压系统，一般由一对规格相同但转向正好相反的低速大扭矩液压马达组成，液压马达带有减速机以便增大扭矩力，两液压马达之间设有一块可使两马达实现串、并联作用的电液动换向阀。
液压系统图见图一。
图一动力头回转液压系统首先，从液压泵站来的液压油的压力和流量要和各液压元件相匹配，液压系统的压力不能超过任何一个液压元件的额定工作压力，否则要用减压阀进行减压。
选择换向阀时要注意，换向阀的通径要满足液压马达到达最大设计转速时对液压油流量的需要。
当电液换向阀4的左边电磁铁带点且换向阀3不带电时，电磁铁将阀4的左边阀芯位置推到中间，来自系统的液压油经过阀4到达马达1的左边，另一路则经过换向阀3到达马达2的右边，推动马达1、2作方向相反的转动，此时主轴正转。
马达1的回油经过换向阀3与马达2的回油会合，经换向阀4流回油箱。
这时两马达并联，转速低，但扭矩最大。
当电液换向阀4的左边电磁铁和换向阀3同时带电时，阀3的右边阀芯被推到左边位置接通，液压油经过马达1、阀3到达马达2的右边，推动两马达转动，主轴正转。
液压钻机毕业论文
液压钻机毕业论文液压钻机是一种常见的钻探设备，广泛应用于建筑、矿山、地质勘探等领域。
本篇论文旨在详细介绍液压钻机的构造、原理、特点及其在工程领域中的应用。
一、液压钻机的构造及原理液压钻机主要由电机、液压泵站、液压系统、转向头、立柱等部分组成。
它的工作原理是将电机带动液压泵工作，并将液压泵产生的液压压力传递给液压系统，通过控制液压阀门实现对转向头和立柱的控制，完成钻进钻出、下钻、提杆等操作。
二、液压钻机的特点液压钻机具有以下特点：1. 结构紧凑，方便搬动和操作；2. 采用液压传动，具有较高的工作效率；3. 灵活性好，能够适应各种地质环境；4. 高强度材料制作，具有较强的耐磨性和抗腐蚀能力；5. 操作简单、安全可靠。
三、液压钻机在工程领域中的应用液压钻机在工程领域中应用广泛，主要用于以下方面：1. 地质勘探：液压钻机可用于取样、钻筒、钻进岩层等透过钻探技术实现的地质勘探工作。
2. 立柱基础施工：在立柱基础施工中，液压钻机可用于开孔、埋桩等作业。
3. 岩石开采：液压钻机可应用于矿山开采、岩体修剪、坑道开挖等方面。
4. 铁路、公路建设：液压钻机可以用于爆破测量、排水钻孔和桥梁基础的施工等。
5. 工程补充钻孔: 在建筑现场中，液压钻机可用于给水、排水等管道的通断孔。
四、液压钻机在工程领域中的应用案例1.某铁路桥梁项目该铁路桥梁项目中，液压钻机主要应用于开挖桥墩基础孔洞。
在钻孔过程中，液压钻机可通过转向头控制钻具的方向，保证了孔洞的精度和质量。
2.某建筑钻孔工程项目液压钻机在某建筑钻孔工程项目中应用高效准确。
该项目中，在液压钻机的帮助下，工程师得以便捷地完成了各种钻孔作业，并有效提高了效率和质量。
五、液压钻机的发展趋势随着科技的发展和工程技术的升级，液压钻机的发展趋势主要包括以下方面：1. 提高设备高度，扩大操作范围；2. 提高效率、减少能源消耗；3. 广泛应用自动化人机界面技术，提高设备的智能化；4. 采用更先进的材料和零部件，提高设备的耐用性和抗腐蚀性。
机械毕业设计1593一体化液压潜孔钻机——动力头回转机构设计
1 前言当今的世界处于高速发展的时代，人的劳力活动逐渐有机械代替，尤其在基础建设、资源开发、的过程中，将逐步由各种钻孔机械、土方开挖机械、路面机械、筑路机械承担，随着人们生活水平的提高，欧洲工程机械市场的两极分化，矿山用的大型钻孔机械、土方机械的普及化，已在全球形成了时常需要的定局，因此工程机械将成为基础产业的又一支生力军。
随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使钻基础特别是矿山钻孔基础几乎取代了其他基础，得到了广泛的应用空间。
潜孔钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的矿山钻孔施工中得到了广泛应用。
到90年代末，我国潜孔钻机的拥有量仅为100台左右，2002年，我国进口各种潜孔钻机近百台，截止2003年底，我国潜孔钻机的保有量为350-400台，截止2004年底，我国潜孔钻机的保有量为450-500台。
目前生产厂家有瑞典阿特拉斯、美国英格索兰、日本古河、芬兰山特维克；从本世纪开始，我国对潜孔钻机的开发速度加快，目前国内主要的生产厂家有湖南山河智能、宣化恒泰、江西鑫通、泰安新龙等。
1.1 工程机械的发展概况在十八世纪以后，英国、美国相继完成工业革命。
随着城市及城市工业的发展，需要大量的劳动力，因此，农村大批劳动力向城市转移，这就促进了拖拉机、播种机、收割机等农业机械、城市施工机械的大发展[1-6]。
综观工程机械的发展过程，从其结构、控制系统以及性能来看：经历了动力技术革命、传统技术革命、钢结构技术革命、控制技术革命几个阶段，也所谓经历了几次飞跃和更新换代。
首先是动力技术革命:随着体积小、重量轻、强有力的内燃机技术的出现，解决了工程机械移动的动力源，促使工程机械的诞生和发展。
其次是传动技术革命:移动性动力源的问题解决之后，主要矛盾转移到如何有效地传递动力、完成作业的焦点上。
20世纪50年代出现了液体传动（液压和液力），由于液压传动具有功率密度高、结构紧凑、容易实现各种运动形式的转换以满足复杂的作业要求，速度刚性大、便于冷却散热，配置灵活、组装方便、可靠耐用等独到特点，以最小的空间、最灵便的途径、传递最大的动力，而且动力特性好，具有许多优良的传动性能，传动平稳、自动防止过载，容易实现无极变速，操纵简单轻便、控制性能好。
潜孔钻机回转液压系统的建模与仿真
潜孔钻机回转液压系统的建模与仿真潜孔钻机回转液压系统的建模与仿真赵宏强高斌李美香(中南大学机电工程学院，湖南长沙 410083）摘要：考虑到潜孔钻机的工作特点，研究潜孔钻机回转液压系统的建模方法，进而对其动态特性进行分析，研究表明，功率键合图建模方法适合具有非线性特点的液压系统的建模仿真。
建立了系统的功率键合图，并根据键合图变量间的逻辑关系，导出了的系统状态方程，并利用所建立的数学模型，在Simulink环境下对系统进行研究分析，得到了变量泵出口流量阶跃响应与液压马达进口压力特性曲线，结果表明，系统的仿真结果接近于实际试验数据，证明了仿真的正确性，这为系统进一步的性能评价及优化设计奠定了基础。
关键词：潜孔钻机；回转；液压系统；功率键合图；动态仿真中图分类号：TD41 文件标示码：AModeling and Simulation of Rotating Hydraulic System inDown-The-Hole DrillZHAO Hong-Qiang1, GAO Bin1,LIMei-Xiang1(College of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, 410083, Changsha, Hunan)Abstract：Considering the working characteristics of DTH Drill and after researched on the modeling method of hydraulic system, chose the power bond graph to modeling the nonlinear hydraulic system. A power bond graph is formulated for the rotating hydraulic system in Down-The-Hole Drill (DTH) according to working principal. Based on logistical relations amongst system variable, a state function is exploited in the form of a mathematical model. In this way, the step response of pump outlet flux and the inlet pressure change ofhydraulic motor were obtained by using Simulink TM. The results indicated the validity of this simulation by compared to the experiment data, thisresearch provide a foundation for the performance evaluation and optimization design of the system. Key words: DTH Drill, rotating hydraulic system, power bond graph, dynamic simulation1 引言采用全液压驱动的潜孔钻机回转液压系统是潜孔钻机的重要的工作部分，其性能决定了整机的工作效率和负载能力。
液压课程设计---钻镗专用机床液压系统
图2.1液压缸的负载图和速度图
2.4初定液压缸的参数
主缸：
1.初选液压缸的工作压力p1
2.机床的最大负载F=4316N，根据下表2.2可得：
表2.2按负载选择液压执行元件的工作压力
载荷/kN
<5
5～10
10～20
20～30
30～50
>50
工作压力（MPa）
0.8～1
1.5～2
2.5～3
2.3工况分析
（1）负载分析
主缸：
钻镗阻力
=4000N
工作台重量
=1000N
摩擦阻力
=G×fs=1000×0.2=200N
=G×fd=1000×0.1=100N
惯性阻力
F惯=ma= × =1000/10×7/0.2×60=58N
重力阻力
因工作部件是卧式安装，故重力阻力为零。
密封阻力
将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，取液压缸机械效率
由此求得液压缸无杆腔有效工作面积A1= = =63.6cm2
液压缸有杆腔面积A1= = =32.4cm2
工进时采用调速阀调速，查设计手册，调速阀最小稳定流量为qmin=0.05L/min，工进速度V=0.5m/min，则 = =10cm2
10cm2<A2< A1,故满足速度稳定性要求。
副缸：
取副缸压强为p=0.63MPa
动摩擦系数fd
快进
工进
快进
工进
快退
进给缸
4000
1000
500
200
55
7
0.5
5
0.2
0.2
0.1
夹紧缸
1000
钻孔机床的液压控制系统毕业设计论文概要
摘要本文是以钻孔机床的液压控制系统课题为背景，重点研究了液压控制系统的设计，此外还对液压控制系统的相关电气控制部分进行了设计其中，液压控制设计主要包括系统参数的选择、液压元件等的选型、压力损失和热量损失的计算，以及对油箱及其辅件、集成块和液压动力站的进行了设计。
此外，还对管道进行了相关的设计。
电气控制部分，是对液压系统的起辅助做用，在弄清液压系统原理图的基础之上，明确机床的动作过程，然后作出于之相应的电路控制设计，同时绘制了电气原理图以及PLC控制梯形图等。
本文设计的钻孔机床，将机、电、液等相关技术有效的集于一身，为传统机床设计提供一种方法。
关键词：钻孔机床，液压控制系统，电气控制AbstractThis paper pays more attention to the research of hydraulic control system based on the problem of hydraulic control system of drill-machine, and more takes some design of electric control system. The content of hydraulic control design includes select of system parameter, select of the hydraulic component, pressure loss, energy loss, oil box and its complement design, integration block design and the design of the central power station. And more, makes correlative design of the pipeline. The function of the part of electric control is to assistant the hydraulic system, makes sure the course of machine tool action based on understanding the principle of hydraulic system, then makes the corresponding design of circuit control and protracts the electric principle drawing and PLC control trapezoid drawing.This design of drill-machine integrates the function of machine, electricity, fluid. Provides a new design thought to the traditional design of the drill-machine.Key words: drill-machine ，hydraulic control system ，electric control目录绪论 (1)1.1研究的背景和意义 (1)1.2本文的内容和结构 (1)第一章系统的初步计算和系统原理图的拟定 (2)2.1系统设计的主要参数 (2)2.2钻孔机床的工况分析 (2)2.3确定液压系统参数 (6)2.4拟定系统原理图 (7)第三章液压元件的选型 (10)3.1液压泵和电动机的选择 (10)3.2元、辅件的选择 (11)第四章液压辅件的设计计算与选型 (16)4.1 液压油箱的设计 (16)4.2 液压管路的设计 (17)4.3 过滤器的选择 (18)4.4 液压工作介质的选择 (19)第五章液压系统的验算 (19)5.1液压系统压力损失的计算 (20)5.2液压系统升温验算 (21)第六章液压动力站和集成块的设计 (23)6.1液压动力站设计 (23)6.2集成块的设计 (24)第七章液压系统的电气控制设计 (25)7.1液压系统的电气控制 (25)7.2PLC控制 (25)第八章工作总结和展望 (27)8.1工作总结 (27)8.2工作展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)1 绪论1.1课题研究的背景和意义本次研究的课题是一个多轴（16个轴）组合机床的液压驱动系统，而传统的钻床的加工轴都是比较少，比如单轴，双轴，3、4轴等，总体上同本课题研究的钻孔机床存在一定的差别。
全液压钻机(毕业设计)
1973年该公司研制出cop1038型掘进用液压凿岩机之后2005年推出cop1132冲击功率11kw冲击频率100hz3351mm采用双缓冲系积大防止灰尘水和切削物体进入机器从而延长rcsrigcontrolsystem控制系统是一个有硬能实现远程故障诊断和实时工控相继又提出高级abcadvancedboomcon2trol控制系统能实现凿岩工作全自动化实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过法国蒙塔总长度达到瑞典阿特拉斯科普柯公司
芬兰汤姆洛克公司： 该公司研发的凿岩机目前已发展到 10 个系列产品。其中 HL4000 系列液压凿岩机供露天钻车配套使用，可钻凿炮孔直径 180 ～230mm 其凿速为同级潜孔钻 机或牙轮钻机的 2～4 倍,能量消耗仅为潜孔钻机的 1 /4。
日本东洋公司:1982 年该公司研制出 THMJ223502AD 四臂和 THCJ222AD 凿岩机器人， 具有钻进自适应系统,还有气压、水压、液压和电压等方面的连锁监控功能。机械臂定位误 差在 5cm 以内,凿岩机器人定位时间为 25～38 s。
法国塞克马公司：20 世纪 60 年代末，该公司研制出 RPH235 型液压凿岩机用在实验室 内凿岩。
法国蒙塔-伯特公司：1970 年该公司退出第一台型号为 H50 液压凿岩机，在生产中钻孔 总长度达到 14000m，被批量生产，投入应用。
瑞典阿特拉斯科普柯公司：1973 年该公司研制出 Cop1038 型掘进用液压凿岩机，之后 不断进行技术创新，推出新产品，2005 年推出 Cop1132,冲击功率 11kW、冲击频率 100Hz。 其钻孔直径 33～51mm,采用双缓冲系积大、防止灰尘、水和切削物体进入机器，从而延长 了使用寿命。另外，该公司开发的基于网络的 RCS(Rig Control System)控制系统,是一个有硬 件、软件组成的控制平台,能实现远程故障诊断和实时工控,相继又提出高级 ABC (Advanced Boom Con2trol)控制系统,能实现凿岩工作全自动化,实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过 程。
液压潜孔钻机毕业设计论文
第1章绪论1.1 引言21世纪，一个高速发展的新时代，机械化、智能化将席卷全球。
人类的大部分劳力活动将由机械代替，主要体现在资源开发和基础建设方面上，而钻孔机械顺势成为了重要组成部分。
矿产资源丰富，且为人类必不可少的东西，所以采矿、用矿成了人们所需。
本设计主要就采矿工具、凿岩设备—潜孔钻机作此研究。
由于矿床存在的地理位置有所不一，为了能更好的采矿，人们根据各种条件不断的更新采矿工艺和相应的凿岩设备。
各种开采挖掘发展迅猛，因此用到潜孔钻机的地方非常多，成为采矿机械中的重要一员。
潜孔钻机可用于井下跟露天开采，主要用于钻深孔，爆破孔。
它比传统的凿岩机更优越，功的利用率更高，减轻了损坏，特别是在钻大孔上面更为突出。
它的优点主要体现在污染少，利用率高，能大范围使用等，适应现时代的发展需求，以人为本，经济实用，节能环保的理念，是现今运用最广的钻孔设备[6]。
1．2 潜孔钻机的发展与现状1．2.1潜孔钻机在国外的发展近年来，钻机产业发展迅猛，国外许多潜孔钻机制造公司研发制造出了一系列新产品。
像Arias L830型潜孔钻机；古河的PCR一200一DH型履带式潜孔钻机；Sanvik 公司的推出的TITONl00型潜孔L830型钻机。
特别是ROCCopco公司的ROC潜孔钻机，为其配备了能提供3MPa气压的压缩机装置，是潜孔钻机事业的又一发展。
为其设计了新的输送装置，可钻直径达140mm的深孔。
以实现自动化为主题进行设计制造，使其达到了很高的程度。
在智能化上面也做的很好，部分功能均已实现智能化，如臂架的自动定位。
节省场地标记和定位时间，提高了工作效率，使经营者集中监测钻井过程。
并且在安全和环保上提升了档次，操作人员与机器设备的关系得到了很大的改善。
随着国家最新排放标准和智能化法规的实施，多数钻机公司都给柴油机某些方面性能进行了优化，达到了很高的标准[15]。
1.2.2潜孔钻机在国内的发展国内潜孔钻机起步比较晚，起源于上世纪中期的河北宣化，在国家的大量扶持跟发展下，潜孔钻机的各方面参数得到了长足的进步，制造技术创新也得到了很大的提高，在国内外都有了很高的名声，为此许多国外知名大企业都来此投资。
机械学院毕业设计--数控液压钻动力头结构设计
机械学院毕业设计--数控液压钻动力头结构设计毕业设计（论文）题目数控液压钻动力头结构设计姓名学号 1010100f12所在学院机械工程学院专业班级 10机电6指导教师日期 2014 年 5 月 25 日摘要 (7)ABSTRACT (8)一前言 (9)1.1 数控液压钻动力头概况 (9)1.2 国内外研究现状的分析比较 (9)1.3 小结 (10)二机械结构系统不同方案的比较 (11)2.1 液压钻动力头系统运动方案的具体要求 (11)2.2总体方案的确定 (12)2.2.1方案的选择 (12)2.2.2最终方案的确定 (15)三传动机构的设计与计算 (16)3.1 电机的选型 (16)3.1.1 选择电机的类型和结构 (17)3.1.2 确定电机的容量 (17)3.1.3确定电机的转速 (18)3.2联轴器的选型 (18)3.2.1联轴器的分类和特点 (18)3.2.2联轴器的选择计算 (19)3.3 齿轮的设计计算 (19)3.3.1齿轮材料的选择 (19)3.3.2 根据齿根弯曲疲劳强度初步确定齿轮参数 (19)3.3.3 确定传动尺寸 (20)3.4 键的选用 (20)3.4.1键的类型 (20)3.4.2键的选择 (21)3.5花键的选用 (21)3.5.1花键的类型 (21)3.5.2矩形花键 (21)3.5.3 花键的挤压强度校核 (22)3.6主轴的选择计算 (22)3.6.1主轴的材料 (22)3.6.2 轴的结构设计 (23)（1）轴的直径设计 (23)（2）轴的结构设计 (23)（3）径向尺寸和轴向尺寸的确定 (23)3.6.3 轴强度的校核 (24)四液压控制系统的设计 (25)4.1液压系统的组成 (25)4.2 液压系统的类型和特点 (26)4.3 液压系统原理图的设计 (26)4.3.1 液压控制系统动力源的选择 (26)4.3.2 液压执行元件的选择 (26)4.3.3 液压系统原理图的绘制 (26)五PLC控制系统设计 (28)5.1 PLC控制系统分析 (28)5.2 PLC控制系统设计 (28)六液压元件的选择计算 (30)6.1 液压系统的主要参数 (30)6.1.1 初选系统的工作压力 (30)6.2 液压缸主要尺寸的设计计算 (31)6.2.1 液压缸主要尺寸的计算 (31)6.2.2 液压缸的选型 (32)6.2.3 液压缸流量的计算 (33)6.3液压泵 (33)6.3.1液压泵的分类和用途 (34)6.3.2液压泵的选择 (34)七结论 (34)八致谢 (35)参考文献 (36)摘要数控液压钻动力头是一种将动力头的主运动与进给运动结合在一起，并采用液压驱动和数控系统的设备。
二轴钻孔机床液压系统设计_毕业设计 推荐
二轴钻孔机床液压系统设计第一章组合机床概述1.1 组合机床的特点在专用机床中某些部件因重复使用, 逐步发展成为通用部件,因而产生了组合机床。
组合机床与一般专用机床相比较,具有如下优点：(1)设计与制造周期短。
这是因为组合机床的通用化程度高,通用部件、通用零件和标准件约占70．90％,其中许多是预先制造好的,在制造新机床时可以根据需要选用。
需要设计、制造的只是少量专用零部件。
(2)组合机床的通用零部件,是经过生产实践考验多次反复修改定型的,因而结构的可靠性和工艺性较好,使用性能较稳定,有利于稳定地保证加工质量。
(3)组合机床的通用零部件都己标准化、系列化, 因而可以组织成批生产,这样不仅可提高制造精度,而且可以降低机床的成本,加快专用机床制造的速度。
(4)组合机床自动化程度高,便于维修,通用的易耗易损件可以提前准备,必要时甚至可以改换整个通用部件。
(5)便于产品更新。
当改变加工对象时,通用部件可以重新利用,改装成新的专用机床。
但由于组合机床的通用部件不是为某一种机床设计的,具有较广的适应性, 而且规格也有限,这样就使组合机床的结构较一般专用机床稍为复杂。
组合机床改装时,约有10%～20％的零件不能利用,改装劳动量也较大。
1.2 组合机床的分类和组成组合机床的通用部件分大型和小型两大类。
大型通用部件是指电机功率为 1.5-30千瓦的动力部件及其配套部件。
这类动力部件多为箱体移动的结构形式。
小型通用部件是指电机功率甾.1-2.2千瓦的动力部件及其配套不见。
这类动力部件多为套筒移动的结构形式。
用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。
用小型通用部件真诚的机床称为小型组合机床。
按设计的要求本次设计的二轴钻孔机床为大型通用机床。
通用部件组成按功能可分为动力部件、支承部件、输送部件、控制部件和辅助部件五类。
动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。
主要有动力箱、切削头和动力滑台。
支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。
全液压钻机毕业设计
1 绪论1.1 选题的意义本设计选择了液压钻机的设计，主要原因是当前我国地质勘探、工程建设和农田水利等事业正在逐渐完善，对各种钻探设备尤其是钻机提出了更多的要求。
现在市场上流行的钻机中以液压的钻机为主，这些钻机在承担各种煤矿爆破项目中起到了至关重要的作用。
但是，我们通过调查和了解发现，随着生产建设项目的扩大，市场对上钻探的液压钻机的需求量正在逐步上涨，尤其是全液压钻机，市场前景更加乐观。
全液压钻机的设计不仅对钻机这个生产行业有着重要的经济意义，同时间接推动了我国国民经济的发展，意义十分重大。
1.2 钻机概述1.2.1 钻机的功用钻探是地质勘探工作的重要手段之一。
钻机是实现该手段的主要设备。
其基本功用是以机械动力带动钻头向地壳钻孔并采取岩矿心。
钻机同时还是进行石油、天然气勘探及开采、水文水井钻探、工程地质钻探等工程的重要设备。
1.2.2 对钻机的要求钻机的技术性能要保证在施工中能满足合理的工艺要求，以最优规程，达到预计的质量要求；维护保养简单容易；安装拆卸搬迁方便；利于快速钻进；钻进辅助时间短；钻孔施工周期短；体力劳动强度低等。
概括起来说，是钻机要为多、快、好、省地完成钻探生产任务创造有利条件。
根据钻机的基本功用，对钻机具体要求如下：1.通过回转钻具等钻进方式将动力传给钻头，使钻头具有适合钻进规程需要的转速及调节范围，以便有效地破碎岩石；2.能通过钻具向钻头传递足够的轴心压力，并有相当的调整范围，使钻头有效地切入或压碎岩石；3.能调整和控制钻头给进速度，保证连续钻进；4.能完成升降钻具的工作，并能随着钻具重量的变化而改变提升速度，以充分利用动力机的功率和缩短辅助时间；1.2.3钻机的组成目前常用的钻机由如下各部分组成：1.机械传动系统将输入的动力变速并分配到回转、升降机构。
对与液压钻机还要有驱动油泵，以使液压系统工作的装置。
2.液压传动系统利用油泵输出的压力油驱动马达、油缸等液动机，以使立轴回转和控制给进机构、移动钻机、松紧卡盘等；3.回转机构回转钻具，以带动钻头破碎孔底岩石。
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本科生毕业论文（设计）
题目液压潜孔钻机回转系统设计
学生姓名
指导教师
学院机电工程学院
专业班级机械设计及自动化
完成时间
摘要Ⅰ
ABSTRACTⅡ
第一章绪论1
1．1引言1
1．2潜孔钻机的发展与现状1
1．3潜孔钻机的分类3
1．4潜Байду номын сангаас钻机的优点3
1．5潜孔钻机的发展趋势4
1．6潜孔钻机实际应用中出现的问题5
关键词：潜孔钻机；回转动力头；减速器；密封系统
ABSTRACT
This paper worked at the subject of this field, the study of the large-diameter blasthole DTH drill swiveling head, according to the analysis which the DTH drill working performance has an effect on the rock-drilling quality and the present developing situation of the DTH drill and rock-drilling technology.This paper have a description of the trait of DTH drill and the developing general situation, combining on the basis of working trait of the DTH drill, established the design project of the DTH drill swiveling head.When the swiveling head working, the torque and velocity past two hydraulic motor hand down to the pinion shaft, transit retarder slowdown, anew to principal axes tie, thereby run up to job description in.The emphases of this paper is the working principle of the DTH drill,theconfirm of the technical parameter and the design and the calculate of the gear transmission. Based on the calculated parameter and trait,selected the right element, including the design of retarder profile.In order to reduce the shockingvibration which transmit from the drill pipe to the slew machine, in this paper,designeda new type of shock absorber.At the same time,aim at major diameter anticyclone long holing machine swinger packing holder under radial force thumb problem,design the clearly labyrinth gyration sealing system,increasing the security of the pressurize greatly.
附录四：外文原文
摘要
通过对大直径深孔潜孔钻机及凿岩技术发展现状的分析，本设计选择了“潜孔钻机回转系统设计”进行研究。本文分析了潜孔钻机的特点及其发展概况，并根据潜孔钻机的工作特点确定了潜孔钻机回转系统的设计方案。回转头工作时，所需要的扭矩和转速通过两个液压马达传递给小齿轮轴，经过减速器减速，再与主轴连接，从而达到工作要求。本论文重点介绍了潜孔钻机回转系统的工作原理，技术参数的确定以及齿轮传动的设计和计算。根据设计所计算出的参数和特点，选择合适的元件，其中包括减速变位齿轮的设计。为了减小经过钻杆传递给回转机构的冲击振动，在本设计中设计一种减振机构。同时，针对大直径高气压潜孔钻机回转机构密封圈座受径向力影响的问题，设计了迷宫式回转密封系统，大大提高了密封系统的可靠性。
CLQ15型履带式潜孔钻车，配用QC80潜孔冲击器，适用于露天和井下采矿中深孔凿岩，在普氏系数f=8～14的中硬岩中，能获得良好凿岩速度，孔径范围为82～90mm，经济凿孔深度＞30m，是一种新型、先进的凿岩工具。
在进行诸如大孔径凿岩或VCR凿岩时，钻凿的有效性取决于炮孔的准确度。为此，用计算机辅助控制钻机工作提高钻凿炮孔的精确度。计算机通过保持旋转头的方向及钻头恒定的推力来控制钻孔角度及优化炮孔直径。其次是提供最高程度的自动化作业，使凿岩工很少操纵钻机就能实现上述目的。同时，计算机控制还使得钻机能在环境恶劣的地方工作。加拿大国际镍业公司研制的GD-60潜孔钻机通过可编程逻辑控制器（PLC）来控制钻机的各种功能：钻架倾角的方位、钻杆接卸顺序以及通过液压、转速、扭矩和定位传感器监测凿岩质量。
1．2 潜孔钻机的发展与现状
自从上世纪50年代初期，第一台潜孔钻机在比利时问世以来，主要应用于露天矿山。到六十年代初期，国外露天矿已经普遍使用潜孔钻机，其中澳大利亚发展最快，到1965年他们已经完全实现了露天凿岩作业潜孔化。六十年代中期，牙轮钻机技术迅速发展。在国外大型露天矿山，潜孔钻机很快被牙轮钻机所取代，但在中小型露天矿，潜孔钻机仍然是主要钻孔设备，并且在结构和性能方面还在不断地完善和发展。经过多年的实践，现已大致制定了潜孔钻机凿岩的工作范围，100～170mm的炮孔适合于潜孔钻机凿岩，而165mm孔径的炮孔则被认为是大直径深孔采矿法球状药包爆破的最佳孔径。
1．7本设计的选题来源、选题意义及其内容5
第二章回转系统的总体设计7
2．1回转系统的基本功能7
2．2参数的选择与确定7
2．2．1换位角7
2．2．2钻头直径与回转速度7
2．2．3回转力矩8
2．2．4主要参数的确定8
2．3回转机构结构选择9
2．4方案的比较与选择12
第三章主要零部件选择与设计14
3．1动力机构的选择14
4．2供风机构30
4．3轴承的固定30
4．3．1轴向定位30
4．3．2轴向固定30
4．3．3轴向紧固装置31
4．4轴承的润滑与密封31
4．4．1轴承的润滑31
4．4．2轴承的密封32
第五章设计总结及展望35
5．1总结35
5．2展望35
致谢36
参考文献37
附录
附录一：实习报告
附录二：设计图纸列表
附录三：外文翻译
3．4．3圆锥滚子轴承的校核21
3．5齿轮的设计和选型21
3．5．1齿轮材料的选择21
3．5．2齿轮传动的参数选择22
3．5．3齿轮各参数的计算24
3．5．4齿轮的校核25
第四章其它结构及辅助装置的设计28
4．1减振器的选型28
4．1．1减振的必要性28
4．1．2减振器的类型28
4．1．3减振器的选型30
进入90年代以来，无论是研制者还是制造商和用户自己，都十分注重潜孔钻机性能的改善与完善。在不断研制新产品的同时，研究人员根据需要赋予不少型号钻机以新的功能。
加拿大正大量使用多功能凿岩穿孔设备，以适应VCR采矿法对高精度、低偏斜、大孔径、深炮孔的要求。由连续采矿系统（CMS）公司研制的CD系列潜孔钻机是潜孔与天井钻机的有效结合体。如CMS CD-360潜孔钻机配以罗格机械（Machines Roger）公司的凿岩机具（如V-30），既可钻天井，又能进行潜孔凿岩，这种钻具的优化结合，为采矿界提供了一种有效且经济的钻孔新设备。
仿瑞典Simba-5制造的深孔分段爆破法掘进天井专用设备，由YZ-100外回转凿岩机、大框架、小框架及主、副立柱等组成，左右范围±180°，孔径64～102mm，孔深50m以内。TYQ-80型潜孔钻机结构与FJI-700相似，但液压台车与钻架分离，配用YQ-100B钻机、C-100、J-80潜孔冲击器及柱齿式钻头，钻孔直径90mm，扩孔直径110mm,孔深在50m以内，孔偏斜率在1%左右。这两种钻机的特点是一次定位能钻完天井范围内所有平行孔，从而成孔平行率高，孔偏小。缺点是立钻不易，且在安装和钻孔移位时容易发生大小框架和副立柱回转事故。
80年代起，地下采矿用潜孔钻机发展迅速，相继研制出导轨式、自行式潜孔钻车和带有自动控制仪表的高精度潜孔钻机。
瑞典Atlas公司制造的Promec M188型潜孔钻机，配用COP62型潜孔冲击器以及165mm柱齿钻头，可钻100m深的下向孔和45m深的上向孔。在凿岩平巷中利用激光将钻机定位在准确位置上，激光器安设在巷道的一端，在钻机的右铡有两个靶标作导向用。机上的29型Trans tronic侧斜仪可按要求的钻孔方向调定推进器的位置。其它辅助自控装置，可使风压保持稳定，转速平滑，推力恒定，钻凿90mm深孔的偏斜率不到1%。
50年代末期，我国从苏联引进了一批BA-100型井下潜孔钻机及M-1900等型潜孔冲击器，于是潜孔凿岩在我国北方很多矿山得到迅速推广，当时主要用它钻凿φ100～110mm的深孔。
60年代初，我国开始自行研制露天潜孔钻机，1964年试制出第一台露天潜孔钻机（YQ150型）。后来经过多次更新换代，不断开发研究，才发展为现在的孔径由80～250mm的一系列露天潜孔钻机。从而，露天潜孔钻机在我国中、小露天矿获得进一步应用和推广，主要用于钻凿φ150mm孔径、6～12m孔深的炮孔。
Keywords:DTH drill；power swiveling head；retarder；sealing system