40吨旋挖钻机电控系统解析

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1钻机电气控制系统的基础知识资料

V6 V
2
Control Electronics control, monitoring and communication
Motor
U1
M3
V1
~
W1
AC ～ DC
直流电驱动钻机的主电路部分，交流变频钻机主电路整流部分，还有钻机电控部分许多直流电源都是通过可控整流而得到的。
电气控制系统的基础知识 ------整流分类
钻机调速系统的分类
石油钻机用调速系统按照控制电机种类不同将调速系统分为直流控制系统和交流控制系统两大类。 1、直流调速系统即AC—SCR—DC可控硅调速控制系统在20世纪80年代有长足发展。它是发展最早，发展时间最长的电力拖动控制系统，其特点是针对控制模型简单的直流电机进行控制。AC— SCR—DC可控硅调速控制系统又简称SCR（Silicon Controlled Rectifier即：晶闸管整流器）系统，它经历了模拟系统，半模拟半数字系统，到现在的数字控制和计算机在线监测系统几个发展阶段。石油钻机上传动系统采用一对一驱动方案，即：每台电动机均由单独的传动柜供电，为了实现转盘、绞车电机的正、反向运行，转盘/绞车直流调速系统通过切换柜切换电机励磁回路实现电机的正、反向运行。 2、交流变频调速系统交流传动与控制技术是目前发展最为迅速的技术之一，这是和电力电子器件制造技术、变流技术控制技术、自动控制技术以及微型计算机和大规模集成电路的飞速发展密切相关，并随着以上这些基础技术的发展而得到不断完善。控制柜可以是单柜方式，也可以是多传动系统和共用直流母线方式。在钻机中首先利用变频技术的特性，使绞车系统在零转速时实现最大转矩输出，保证钻机提升系统的悬持功能，彻底改变了传统的司钻操作方式；再者利用变频技术和全数字控制技术实现了钻机自动送钻，送钻时由变频调速系统按照设定恒力矩反拖滚筒，速度自动跟随，达到恒压稳速送钻目的，送钻钻压误差小于±500kg；以及利用钻具下放使绞车电机工作在发电状态，形成制动力矩，钻具下放能量通过逆变系统、制动单元和制动电阻转化为热能消耗掉，从而实现钻具平稳下放。

旋挖钻机的基本构造及工作原理

旋挖钻机的基本构造及工作原理结合目前国内市场需求情况，由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线，目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场，稳居市场占有率第一位。

第一节概述SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品，在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点，主要性能达到国际同类产品水平。

关键零部件均采用国际知名品牌的产品，确保了整机的高可靠性。

SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工，具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点，在地基基础行业树立了新的民族品牌。

SR系列旋挖钻机的结构从功能上分，主要包括底盘和工作装置两大部分。

从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格，SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘，而SRC108采用了汽车底盘，使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。

SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等（详见“机械结构章”）。

采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆；自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护；自动检测、调整钻杆的垂直度；钻孔深度预置和监测等新技术。

彩色显示屏直观显示工作状态参数，整机操纵上采用先导控制、负荷传感，最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性，充分实现了人、机、液、电一体化。

SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具，可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。

第二节工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位，利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。

挖掘机全功率控制系统原理框图

挖掘机全功率控制系统
在控制器内,已经把发动机特性曲线输入到电脑板内部存贮器中。这条曲线就是发动机油门开度与发动机对应的理论转速之间的关系曲线,而发动机转速传感器能够测出发动机实际的转速。当操作人员给定了发动机的工作模式后,也就相应给定了发动机的工作转速,通过电脑板把一个相应的电信号送给油门控制电机,使油门达到一定的开度,同时电脑板也输出一个信号控制比例电磁阀；当挖掘机开始工作后, 控制器对发动机转速进行实时采样,得到发动机的实际转速,
功率控制过程简介
油转速传感器泵
发动机
执行器
控制阀
传感器模拟量和开关量显示其它油路手柄控制
反控制馈
电脑板
油门拨盘
控制过程图
其它传感器
经电脑板CPU单元对发动机理论转速和实际转速进行对比, 如果理论转速比实际转速小,说明发动机负荷小,也就是说外负荷小,这时可以加快速度工作,也就是需要增大油泵排量。此时,控制器就会增大控制比例电磁阀的电流来增大油泵的排量；反之,如果理论转速比实际转速大,说明发动机负荷大,亦即外负荷大,这时必须减小油泵排量,此时,控制器就会通过减小控制比例电磁阀的电流来减小油泵的排量。通过检测手柄压力传感器,实现自动怠速及自动怠速解除功能；通过检测其它传感器,实现模拟量和开关量的显示和实现故障报警功能。
通信接口电路
功率输出驱动保护电路
功率输出电路驱动接口电路
中央处理器（带 12 位 A/D 功能的 MCU 片上系统）驱动电路模拟量信号采样调理及保护电路开关量信号采样调理及保护电路
驱动器
油门执行机构
电磁比例阀电源电路
1～n 路
接模拟量传感器

机械钻机电控系统的配置研究与分析

263随着社会经济的发展以及工业水平的不断提高，我国对石油等能源的消耗量也在不断的增加，在石油天然气等能源勘探与开发过程中，必不可少会使用到相应的机械设备。

在石油勘探和开采过程中，机械钻机是应用的主要设备，该设备属于一种重型工业机械，应用的场所一般为沙漠、海洋等环境比较恶劣的地方。

在机械钻机的配套设备中主要考虑的是主传动设备，对于辅助传动设备缺乏足够的重视，在进行钻井作业的过程中，电传动控制系统的配置不合理会消耗大量的电能，降低钻机的使用效益。

通过对机械钻机电传动控制系统的配置进行相应的研究，对电控系统的配置进行优化，从而使得机械钻机实现最大化的效益。

1 钻机相关概述1.1 钻机的概念及组成钻机作为一种联合机组，主要是由动力机、传动机和其他工作机组成，在石油勘探与开发领域属于一种重型机械设备。

该钻机包含多种系统，其中电传动控制系统是其较为重要的设备，该系统具有较大投资和较高技术含量的密集型设备，其包括动力控制系统、自动化系统、主电机驱动系统等[1]。

该钻机的基本构成如图1所示。

图1 钻机基本构成目前对于具有高性能的大型钻机而言，电驱动钻机是主要的型式和发展方向。

根据不同的钻井深度，所采用的钻机的类型也有所不同，对于机械钻机而言，选择出最优的电控系统配套方案，对实现钻机使用效益最大化具有重要的意义。

1.2 钻机的工艺及配置要求在石油勘察与开发领域中应用到的钻机是一种重型工业机械，钻机的工作环境通常都是比较恶劣。

钻机作为一种联动系统包括了绞车、转盘和泥浆泵等主要工作机，在进行施工的过程中，其中的工作机会在不同的施工过程中进行组合联动。

对于钻机的电控系统而言，在进行钻机电控系统配置的时候需要遵循一定的原则，包括需要满足用电设备的用电需求、进行集中控制、注意防爆和用电安全、满足最低配套和运营成本等基本原则。

1.3 钻机采用变频传动的优势变频调速作为一种交流调速方式，在钻机电传动控制系统中得到了较为广泛的应用。

第节旋转钻机的六大系统详解演示文稿

第五页，共29页。
发电房
发电机组
MCC 钻井交流电动机控制中心
第六页，共29页。
SCR-直流钻机的电控房
2 起升系统 – 功能：下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其他井下设备。 – 组成：井架、天车、游动滑车、大绳、大钩及绞车。
第七页，共29页。
钻井装备
起升系统-井架、绞车、天车、游车和钢丝绳
第二十五页，共29页。
第二十六页，共29页。
天车
第二十七页，共29页。
钻井装备
第二十八页，共29页。
气体净化系统
第二十九页，共29页流除砂器
旋流除泥器
旋流器：
第二十二页，共29页。
除砂器及除泥器
• 工作原理：
泥浆以一定的切向速度从泥浆入口进入旋流锥筒，在旋流锥筒产生强烈的旋转运动，由于固相泥砂与液态泥浆的密度不同，在离心力、浮力、重力的作用下，因受力不同，从而使密度低的液体上升，从溢流口排出；密度大的泥砂由底部的排砂口排出，从而达到除泥砂的目的。
真空除气器
工作原理：
真空除气器是利用真空泵抽吸作用，在真空罐内造成负压区，泥浆在外界大气压的作用下，通过吸入管进入空心轴，再从空心轴窗口向四周喷射，与罐壁发生碰撞，破碎气泡，使气液分离，气体被真空泵抽出，液体则在叶轮的旋转作用下，从排出管排至泥浆罐中。
• 主要结构：
除砂器及除泥器
钻井装备循环系统-泥浆泵、泥浆池、立管、水龙带、钻柱、分离装置
加重装置
钻井泵
地面管线
水龙头方钻杆
废水池
第十八页，共29页。
泥浆池
振动筛
钻屑下滑
环空钻铤
钻头

旋挖钻机电气培训3

上翻另一页，进入操作模式切换1
实现深度计数清零
实现回转角度清零
操作模式切换
注意
上述功能切换的同时，图标
与
页同时切换；
“深度计数清零”与“回转角度清零”可以随时清零；
加压/变副工况切换、“主/副卷扬切换”工况、“浮动” 工况与“回转手动/自动切换”工况都可以用手柄实现，
详情参照手柄功能简介。
具有左右旋转、按扭功能，左右旋转对两种状态切换
当前深度：钻头实际深度数字显示
参数设置的方法
例如：按直径1.5米的钻斗每斗钻进800毫米，要钻45 米深的孔，预置方法：按一下旋钮9，钻进深度显示四位阴影 □■■■，第一位闪烁，旋转旋钮9，使第一位为0；再按一下旋钮，第二位闪烁，旋转旋钮，调数值为8；再按旋钮，第三位闪烁，旋转旋钮，调数值为0；再按旋钮，第四位闪烁，旋转旋钮，调数值为0；再按旋钮9，这时钻进深度已调完，显示为0800，并进入标的孔深数值调整中，显示为 □■■ 第一位闪烁，再旋转旋钮，将第一位调为0，按旋钮到第二位，旋转旋钮调为4，再按旋钮到第三位，调为5，最后按一下旋钮9确认，即完成调整设置。
柱状条：动态显示桅杆X、Y轴方向角度：桅杆X、Y 轴方向角度数字显示
进入自动/ 精确调节桅杆界面注意上述柱状条仅在±10°范围内动态敏感显示，当桅杆角度大于
±10°范围时，柱状条满填充显示；但桅杆角度数字显示处X轴角度、Y轴角度实时动态的显示角度数。桅杆倾斜角度大于10°范围时，操作者要严格依据角度数字显示操作桅杆手柄。
蓄电池的正确使用的要求如下：
不要连续使用起动机。每次起动的时间不得超过5秒，如果一次未能正常起动，应停顿15秒以后再作第二次起动，连续三次起动不成功，应查明原因，排除故障后再起动发动机。严寒地区冬季应对蓄电池采取保温措施。安装和搬运蓄电池时，应轻搬轻放，不可敲打或在地上拖拽。蓄电池在车上应固牢靠，以防振动和移位。

40吨旋挖钻机电控系统ppt课件

先进的技术水平，可以简化整车线束，提高整车电气线路的可靠性和安
全性，提高维修性，具有数据共享和配置灵活的优点。CAN总线技术为
汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交
换渠道。

国内开发的旋挖钻机基本上都以普通机械式供油系统柴油机为动力，
通过在发动机上安装繁多的检测元件实现对发动机的监控。
38282功率优化系统该功率优化系统采用闭环控制工作中它能根据发动机负荷的变化自动调节液压泵所吸收的功率使液压泵的功率始终与发动机的功率相匹配控制器即对发动机采取分段功率控制不再追求完全用足发动机功率而是根据具体的工作状况设定发动机的工作能力减轻发动机的工作强度使发动机稳定地运行在经济工况该系统由恒功率泵模式阀组功率阀发动机电控单元ecm控制器显示屏及3个压力开关组成
机电一体化是液压旋挖钻机的主要发展方向，其最终目的是机器人化，实现全自动运转，这是旋挖钻机技术的又一次飞跃。作为工程机械主导产品的液压旋挖钻机，在近几十年的研究和发展中，已逐渐完善，其工作装置、主要结构件和液压系统已基本定型。人们对液压旋挖钻机的研究，逐步向机电液控制系统方向转移。控制方式不断变革，使旋挖钻机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、电气操纵、液压伺服操纵、无线电遥控、电液比例操纵和计算机直接控制。所以，对旋挖钻机机电一体化的研究，主要是集中在液压旋挖钻机的控制系统上。
24
代码查询方法:
故障代码顺序示例
故障代码 244：
P = 暂停
WARNING
STOP
P
Maintenance
WARNING
STOP
P
Maintenance
WARNING
STOP
P

钻机电控系统培训教材。doc

钻机电控系统培训教材1. 简介钻机电控系统是现代钻井设备中的关键组成部分，它负责控制钻机的运行和监测系统的状态。

本教材将介绍钻机电控系统的基本原理、功能以及操作方法，帮助使用者全面了解和掌握钻机电控系统的使用。

2. 电控系统的基本原理2.1 电控系统概览钻机电控系统是由电气设备、传感器、控制器等多个组件组成的复杂系统。

它通过电路连接和信号交互实现对钻机的控制和监测。

2.2 电控系统的工作原理电控系统通过接收来自传感器的反馈信号，实时监测钻机的状态，然后根据设定的参数和逻辑控制钻机的运行。

其工作原理主要包括信号采集、信号处理、逻辑控制等几个关键步骤。

3. 电控系统的功能3.1 钻机运行控制电控系统可以实现钻机的启动、停止、速度调节等基本控制功能。

通过监测钻机的工作状态，电控系统能够合理地控制其运行，提高工作效率。

3.2 状态监测与故障诊断电控系统可以实时监测钻机的各种状态参数，如转速、温度、压力等，以便及时发现异常情况。

同时，它能够根据设定的故障诊断指标，对钻机进行故障诊断，并提供相应的报警信息。

3.3 数据记录与分析电控系统可以记录钻机的运行数据，并根据需要进行数据分析。

通过对数据的统计和分析，可以提供有关钻机工作情况的参考依据，并进行优化和改进。

4. 电控系统的操作方法4.1 基本操作步骤电控系统的操作包括对钻机的启动、运行模式的选择、运行参数的设定等。

本部分将详细介绍电控系统的基本操作步骤，以及常见的操作注意事项。

4.2 常见故障处理电控系统在使用过程中可能会遇到各种故障，如传感器故障、控制器故障等。

本部分将列举一些常见的故障情况，并介绍相应的处理方法，以便使用者能够及时排除故障，确保钻机的正常运行。

5. 操作实例与练习为了帮助使用者更好地理解和掌握电控系统的操作方法，本教材还提供了一些操作实例和练习题，供使用者进行实践操作和巩固知识。

6. 总结本教材通过详细介绍钻机电控系统的基本原理、功能和操作方法，希望能够帮助使用者全面了解并掌握钻机电控系统的使用。

旋挖钻机动力头控制方法

旋挖钻机动力头控制方法
旋挖钻机是一种常用于土壤钻探和建筑施工中的工程机械设备。

对于
旋挖钻机的动力头控制方法，下面将进行详细介绍。

动力头是旋挖钻机的核心部件，它通过旋转钻杆来带动钻具进行钻探
作业。

一般来说，旋挖钻机的动力头控制方法可以分为以下几种：
1.机械控制：这种控制方法是早期旋挖钻机常采用的一种方式。

通过
操纵机械装置，控制动力头的旋转、提升、下降等动作。

这种方法操作简单，但需要操作人员具备熟练的机械操作技能。

缺点是操作效率低，无法
满足现代化施工的要求。

2.液压控制：随着液压技术的发展，液压控制逐渐取代了机械控制。

液压控制可以实现对动力头的旋转速度、钻杆的提升下降速度等进行精确
的控制。

操作人员可以通过操纵液压控制阀来实现对动力头的控制。

液压
控制具有操作灵活、控制精度高的优点，而且可以通过电脑控制系统实现
自动化操作。

3.电动控制：电动控制是一种更加先进的控制方式。

通过电机和电动
元件来控制动力头的旋转、提升、下降等动作。

电动控制具有响应速度快、精度高、稳定性好的优点。

而且可以通过电脑控制系统实现自动化操作，
并且可以与其他设备进行联动控制。

综上所述，旋挖钻机的动力头控制方法主要包括机械控制、液压控制
和电动控制。

不同的控制方法适用于不同的施工环境和需求，施工单位可
以根据实际情况选择合适的控制方式。

当然，随着科技的进步和技术的创新，旋挖钻机的动力头控制方法还将不断发展，未来可能出现更加先进的
控制方式。

旋挖钻机电气控制系统探析

旋挖钻机电气控制系统探析摘要：近几年，旋挖钻机电气控制系统逐渐出现在了人们的视野中，本文主要就旋挖钻机电气控制系统展开论述的，首先是对旋挖钻机电气控制系统常用元件展开的研究，其次是分析了旋挖钻机电气控制系统的工作原理，在文章的最后论述的是旋挖钻机电气控制系统设计。

关键词：挖钻机；电气控制；系统引言旋挖钻机电气控制系统具有非常重要的作用，进入21世纪以来，尤其是在最近几年，人们的思想逐渐发生了变化，越来越注重提高工作效率；社会的各个领域都在不断的发展与进步，基本建设逐渐得到完善，并且范围逐渐得到拓宽；旋挖钻机电气控制系统越来越完善，发挥着非常重要的作用。

1旋挖钻机电气控制系统旋挖钻机电气控制系统具有非常重要的意义，要重视对旋挖钻机电气控制系统的研究，充分的发挥旋挖钻机电气控制系统的作用。

改革开放以后，进入21世纪以来，尤其是在最近几年，随着我国经济发展的速度越来越快，我们迎来了经济全球化的时代，人们的思想逐渐发生了变化，越来越注重提高工作效率；社会的各个领域都在不断的发展与进步，基本建设逐渐得到完善，并且范围逐渐得到拓宽。

在经济快速发展的背景下，我国的建筑技术不断的得到提高，促进了桩基础的广泛运用，尤其是现场混凝土灌注桩基础。

旋挖钻机相比较来说，具有很多的优势，比如旋挖钻机的工作效率比较高；使用挖钻机，挖钻机造成的污染小；灵活性强等等；旋挖钻机电气控制系统是非常具有重要性的，有利于满足施工的需求，为旋挖钻机的安全有效的施工提供保证；旋挖钻机电气控制系统，有利于提高旋挖钻机的自动控制能力，提高工作效率。

2旋挖钻机电气控制系统常用元件2.1控制器在旋挖钻机电气控制系统，首先第一个常用元件是控制器，控制器具有非常重要的作用，有利于处理接收的数据，这是控制器的主要作用。

在控制器中，主要有可编程控制器系统与继电器控制系统，二者相比，可编程控制器系统具有很多的优势，接线比较少，可编程控制器系统通过程序来实现主要功用；在工作的过程中，可编程控制器系统比较简单，如果需要改变设备的控制功能，只需要改变程序就可以完成，通过改变程序，从而修改接线的工作量；控制器具有非常重要的作用，促进世界上工程机械传统的电液控制系统的进步，这种进步是革命性的，大大降低了机械故障的发生率。

旋挖钻机电控系统培训教材36页PPT

•本系列产品为环保型柴油机。五十铃工程用柴油机是在汽车用的基础上、不仅融入了汽车上的优良设计、而且根据工程机械用的许多特性有针对性地开发研究出来的。因此、在环保方面同样、可以把五十铃汽车上领先的排放技术应用于在工程机械中、通过了EURO2、EPA2等废气排放标准。
•五十铃柴油机在环保技术方面、不仅局限于EURO2、EPA2等废气排放标准、现在试制开发出了EURO3·EPA3的更新换代产品、在保持其输出功率和提高其性能、以及突破了世界上严格苛刻的欧美排放标准的认可、现在正致力于研发更环保清洁的4次排放标准的柴油机。
机械方面需要调整)
三一重机有限责任公司
品质改变世界
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30吨旋挖钻机电控系统培训教材
外观图
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30吨旋挖钻机电控系统培训教材旋挖工作状态图
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底盘电气控制系统具有以下功能：
• 1：控制功能：负责对发动机、液压泵、液压控制阀和整机的复合控制。 • 2：检测和保护功能：通过一系列的传感器、油压开关、蜂鸣器、熔断器
• 2.1 电源部分 • 系统电源为直流24V电压供电、负极搭铁方式；采用节12V 120AH蓄电池
串联作发动机启动电源，由带内置硅整流和电压调节装置的交流发电机充电，以维持蓄电池电量和稳定系统电压；蓄电池输出端装设电源继电器，由钥匙开关控制，以增加电源系统的安全性。
1) 蓄电池：采用12V 120AH免维护型蓄电池，2组串联。 • 2) 发电机：24V 50A交流发电机，由发动机自带，内置硅整流电路及
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电动钻机电控系统故障排除技术

电动钻机电控系统故障排除技术一、前言随着科技的发展，电动钻机在各个领域得到了广泛的应用。

电动钻机的电控系统是其核心组成部分之一，它对电动钻机的工作效率、安全性和稳定性起着至关重要的作用。

由于电动钻机的复杂性，电控系统可能会出现各种故障。

掌握电动钻机电控系统的故障排除技术是非常重要的。

本文将围绕电动钻机电控系统故障排除技术展开探讨，希望对相关领域的技术人员有所帮助。

二、电动钻机电控系统的基本原理电动钻机的电控系统由电动机、传感器、控制器以及各种执行器组成。

电动机通过控制器的控制实现钻削运动，传感器负责检测电动钻机的工作状态，将反馈信号传输给控制器，控制器再根据传感器的信号进行相应的控制。

电动钻机的电控系统可以看作是一个闭环控制系统。

1. 电动机故障电动机是电动钻机的动力来源，其故障会导致电动钻机无法正常工作。

电动机故障的表现包括转速不稳定、转矩下降、发热过高等。

针对电动机故障，可采取以下排除技术：（1）检查电动机的电源线路，确保电源供应正常。

（2）检查电动机的绝缘电阻和转子的接地，确保电动机的绝缘性能良好。

（3）检查电动机的轴承和冷却系统，确保电动机能够正常工作。

2. 传感器故障传感器是电控系统的重要组成部分，其故障会导致控制器无法获取电动机的实时状态，从而影响电动钻机的工作效果。

传感器故障的表现包括传感器信号异常、传感器断路、传感器误差过大等。

针对传感器故障，可采取以下排除技术：（1）检查传感器的接线情况，确保传感器的连接正确。

（3）检查控制器的程序和参数设置，确保控制器的工作状态正确。

四、电动钻机电控系统故障排除的注意事项除了以上介绍的排除技术外，电动钻机电控系统故障排除还需要注意以下几点：1. 确保电动钻机在排除故障时处于断电状态，防止触摸带电部件导致触电事故。

2. 在排除故障时，需使用专业的工具和设备，确保操作的安全性和准确性。

3. 对于一些精密的电控元件，如控制器、传感器等，若故障无法排除，应及时向厂家或专业技术人员求助。

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。

旋挖钻工作原理

旋挖钻工作原理旋挖钻是一种广泛应用于建筑工程、桥梁工程和隧道工程等领域的钻孔设备。

它具有高效、快速、灵活、环保等优点，能够根据不同的地质条件和施工要求进行钻孔作业。

本文将从动力系统、钻具、控制系统、运输装置、液压系统、泥浆系统和操作方式等方面介绍旋挖钻的工作原理。

1.动力系统旋挖钻的动力系统主要由发动机、传动系统和行走系统组成。

发动机是旋挖钻的动力源，它通过传动系统将动力传递给行走系统和钻具。

一般来说，旋挖钻采用柴油机作为发动机，其功率范围从几十千瓦到几百千瓦不等。

传动系统将发动机的动力转化为行走系统和钻具所需的扭矩和转速。

行走系统是旋挖钻的移动机构，能够实现前进、后退、转向等动作。

2.钻具旋挖钻的钻具包括钻头和钻杆两部分。

钻头是直接接触地层的部分，它具有不同的类型和规格，可以根据不同的地质条件和施工要求进行选择。

钻杆将钻头连接到旋挖钻的主体部分，它由一系列连接在一起的杆件组成，能够将动力传递给钻头并协助控制钻孔深度和方向。

3.控制系统旋挖钻的控制系统主要由液压系统和电子控制系统组成。

液压系统是旋挖钻的主要控制系统，它通过高压油泵和液压阀等元件控制行走系统、钻具等部分的动作。

电子控制系统则是实现自动化钻孔的关键，它通过传感器、控制器等元件对钻具的位置、速度、压力等进行实时监测和控制。

4.运输装置旋挖钻的运输装置包括底盘和拖车两部分。

底盘是旋挖钻的基础部分，它承载整个机器的重量并作为动力系统的支撑。

底盘还配有行走机构，使旋挖钻能够移动。

拖车是用来运输旋挖钻的设备，它具有自带的行走机构，能够将旋挖钻从一个施工地点移动到另一个施工地点。

5.液压系统旋挖钻的液压系统主要由液压油泵、液压油缸、液压油管等组成。

液压油泵是液压系统的动力源，它将油液从油箱中吸入，并将油液的压力升高，然后将高压油液输送给液压油缸或液压马达，以驱动行走系统、钻具等部分的动作。

液压油缸是执行元件，它通过活塞杆的伸缩来实现行走或旋转动作。

浅析旋挖钻机上车回转系统电气控制设计

ｗｈｌｙｔｍｒｓｎｅｎｔｉｐｐｒｈｅｓｕｙｍａｒｖｄｏｅｅｎｅｒｔｅｆｒｅｅｉｅｅｅｔｃｏｔｏｏｅｓｓｅｉｐｅｔｉｈｓａｅ．Ｔｔｄｙｐｏｉｅｓｍｅｒｆｒｃｓｆｈｔｒｄｓｇｏｔｌｒａｃｎｒｌｓｅｄｅｏｕｈｎｆｈｃｉｌ
完泥土后，要把动力头放至到原先钻孔的位置上，这
提高工程机械作业效率有重要的意义，保证钻桅回转
角的位置精度是控制系统应完成的主要任务。旋挖钻机的控制方案¨ ：Ｊ根据操作员的指令，利用电液比
例控制系统控制液压马达运动，保证旋挖钻机钻桅的回转角度在要求范围内，并尽可能减少能量的消耗。
１引言
旋挖钻机转台主要由回转减速机、回转支承、转
统有数字控制系统、宽调节（ＷＭ）制系统等。脉Ｐ控旋挖钻机钻桅的回转角度将影响所钻孔的质量，于对
台主体、钻桅支承等组成，作用是承载上部重量，并使之作回转运动。转台的回转是液压泵供油驱动液压马达，过回转减速机的小齿轮带动回转支承内齿圈通使上车回转。旋挖钻机的回转，主要作用是把钻桅放到合适的位置上，再驱动动力头进行钻洞作业。钻孔后的动力头装在钻斗上将泥土卸到合适位置，再把钻桅放到原先的孑上继续钻孔，Ｌ直到达到要求深度。卸
ＷａｇＹｉ— ｉｅｎｉ
（ｈｎａｗｙｔｎｌｏ，ｔ，ｉｉｎｏｌｅ８８０Ｃｉ）ＣｉｒｌａｎｅＣ．ＬｄＸｎａｇＴｅ３１０，ｈｎａｉｕｊｋａ

钻机电控系统使用说明

钻机电控系统使用说明哇塞！同学们，今天我要给你们讲讲钻机电控系统，这可太神奇啦！你想啊，咱们平时见到的那些大大的钻机，轰隆隆地工作，全靠这个电控系统在背后帮忙呢！就好像我们的大脑指挥着我们的身体一样，电控系统就是钻机的“大脑”。

它能控制着钻机的各种动作和操作，厉害吧？比如说，当要让钻机启动的时候，电控系统就会发出指令，“嘿，伙计，开工啦！”然后各种零件就开始动起来。

要是需要调整钻孔的速度，它也能轻松搞定，“快点，再快点！”或者“慢一点，别着急！”还有哦，如果钻机工作的时候温度太高了，电控系统就像一个贴心的小管家，会赶紧发出警报，“哎呀，太热啦，要休息休息！”这就能防止机器因为过热而出问题。

再想象一下，要是没有这个电控系统，钻机不就像一个没头的苍蝇到处乱撞嘛？那可就糟糕啦！我给你们讲讲它具体是怎么操作的。

在操作面板上，有各种各样的按钮和指示灯。

那些按钮就像是一个个神奇的小魔法棒，按一下就能发挥不同的作用。

比如说，有一个大大的绿色按钮，一按下去，钻机就开始欢快地运转起来，“呼呼呼”，是不是很神奇？还有红色的按钮，那可是紧急停止的按钮，一旦遇到危险，赶紧按下去，“咔”，钻机就能立刻停下来。

操作的时候，一定要小心谨慎。

就像我们考试的时候要认真审题一样，可不能马虎。

要是不小心按错了按钮，那可就麻烦大啦！我之前就听说有个人，操作的时候粗心大意，结果把机器弄出了故障，哎呀，这得多耽误事儿啊！所以说，正确使用钻机电控系统是非常重要的。

只有我们认真对待，才能让钻机乖乖听话，为我们好好工作。

同学们，你们说是不是呀？我的观点就是：钻机电控系统真的超级重要，我们一定要好好学习怎么使用它，可不能随便乱来哟！。

钻机的PLC控制系统

旋挖钻机是一种用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

它是以履带为支承的回转斗式旋挖钻孔机械,其工作装置由动力头、伸缩钻杆、加压装置和液压系统等组成。

旋挖钻机的控制属于一般工业自动化应用领域,它要求一种廉价、节能、维护方便、适用于大功率控制及具有一定控制精度的控制技术,所以采用电液比例控制。

它能够接受模拟信号和数字信号,使输出的流量或压力连续成比例地受到控制。

电液比例控制系统[1]有数字控制系统、脉宽调节(pwm)控制系统等。

旋挖钻机钻桅的垂直度直接影响到所钻孔的质量,对于提高工程机械作业效率有着很重要的意义,保证其在要求的范围内是控制系统应完成的主要任务。

所以旋挖钻机的控制方案为:根据操作员的指令,利用电液比例控制系统控制液压缸运动,实现钻具安全平稳起竖,进而保证旋挖钻机钻桅的垂直度在要求范围内。

同时,精确的井深测量也能极大提高工作效率。

所以,它也是控制系统应完成的任务。

目前,国内外旋挖钻控制系统的特点是其控制器的所有控制规律处理、输入/输出信号波形处理和功率放大等都由模拟电路进行,因此迫切需要改进。

而旋挖钻机控制的数字化正是目前提高旋挖钻机工作性能的必然要求和发展趋势。

1 计算机控制系统方案控制系统方案如图1所示。

系统监测倾角传感器信号、比例阀反馈信号、液压缸位置传感器信号和操纵杆发来的指令,根据控制算法产生控制数据,控制数据经过转换算法产生控制量(pwm信号),并通过驱动电路控制电液比例阀,采用反馈控制技术实现两个液压通道的精确同步控制,克服了钻具起竖过程中由于两个比例方向阀参数不一致而造成的歪斜。

旋挖钻机的正常工作还需要许多辅助系统,在本控制系统中包含有井深测量控制系统、故障检测系统和保护控制系统。

为满足不同旋挖钻机的控制需要,本系统还具有控制参数设置和旋挖钻机工作过程参数显示等功能。

2 主要技术指标·垂直度(圆周)误差<0.2°,也就是在两个正交轴上,倾角误差的平方和的平方根小于0.2°;井深测量误差可控制在小于10cm的范围内。

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。

旋挖钻机动力头控制方法

旋挖钻机动力头控制方法
旋挖钻机动力头是挖掘机械行业中至关重要的部件之一，其工作原理是将由机头传动装置传递的动力转变为旋转运动和轴向运动，以推动机头旋转或直接推进悬臂机构。

因此，旋挖钻机动力头的可靠控制对提高挖掘机机构的整体性能和安全性有着至关重要的影响。

旋挖钻机动力头的控制方法主要包括以下几种：
一是利用智能控制技术进行控制。

通过计算机控制技术来控制旋挖钻机动力头的运动，可以有效地提高挖掘机机构整体性能、减少消耗、提高效率，实现更高精度的动力传递。

二是利用机械控制技术进行控制。

机械控制技术主要控制旋挖钻机动力头的旋转和轴向运动，可以有效控制机头的运动到达预定的目标位置，同时降低机头的振动和噪声，提高整机的性能和使用寿命。

三是利用气动控制技术进行控制。

气动控制技术可以有效地控制旋挖钻机动力头的运动，同时也能控制机头运动幅度和运动方向，实现对旋挖钻机动力头的有效控制。

四是利用伺服电机控制技术进行控制。

伺服电机控制技术可以通过专用伺服电机控制机头的运动，实现对机头的快速、精确的控制，进而提高挖掘机整体性能。

以上就是关于旋挖钻机动力头控制方法的介绍，可以看出，利用不同的控制技术，可以有效控制机头运动，实现对挖掘机构的更
高精度控制，以保证机构的安全性和可靠性。

同时，利用智能技术可以更好地提高挖掘机机构性能，节约人力等。

因此，旋挖钻机动力头控制方法的研究和应用将有助于进一步发展挖掘机械行业。