旋挖钻机前中后置主卷扬结构

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。

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.。

CFG长螺旋钻机结构图

7、动力头该机动力头采用两个液压马达驱动，动力头可自适应地层变化，根据不同的地质情况调节钻杆转速，提高工作效率。输入法兰依次与联接盘、螺旋杆，钻头联接进行钻孔作业。该机动力头上可配超流态回转接头与注浆器，以适应超流态砼施工与高压注浆等施工工艺的要求。
操纵机构
操纵室位于钻机后部主卷扬机前方，铁壳结构，三面开窗，可保证视野开阔，安全舒适。钻机是由电液联合控制，所有操纵电钮及手柄都置于操纵室前方的控制面板上，操作方便快捷。
f、将斜撑联接好，注意丝扣法兰螺栓不装，然后将斜撑顶部与立柱联接，下部放在起架装置上。
g、将配重挂在底盘尾部。
至此整机安装过程结束，处于起架状态
(3)起架操作方法：
A、操纵主卷扬机，将立柱拉起至75～80度，将斜撑底部胶管与底盘上快速接头联接。
B、操纵斜撑油缸换向阀，将油缸伸出（注意导向管警戒线不要超过），斜撑底部与底盘上销轴位置找正，用销子安装固定，主卷扬停止动作。
1、桩机参照桩பைடு நூலகம்保养规程。
2、电机参照电机保养规程。
3、卷扬机、立柱及导轨、回转机构、行走机构、电液控制系统等要经常定期检查，及时加注润滑脂（油）进行维护，对于那些处于经常磨损或冲击部分的电线、电缆及油管应加保护管。
4、液压系统：液压油箱应保持清洁。第一次更换液压油时间为150h，第二次为300h,以后每1000h更换一次。
７、钻头磨损小于基本尺寸20mm时，应更换钻头，以免将螺旋钻杆上的螺旋叶片磨损。
注意事项：
１、施工现场要求平整，斜度不得大于±2o。
２、安装地面须坚实，能承受接地比压0.3Mpa以上。
３、起架与安装时需25t以上起重机配合。
４、施工前检查各滑轮转动是否灵活，钢丝绳有无损伤，各联接部位是否牢靠等。

旋挖钻机钻桅及提升卷扬机构的设计

摘要旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备，被广泛应用于水利工程、高层建筑、城市交通建设、铁路公路桥梁等桩基础工程的施工。

桅杆作为旋挖钻机主执行机构的重要支撑和受力构件，是旋挖钻机工作的重要组成部分，对于保证钻机的正常运行和工作质量起着重要作用。

旋挖钻机的卷扬有主副卷扬2种，卷扬的结构采用卷扬减速机，具有卷扬、下放、制动功能，主卷扬应具有自由下放功能，且实现快、慢双速控制。

副卷扬用以提升钻具、吊放护筒、下钢筋笼等，是旋挖钻机进行正常工作的辅助起重设备。

为了防止副卷扬钢丝绳上升时自桅杆顶部脱出，在桅杆顶部设有防过卷开关，将开关信号引到电磁阀，通过控制先导油路来控制主阀副卷扬联动作，从而控制副卷扬马达的回转。

主、副卷扬应配有压绳器。

液压系统是钻机的能源转换系统, 也是钻机各职能部件的控制系统。

关键词：旋挖钻机；马达；钻桅；轴承AbstractRotary drilling rig is an equipment which can pour into hole.It is multifunction and high efficiency.Rotary drilling rig is widely used in primary engineering buildings that are water conservancy projects,heigh-rise buildings,urban transport constructions,railway,bridges and other road constructions.The important supports and force structures of rotary drilling rig are masts which are main execution structures.Masts play important roles in assuring rotary drilling rig on control and the working qualities.There are two kinds of winches in rotary drilling rig .They are the main and the secondary.The structure of winch uses winch reducer,having winching,moving down and brake.The main winch should have moving down freely and it also can bring about two-speed controls -fast and slow.The secondary winch uses in promoting drilling tool,hanging pile casing and putting reinforcing cage.The secondary winch is accessorial hoisting apparatus when rotary drilling rig is working.In order to prevent the rising secondary winch’s rope from emerging the top of masts.It’s equipped with an over-wind switch on the top of masts.So that it can send signal to solenoid pilot actuated valve.Main valve of the secondary winch is linkaging through controlling previous oilpassage so that can control the turning of the secondary winch.The main winch and the secondary winch should have knotters.Hydraulic circuit is power source changing transform system of rotary drilling rig and it’s also the control system of each parts’ function for rotary drilling rig.Keywords Rotary Drilling Rig motor drilling masts Bearing目录1 绪论 (1)1.1概论 (1)1.2旋挖钻机的三种类型 (1)1.2.1小型机 (1)1.2.2中型机 (1)1.2.3大型机 (2)1.3旋挖钻机的发展 (2)1.3.1国内产品发展现状 (2)1.3.2国内主要生产产品的技术现状分析 (2)1.4国内外旋挖钻机结构特点的探讨 (5)2 卷筒及防跑偏装置 (7)2.1钢丝绳的确定 (8)2.1.1旋挖钻机钢丝绳的使用工况及技术要求 (8)2.1.2钢丝绳分类 (8)2.2钢丝绳的计算 (9)2.3钢丝绳长度的优选 (9)2.4影响钢丝绳寿命的主要原因 (10)2.4.1钢丝绳的润滑性能和表面特性 (10)2.4.2钢丝绳与卷扬机的联结状况 (10)2.4.3导向轮的运转灵活程度 (11)2.4.4定滑轮的磨损程度及润滑 (11)2.5卷筒 (11)2.5.1卷筒直径计算 (11)2.5.2卷筒技术条件 (14)2.6防跑偏装置 (16)2.6.1引言 (16)2.6.2压绳器原理及工作过程 (16)3 液压马达 (18)3.1液压马达的分类及特点 (18)3.2液压马达的工作原理 (18)3.2.1叶片式液压马达 (18)3.2.2径向柱塞式液压马达 (19)3.3液压马达的主要技术参数 (19)3.4液压马达的选择 (19)3.4.1液压马达的计算 (19)3.4.2液压马达的特征 (21)4 轴承的计算与润滑 (23)4.1滚动轴承 (23)4.1.1主滑轮轴承的计算 (23)4.1.2副滑轮轴承的计算 (26)4.2滚动轴承的润滑 (28)4.3滚动轴承的密封 (29)5 桅杆 (31)5.1桅杆 (31)5.2各部件与钻桅的装配关系 (32)5.3钻桅计算工况的选择 (33)5.4桅杆强度计算 (34)6液压系统 (37)6.1液压系统 (37)6.2电液比例技术 (37)6.3主卷扬工作原理 (39)6.4液压控制阀的确定 (40)6.4.1液压阀选择的总体原则 (40)6.4.2方向控制阀的选用 (40)6.4.3压力控制阀的选用 (41)6.4.4流量控制阀选用 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)附录1 (45)英文资料 (45)中文翻译 (61)1 绪论1.1概论旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

旋挖钻机主卷扬的三种控制系统

１．控制阀控制方式
此种控制方式是最常用的一种，是将马达的补油功能、冲洗功能、提供减速机制动油源等功能集成为一体ｆ如图ｌ所示１。其中５口为马达补油口，研口为提供减速机制动油源口，Ａ、日为马达工作油口。当主控阀打开以后，Ｂ口得到高压油，制动阀内的油路一路经过梭阀６进入制动器释放阀，打开开关功能阀５经过减压阀４到达所口打开减速机制动器即解除手制动；一路油进入马达内：另一路油经过阻尼孔ｌ推动制动阀阀芯９即解除脚制动，Ａ口回油马达开始旋转工作。在这个过程中通过阻尼孔ｌ实现了ｔ１（脚制动滞后手制动开启时间），即打开减速机制动器的时间要先于打开马达制动阀阀芯的时间。当主控阀关闭以后，曰口停止供油。原推动制动阀阀芯９的液压油迅速通过阻尼孔２及单向阀卸压，制动润阀芯９回到中位而实现脚制动；原打开减速机制动器的所口油经过阻尼孔３卸压进入马达壳体内，减速机制动器关闭而实现手制动。在这个过程中，通过阻尼孔３实现了￡３（脚制动先于手制动闭合时间），即关闭减速机制动器的时间要迟于关闭马达制动阀阀芯的时间，要想将减速机制动器的关闭时间￡３再延长，可以在减速机制动口处加装单向节流阀。另外，由外力所产生的马达转速超过进油量对应的马达转速时，马达就会出现供油不足。而主卷扬在带钻杆下降时很容易出现马达超速现象而引起供油不足，因此一般情况下都会在Ｓ口常供０．５ＭＰａ压力的液压油。Ｂｒ口油是系统压力，Ａ、Ｂ口油经过减压阀４用于打开减速机制动器的，内装的开关功能阀５是避免大于１．０ＭＰａ的循环压力而降低减速机的制动力矩。通先导控制回路，又称液压继电阀，如图２所示。发动机启动后，先导系统就会以稳定的３ＭＰａ工作压力开始工作，这时隔离阀２前端的Ｐ口就会存在稳定的３
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旋挖钻机主卷扬机构3种布置形式----优缺点

台面积较大，主卷扬机构安装维修不便。
（3）后置主卷扬机构后置主卷扬机构的布置形式多用于利用挖掘机底
盘进行改装的大型旋挖钻机，多采用单
层绕绳卷筒，多为双液压马达、双减速器驱动，也有少量采用双液压马达、单
减速器驱动。后置主卷扬机构主要有以
下3个优点：一是可以采用挖掘机底盘，不用单独设计专用底盘；二是可
绳跳绳、乱绳等弊病，提高了钢丝绳使
用寿命；二是主卷扬机构靠近回转支承中心部位，主卷扬机构提升、下放时，
对回转支承及回转平台主梁施加的弯矩
较小；三是钢丝绳对桅杆后背的导向滑轮的包角较小，滑轮的磨损较小；
四是主卷扬机构的提升力对桅杆施加的
弯矩较小。主卷扬机构中置的缺点是：只能采用自制或定制专用底盘，回转平
采用单层绕绳卷筒，避免钢丝ห้องสมุดไป่ตู้跳绳、
乱绳等现象，从而提高了钢丝绳使用寿命；三是主卷扬机构布置在配重之前，
相当于增加了一部分配重，从而提高了
旋挖钻机的稳定性。后置主卷扬机构的缺点有4点：一是与主卷扬机构前
置比较，主卷扬机构后置对挖掘机底盘
的改装工作量较大；二是钢丝绳对桅杆后背导向滑轮的包角较大，钢丝绳与滑
绳、乱绳、咬绳等现象，钢丝绳的使用
寿命缩短。（2）中置主卷扬机构中置主卷扬机构的布置形式多用于专用
底盘的中、大型旋挖钻机。卷筒多为单
层或双层绕绳。多为双液压马达、双减速器驱动，也有少量为双液压马达、单
减速器驱动。中置主卷扬机构主要有以
下4个优点：一是可以安装直径较大、单层绕绳的卷筒，从而避免了钢丝
装主卷扬机构，底盘改造工作量小；二
是可使采用自制底盘的旋挖钻机，回转平台布置更加紧凑、合理，从而可减小

车载旋挖钻机的基本结构

车载旋挖钻机的基本结构车载旋挖钻机是一种以载重汽车为底盘，主要用于建筑基础工程中成孔作业的设备。

车载旋挖钻机由于是全桥驱动，对场地要求不苛刻；可以自行转场，降低运输费用；作业范围大小不限，机动灵活；配置现代施工机具，适应各种地质条件，施工效率高，此外也符合我国现阶段大规模市政改造和小城镇建设以及各种工程的需要，且能带来巨大的经济效益，因此具有很强的竞争力。

车载旋挖钻机一般由汽车底盘，加强梁与支腿，操纵、控制系统，主、辅卷扬，回转与调整机构，动力头与加压机构，钻杆与钻头以及立柱组成底盘车载旋挖钻机的行走机构即改造后的汽车底盘。

车载旋挖钻机的底盘通常采用载重汽车底盘改装而成。

除了满足作业机动性要求外，底盘的原有悬挂弹簧钢板需加强。

加强梁与支腿车载旋挖钻机的分类有多种。

由于车载旋挖钻机工作时重力很大，普通的汽车底盘结构不足以承担几十吨的上车，因此要焊接强度足够大的加强梁，以满足强度要求。

此外，车载旋挖钻机钻孔时，由于轮胎的接地比压过大，汽车轮胎不能承受。

故需用液压支腿来支撑。

按照车载旋挖钻机的支腿形式可分为蛙式支腿车载旋挖钻机、H型支腿车载旋挖钻机、X型支腿车载旋挖钻机、辐射式支腿车载旋挖钻机以及摆动支腿车载旋挖钻机。

蛙式支腿车载旋挖钻机支腿的活动支腿铰接在固定支腿上，其展开动作由液压缸完成，特点是结构简单、重量较轻，但支腿跨度不大。

H型支腿车载旋挖钻机的支腿有2个液压缸，因活动支腿伸出后，工作时垂直支腿撑地，形如H而得名。

特点是支腿跨距较大，对场地适应性较好，目前已被广泛采用。

X型支腿车载旋挖钻机的支腿工作时，支腿呈X型，离地间隙小，在撑脚着地的过程中有水平位移发生，当其为小幅度时，重物活动的空间比H型支腿的要大。

辐射式支腿车载旋挖钻机以回转支承的回转中心为中心，从车架的盆形架向下呈辐射状向外伸出4个支腿。

特点是稳定性好，在作业时，全部载荷不经过车架而是直接作用在支腿上，因此，可减轻车架自重并降低整机重心高度，保护底盘不受损坏。

XR360旋挖钻机技术规格书(修订)

XR360旋挖钻机技术规格书徐州徐工基础工程机械有限公司二О一二年二月XR360旋挖钻机XR360旋挖钻机优势（亮点）介绍1、专用液压伸缩式履带底盘，具有超强的稳定性和运输的便捷性；2、进口康明斯涡轮增压发动机，采用先进电液控制技术，动力强劲。

3、前置单排绳主卷扬结构，钢丝绳寿命大大延长，使用成本更低。

4、多种钻杆配置可供选择，可满足大孔深桩硬地层施工，最大钻深102米。

5、可选多功能配置：支腿油缸，套管驱动。

扩展性好。

6、标配集中润滑系统，维护保养更便捷，提高工作可靠性。

目录一、技术介绍二、主要技术参数三、主要配套件明细四、运输方案五、随车技术文件技术规格产品型号：XR360旋挖钻机生产厂家：徐州徐工基础工程机械有限公司XR360旋挖钻机广泛用于公路、铁路、桥梁、港口码头、高层建筑等基础工程施工中混凝土灌注桩的成孔作业。

一、技术介绍1、底盘XR360装备钻机专用底盘，具有超强稳定性。

底盘采用重型液压可伸缩式履带，便于运输，行走性能优越。

履带宽度（缩回/伸出） 3500/4800mm履带板宽度 800 mm轮距 5484mm履带长度 6535mm支重轮数量 2X12个驱动力 570kN·m爬坡度 35%行走速度 1.5km/h接地比压 105.5kPa总工作重量 92000Kg（裸机重量：76400Kg）2、发动机系统发动机选用进口康明斯电控涡轮增压发动机，动力强劲，足够的动力储备满足高原施工、噪音达到国家标准。

发动机型号 QSM11-C400额定功率 298kW（400HP）发动机最大扭矩1898 N.m /（1400r/min）额定转速 2100 r/min满足排放标准 U.S. EPA Tier 3, CARB Tier 3, EU StageIIIA 燃油箱容积 650L3、液压系统液压系统采用负荷传感技术，使液压系统效率更高，更加节能。

系统压力 33 MPa流量（主回路+辅助回路） 2X285 l/min+1X144 l/min液压油箱容积 865 L4、驾驶室具有FOPS功能的防噪驾驶室，座椅可调，冷暖空调，内外照明灯，风挡雨刮器。

旋挖钻机主卷扬一简双机及其安装机构浅析

７４ＣＭＴＭ２０１３．１２

●
因此双减速机卷扬机架的连接设计主要满足两个条件，面注油来顶开减速机里面的摩擦片，一般４０Ｂａｒ压力可
一
是要自由释放施工时卷筒变形给减速机与卷扬机架完全顶开；
连接所带来的轴向应力；二是要自由释放卷扬机工作时
１．卷筒２．减速机３．马达与平衡阀４．主卷扬支架
钻孔深度深，所需钻杆、钻斗的型号和自身重量也相应
５．紧固螺栓
６．末端轴承
增大，为满足大吨位设备施工所需提升力和解决卷筒钢丝绳咬绳、压绳现象，主卷扬一般采用一筒双机形式，
（４）完全顶开减速机摩擦片，用手直接转动减速
钢丝绳所带来的径向拉力曾经有旋挖钻机主机制造机与马达相连的花键套筒，将减速机连接盘端开口（安厂家将减速机直接采用刚性连接方式固定在卷扬机架装工艺开口）与卷筒安装孔对齐，以方便拧紧减速机壳上，在实际施工过程中，主卷扬减速机损坏频率很高，体法兰盘螺栓；
这种大型卷筒容绳量大，可以用单层绳容绳布局
号２减速机与序号ｌ卷筒用螺栓连接固定，安装时应确来满足深孔作业所需的钢丝绳长度，螺旋线型绳槽将保减速机各油口位置正确；②用行车吊起装好减速机每股钢丝绳隔开，从根本上解决了钢丝绳之间的压绳与的卷筒，将其与序号４主卷扬支架法兰口连接固定好；咬绳现象，与单减速机主卷扬总成相比，由于其中一个 ③在卷扬另一端装好序号６末端轴承；④将序号３马减速机的安装位置代替了原本有调心作用的末端轴承，

徐工旋挖钻机主要机械部件简介

左右倾缸支撑架臂架变幅油缸
摇臂
10
➢平行四边形变幅机构,主要由左右倾缸、动臂、三角架、变幅油缸、拉杆组成. ➢通过变幅油缸的伸缩运动,钻机作业期间可灵活调整钻杆中心到回转平台旋转中心的距离.倾缸与变幅油缸共同作用可实现钻桅由工作状态到运输状态的改变 ➢XR360 、 XR280D 以下机型采用平行四边形变幅机构.
卷筒压绳器
16
单排绳主卷扬
单排绳主卷扬结构的优点：主卷扬钢丝绳在缠绕过程中,钢丝绳与钢丝绳之间不接触,避免了钢丝绳之间互相挤压的“咬绳”现象,极大地延长了钢丝绳寿命.
徐工特色-单排绳主卷扬
17
徐工与其他厂家旋挖钻机卷扬对比：
➢徐工 XR280D 单排绳卷扬，钢丝绳寿命长； ➢整体焊接式转台，结构强度高。
核心优势
可靠性能最高
使用寿命最长
7
3.回转平台
回转平台是工作装置部分的安装基础,发动机、液压系统、驾驶室、变幅机构、回转机构、配重等部件直接安装在上面.平台主梁采用工字梁结构,保证了转台强度,避免平台变形以及断裂.采用大直径回转支承,保证了整车的稳倾缸
动臂
拉杆
变幅油缸
11
传统平行四边形变幅机构油缸
大三角变幅机构油缸
No 对比 Image
前后倾斜角度：13.8° 左右倾斜角度：5.5°
前后倾斜角度：18° 左右倾斜角度：7°
12
两种变幅结构的对比
平行四边形变幅机构
优点：能实现较大范围工作区域转场运输机动灵活
缺点：大孔深桩硬地层施工稳定性不强
变幅机构阀块主卷燃油箱散热器/发动机

XR360旋挖钻机技术规格书

XR360旋挖钻机技术规格书徐州徐工基础工程机械有限公司二О一二年二月XR360旋挖钻机XR360旋挖钻机优势（亮点）介绍1、专用液压伸缩式履带底盘，具有超强的稳定性和运输的便捷性；2、进口康明斯涡轮增压发动机，采用先进电液控制技术，动力强劲。

3、前置单排绳主卷扬结构，钢丝绳寿命大大延长，使用成本更低。

4、多种钻杆配置可供选择，可满足大孔深桩硬地层施工，最大钻深102米。

5、可选多功能配置：支腿油缸，套管驱动。

扩展性好。

6、标配集中润滑系统，维护保养更便捷，提高工作可靠性。

目录一、技术介绍二、主要技术参数三、主要配套件明细四、运输方案五、随车技术文件技术规格产品型号：XR360旋挖钻机生产厂家：徐州徐工基础工程机械有限公司XR360旋挖钻机广泛用于公路、铁路、桥梁、港口码头、高层建筑等基础工程施工中混凝土灌注桩的成孔作业。

一、技术介绍1、底盘XR360装备钻机专用底盘，具有超强稳定性。

底盘采用重型液压可伸缩式履带，便于运输，行走性能优越。

履带宽度（缩回/伸出） 3500/4800mm履带板宽度 800 mm轮距 5484mm履带长度 6535mm支重轮数量 2X12个驱动力 570kN·m爬坡度 35%行走速度 1.5km/h接地比压 105.5kPa总工作重量 92000Kg（裸机重量：76400Kg）2、发动机系统发动机选用进口康明斯电控涡轮增压发动机，动力强劲，足够的动力储备满足高原施工、噪音达到国家标准。

发动机型号 QSM11-C400额定功率 298kW（400HP）发动机最大扭矩1898 N.m /（1400r/min）额定转速 2100 r/min满足排放标准 U.S. EPA Tier 3, CARB Tier 3, EU StageIIIA 燃油箱容积 650L3、液压系统液压系统采用负荷传感技术，使液压系统效率更高，更加节能。

系统压力 33 MPa流量（主回路+辅助回路） 2X285 l/min+1X144 l/min液压油箱容积 865 L4、驾驶室具有FOPS功能的防噪驾驶室，座椅可调，冷暖空调，内外照明灯，风挡雨刮器。

旋挖钻机构造详细介绍

1、动力头动力头是钻机重要部件，作用是输出扭矩，由变量液压马达、行星减速机、动力箱和一些辅助部件组成，工作原理：通过液压泵输送的高压油驱动液压马达输出扭矩，通过行星减速机和动力箱减速并增大扭矩。

动力头头有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高速甩土功能。

目前大都采用液压驱动，有双变量液压马达、双速减速机驱动或低速大扭矩液压马达驱动。

动力头的钻进速度一般都具有多档，适合在多种工况下作业。

2、卷扬机主卷扬是钻机重要组成部件，作用是提升或下放钻杆，由液压马达、行星减速机、制动器、卷筒及钢丝绳组成，工作原理：由液压泵输出高压油驱动主卷马达，同时打开油路和机械制动，通过减速机减速增大扭矩，驱动卷筒旋转来提升或下放主卷。

主卷扬对钻孔效率的高低、钻孔事故发生的几率，钢丝绳寿命的长短都密切相关。

意大利IMT（意马）旋挖钻机有钻杆触地保护以防止乱绳损坏钢丝绳。

特别是意大利迈特公司的旋挖钻机，主卷扬的卷筒容量大，钢丝绳为单层缠绕排列，提升力恒定，钢丝绳不重叠碾压，从而减少钢丝绳之间的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命。

国外旋挖钻机主卷扬都采用柔性较好的非旋转钢丝绳，提高使用寿命。

3、加压装置加压装置作用：给动力头施加压力，压力由加压装置传递→动力头→钻杆→钻头→齿尖，实现切削、破碎或碾磨的目的。

加压形式分为两种：油缸加压、卷扬加压油缸加压：加压油缸固定在桅杆上，加压油缸活塞连接动力头滑架上，工作原理由钻机辅助液压泵提供高压油，进入油缸无杆腔，推动油缸活塞运动，给动力头施加压力，停止时由单项平衡阀锁油，防止动力头下滑。

优点：结构简单，维修方便。

卷扬加压：在桅杆上安装一个卷扬总成，卷筒上对置缠绕两根钢丝绳，一根为加压，一根为提升，通过桅杆上定滑轮与动力头动滑轮连接，然后分别固定在下桅杆和上桅杆，实现提升或加压工况。

优点：通过动滑轮可实现更大的加压力，可实现长螺旋工法，缺点：结构有点复杂，组装拆卸麻烦，操作时增加注意事项。

国内外旋挖钻机结构特点的探讨

国内外旋挖钻机结构特点的探讨本文以国内外旋挖钻机现有的底盘机构、钻桅、自行起落架、主副卷扬、动力头、钻杆、发动机系统等机构为背景，分析了国内外旋挖钻机常见的结构特点，为国内企业开发起到一定的借鉴作用。

作者介绍，徐工研究院在调查研究的基础上已开发出RD15，RD1 8，RD22旋挖钻机，RD系列产品的旋挖钻机的整机主要由底盘、动力头、钻架、发动机系统、钻杆自动存取装置、钻杆自动润滑装置、虎钳、锚固装置、钻具、液压系统、电气系统及泥浆系统等部件组成。

主要结构特点：1、底盘结构。

旋挖钻机的底盘一般为液压驱动，轨距可调，刚性焊接式车架，履带自行式的结构。

底盘主要包括车架及行走装置，行走装置主要包括履带张紧装置、履带总成、驱动轮、承重轮托链轮及行走减速机等组成。

目前国内旋挖钻机的底盘结构大小不一样，履带板宽度为800~1200mm。

如意大利SOILME CR622HD旋挖钻机的底盘采用的是摆动伸缩式底盘，尺寸相对较小，驱动轮节距为216，单边10个支重轮2个托链轮，底盘高度相对较低。

底盘伸缩采用的是摆动式，在行走过程中实现底盘的伸缩；行走减速机采用意大利BONFIGLIOLI公司产品。

意大利的CMV公司的旋挖钻机采用228.6节距的驱动轮，支重轮、托链轮及链轨、履带板拟全部采用柏壳优士吉公司的进口件。

单边11个支重轮2个托链轮，底盘伸缩仍采用通过油缸伸缩来实现，底架采用框架结构。

CMV TH2 2的车架为箱形主体结构，上部布置有回转支承支座，中心回转体支座，车架的前、后部设置有履带伸缩箱形框架机构，车架主体两边上部固定托链轮，下部补丁支重轮，前部设置了导向轮及其张紧装置，后部设置了驱动轮及其传动装置。

MAIT公司采用自行设计的多功能底盘，稳定性好，重量轻，可配预留装置实现多功能，并具有上下车水平调整系统可进行倾斜调节。

意马公司采用卡特彼勒履带底盘。

意大利、德国制造的各类旋挖钻机的履带底盘均可以伸缩。

国内的三一SYR220型旋挖钻机选用卡特彼勒330C底盘、C-9电喷发动机、内藏式液压可伸缩履带结构，宽履带提供较低的接地比压，提高施工时整机的稳定性和舒适性，且便于施工和运输。

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。

旋挖钻孔法施工工艺

旋挖钻孔法施工工艺1 前言旋挖钻机是一种适合在土建工程基础施工中快速成孔作业的施工机械,具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大部分地区的土壤地质条件.其成孔工艺广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。

2工艺特点（1）旋挖钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻碴旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆护壁的情况下,可实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻进中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少,降低了施工成本，改善了施工环境，成孔效率高。

噪音低、振动小、污染小，非常适于在繁华市区施工.（2）伸缩式钻杆的使用,避免了钻杆的频繁装配，减轻了劳动强度，加快了工程进度。

由于钻头的拆卸方便，可以根据土层的变化和钻进的需要随时更换钻头,加快了钻进速度，扩大了工艺的适用范围。

（3）由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置,在孔壁不形成厚的泥皮。

此外由于钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙、不易产生缩径,旋挖钻孔灌注桩的承载能力有所提高.（4）钻机的安装比较简单,在施工场地移动比较快捷方便。

3适用范围旋挖钻机一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。

不适用的地层为含有强承压水的土层及岩层.目前，旋挖钻机的最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m.4机械性能及参数目前，生产旋挖钻机的厂家众多。

国内生产旋挖钻孔机厂商有十余家，主要有徐工的RD系列钻机、山河智能SWDM系列旋挖钻机、三一的SR系列旋挖钻机、河北石家庄煤矿机械公司XZ—20A型旋挖钻机等，另外杭州天锐、北方重汽、哈尔滨四海等公司,国内这些公司的产品与发达国家的同类产品相比还有一定的差距.国外主要生产厂商有:德国宝峨（BG系列）、意大利土力（R系列)、意大利MAIT（HR系列）、意大利IMT（AF系列)、以及芬兰永腾（JUNTTAN)、日本日立等公司.国外旋挖钻机产品中最大扭矩可达620kN·m,发动机功率达448kW,钻孔直径3～4m，钻深120m。

旋挖钻机卷扬液压系统介绍

旋挖钻机卷扬液压系统介绍旋挖钻机卷扬工况介绍卷扬作为旋挖钻机的重要组成部分，包括主卷扬和副卷扬。

主卷扬用于提升和下放钻杆，副卷扬用于辅助工作。

在工作过程中主阀为卷扬液压马达提供液压油，主阀换向实现卷扬液压马达左右转动作，从而提动钻杆和钻具进行上升、下降动作。

卷扬液压系统旋挖钻机主卷扬液压系统采用阀控马达的开式液压系统，原理如下图所示，主要包括卷扬马达（1）、溢流阀（2）、平衡阀（3）、补油单向阀（4）、梭阀（5）、液控换向阀（6）、减压阀（7）、自由下放电磁阀（8）、制动解除电磁阀（9）和驻车制动器（10）等。

其中：溢流阀作用为限制卷扬最高系统压力，起过载保护作用。

平衡阀作用为卷扬下降时，只有当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，实现卷扬平稳下降，并且防止卷扬下放时因负负载造成马达超速和吸空。

补油单向阀作用为在卷扬下放过程中出现短暂超速或缓冲溢流时进行补油，避免马达吸空。

梭阀，液压换向阀和减压阀作用为取马达高压侧油路，减压后打开驻车制动器。

液控换向阀的作用为马达油口需要建立一定的压力再切换制动器油路，防止马达启动瞬间溜钩。

自由下放电磁阀和制动解除电磁阀配合使用，使马达AB口联通，从而使卷扬处于浮动状态，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。

卷扬系统常见故障卷扬无动作可能原因为主泵损坏、主阀未动作、制动器未打开。

应先操作行走或动力头等同一主泵控制的动作，观察动作是否正常，其次检查主阀先导油路压力是否正常，主阀芯有无卡滞，最后检查制动压力是否足够，一般制动压力＞18bar。

卷扬提升缓慢可能原因为主泵内泄较大、主阀未完全开启、二次溢流阀或马达溢流阀卡滞。

应检查其余动作是否正常以排查主泵，检查先导压力排查主阀、最后清洗并检查溢流阀，并且注意溢流阀弹簧有无损坏。

卷扬无自由下放可能原因为自由下放电磁阀或制动解除电磁阀未得电或卡滞、解除制动压力不够。

旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统设计要点浅析

旋挖钻机（见图1）是一种全液压驱动的在基础施工中广泛使用的取土成孔灌注桩施工机械，依靠动力头驱动钻杆带动钻斗回转切屑钻进，然后旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统设计要点浅析罗瑶，黎起富，湛良传，滕召金，吴江苏（恒天九五重工有限公司，湖南长沙 410100）［摘要］本文结合旋挖钻机主卷扬工作特性，提出旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统设计要点为承载设计、缓冲能力设计、防溜杆设计及同步性设计，并分析了各设计要点的设计方法和注意事项，设计了旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统，大大提高了其可靠性。

［关键词］旋挖钻机；单筒双机；主卷扬；承载；缓冲；防溜杆同步性［中图分类号］TU67 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2022）01-0028-04经主卷扬钢丝绳提升钻杆､钻斗至孔外卸土的周期性循环的设备[1]。

主卷扬（见图2）是旋挖钻机特别重要的部件，其性能优劣直接决定旋挖钻机整机性能的优劣，而其负载重、速度快的工作特性又决定了其液压系统必须具备抗冲击能力强、防吸空性能好等功能。

单筒双机主卷扬作为国内大型旋挖钻机广泛使用的卷扬结构，其在液压系统设计上除了上述功能外，还要求双机驱动是同步的，因此在系统设计上又有更高的要求。

本文对旋挖钻机单筒双机液压系统设计要点作简要说明分析。

1 旋挖钻机单筒双机主卷扬系统简介旋挖钻机主卷扬系统包括液压DOI: 10.14189/ki.cm1981.2022.01.026[收稿日期] 2021-06-30[基金项目] 湖南省创新型省份建设专项（S2022JJMSXM0005）[通讯地址] 罗瑶，湖南省长沙市长沙县漓湘东路236号图1 JVR3602-Ⅱ旋挖钻机泵、换向阀、先导操作元件、平衡阀、缓冲阀、解锁阀、卷扬马达、浮动解锁阀、浮动阀、驻车制动器及管路，如图3所示。

其中，液压泵为主卷扬系统的动力元件，一般与旋挖钻机其它执行元件共用，如动力头马达、行走马达等；换向阀控制卷扬提升、下放动作的切换；先导操作元件用于主卷扬远程操作；平衡阀用于卷扬动态制动；缓冲阀用于降低卷扬系统冲击；解锁阀用于打开驻车制动器；卷扬马达为执行元件，用于驱动主卷扬；浮动解锁阀用于卷扬浮动工况下打开2.1 承载设计旋挖钻机主卷扬的最大负载包括钻杆重力G 杆、钻斗重力G 斗、钻头取土重力G 土、滚筒转动惯性力G 筒、滑轮转动惯性力G 轮，这些是可以直接计算的负载。

XR360旋挖钻机规格尺寸技术参数及性能特点

XR360旋挖钻机规格尺寸技术参数及性能特点
1、专用液压伸缩式履带底盘，大直径回转支承，具有超强的稳定性和运输的便捷性。

2、康明斯涡轮增压发动机，采用先进电液控制技术，动力强劲。

3、前置单排绳主卷扬结构，钢丝绳寿命大大延长，使用成本更低。

4、多种钻杆配置可供选择，可满足大孔深桩硬地层施工，最大钻深102米。

5、可选多功能配置：支腿油缸，套管驱动。

扩展性好。

6、动力头拥有普通模式和入岩模式，分别针对土层和岩层作业，提高了施工效率。

7、标配集中润滑系统，维护保养更便捷，提高工作可靠性。

图片来自于网络，仅供参考。