旋挖钻机电控系统培训教材36页PPT
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某建筑公司旋挖灌注桩培训教材ppt课件(53张)
旋挖灌注桩培训
培训人：刘辉 日期：2018 年 12 月13日
目录
CONTENTS
三
施工要点
四
常见问题及处理
工艺原理
旋挖钻成孔是利用钻 杆和钻斗的旋转及重力使 土屑进入钻斗，土屑装满 钻斗后，提升钻斗出土， 这样通过钻斗的旋转、削 土、提升和出土，多次反 复而成孔。
或使用短螺旋钻头钻 进，取出岩屑，反复成孔。
旋挖干成孔（无需护壁）作业施工流程
旋挖灌注桩工艺流程
2、湿作业旋挖成 孔灌注桩 适用于地下水位 以下的粘性土、 粉土、沙土、碎 石土、填土、及 风化岩层
旋挖湿成孔（静浆护壁）作业施工流程
现场泥浆护壁
用测绳测孔深
验孔
在桩孔成型后，施工单位人员要请监理单位人员来验孔，验孔主要包括: (1) 用测绳测孔深，看是否达到设计深度。
泥浆比重试验
旋挖钻机钻杆
泥土、泥沙层 中风化岩层
强风化岩层
基岩层
摩擦加压 式钻杆
机锁式钻杆
加护筒， 加压机
淤泥层
软石层
弱风化岩层
微风化岩层
旋挖钻机钻头 1、螺旋钻头
旋挖钻机钻头 2、旋挖钻斗
旋挖钻机钻头 3、筒式取芯钻头
旋挖机挖孔、卸土
旋挖钻机钻头 4、括底钻头
旋挖钻机灌注桩类型
按成孔方法可分为：
第一斗拔出活塞，在以后连续灌注 中，导管都必须在砼面以下，否则 就形成断桩。
旋挖灌注桩工艺流程
3、套管护壁旋 挖成孔灌注桩 适用于地下水位 较高、有承压水 的砂层、厚度较 大的淤泥、淤泥 质土层。
施工要点
1、护筒埋设
桩基定位后，根据桩定位点拉十字线钉放四 个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒， 为了保护孔口防止坍塌，形成孔内水头和定 位导向，护筒的埋设是旋挖作业中的关键。 护筒选用5㎜~10mm厚钢板卷制而成，护筒 内径为设计桩径+20～+40cm，高度2.0m， 护筒埋设时顶端高出地面0.3m。上部开设2 个溢浆孔，护筒埋设时，由人工、机械配合 完成，主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土 中，其顶端应高出地面20cm，并保持水平， 埋设深度视情况而定，护筒中心竖直线应与 桩中心线重合，平面位置允许偏差为10cm， 倾斜度的偏差不大于1%
培训人：刘辉 日期：2018 年 12 月13日
目录
CONTENTS
三
施工要点
四
常见问题及处理
工艺原理
旋挖钻成孔是利用钻 杆和钻斗的旋转及重力使 土屑进入钻斗，土屑装满 钻斗后，提升钻斗出土， 这样通过钻斗的旋转、削 土、提升和出土，多次反 复而成孔。
或使用短螺旋钻头钻 进，取出岩屑，反复成孔。
旋挖干成孔（无需护壁）作业施工流程
旋挖灌注桩工艺流程
2、湿作业旋挖成 孔灌注桩 适用于地下水位 以下的粘性土、 粉土、沙土、碎 石土、填土、及 风化岩层
旋挖湿成孔（静浆护壁）作业施工流程
现场泥浆护壁
用测绳测孔深
验孔
在桩孔成型后，施工单位人员要请监理单位人员来验孔，验孔主要包括: (1) 用测绳测孔深，看是否达到设计深度。
泥浆比重试验
旋挖钻机钻杆
泥土、泥沙层 中风化岩层
强风化岩层
基岩层
摩擦加压 式钻杆
机锁式钻杆
加护筒， 加压机
淤泥层
软石层
弱风化岩层
微风化岩层
旋挖钻机钻头 1、螺旋钻头
旋挖钻机钻头 2、旋挖钻斗
旋挖钻机钻头 3、筒式取芯钻头
旋挖机挖孔、卸土
旋挖钻机钻头 4、括底钻头
旋挖钻机灌注桩类型
按成孔方法可分为：
第一斗拔出活塞，在以后连续灌注 中，导管都必须在砼面以下，否则 就形成断桩。
旋挖灌注桩工艺流程
3、套管护壁旋 挖成孔灌注桩 适用于地下水位 较高、有承压水 的砂层、厚度较 大的淤泥、淤泥 质土层。
施工要点
1、护筒埋设
桩基定位后，根据桩定位点拉十字线钉放四 个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢护筒， 为了保护孔口防止坍塌，形成孔内水头和定 位导向，护筒的埋设是旋挖作业中的关键。 护筒选用5㎜~10mm厚钢板卷制而成，护筒 内径为设计桩径+20～+40cm，高度2.0m， 护筒埋设时顶端高出地面0.3m。上部开设2 个溢浆孔，护筒埋设时，由人工、机械配合 完成，主要利用钻机旋挖斗将其静力压入土 中，其顶端应高出地面20cm，并保持水平， 埋设深度视情况而定，护筒中心竖直线应与 桩中心线重合，平面位置允许偏差为10cm， 倾斜度的偏差不大于1%
旋挖钻机培训手册(精选.)
第一章概述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，使桩基础特别是现场混凝土灌注桩基础得到了广泛的应用空间。
旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝上灌注桩施工中已占据主力机型的位置。
旋挖钻机的英文名称为，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。
对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工。
为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具大钻孔直径为 3m ，最大钻孔深度达 120m ，最大钻孔扭矩 620 。
有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。
目前，旋挖钻机的最一、旋挖钻机在基础工程机械中的地位（一）旋挖钻机的适用性基础工程机械按其成桩形式可分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类：灌注桩施工机械可分为取土成孔灌注桩施上机械和挤土成孔灌注桩施工机械。
取土成孔灌注桩施工机械又有旋转掘削和冲击掘削两大类。
目前所说的旋挖钻机主要是指能附带摇动套管驱动机构、配备回转斗和短螺旋及扩孔机具、全液压驱动、具有大扭矩输出的履带式钻孔机。
在国外，这种钻机其实是在 1947 年美国首先开发的回转斗钻孔机的基础上，为了适应欧洲的地质．将法国的配有冲抓斗的摇管驱动机构加以合成而发展起来的。
旋转掘削的施工机具除了回转斗、短螺旋之外，还有长螺旋、正反循环钻具等。
从该设备的施工能力来看，旋挖钻机也可以经过局部改动后，在预制桩施工中使用（特别是立柱附有支腿时）。
因此将其改加各种基础工程施工机具，扩大使用范围，又可称之为多功能钻孔机。
（二）旋挖钻机是用于灌注桩施工的一种主要基础工程机械从前述可知，旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械。
灌注桩是随着近年来建筑材料和施工技术的不断完善而发展起来的。
在桩基础及其施工中，一般来说，还是预制桩的承载保障能力强、基础稳定性好。
机电系统设计电驱动钻机控制PPT课件
43
第43页/共47页
四、电驱动钻机的控制
44
第44页/共47页
45
第45页/共47页
46
第46页/共47页
感谢您的观看！
47
第47页/共47页
30
第30页/共47页
1．直流驱动系统
31
第31页/共47页
• 工况指配开关 在司钻控制台上装有一个工况指配
开关SI（ASSIGNMENT SW），由这个指配开关组合各种
供电线路和控制线路，以适应钻进、 起下钻等各种钻井工艺要求。
32
第32页/共47页
• 工况指配关系图
33
第33页/共47页
2． 绞车驱动系统
驱
12
第12页/共47页
13
第13页/共47页
• （1） AC-AC驱动
14
第14页/共47页
• （2） DC-DC驱动 • DC-DC电驱动钻机是指多台柴油发电机组发出直流电，供给直流电动机驱动绞
车、转盘和钻井泵。
15
第15页/共47页
• （3） AC-SCR-DC驱动 • AC-SCR-DC驱动是指数台柴油发电机组发出交流电并网输到同一母线电缆上
（或由工业电网供电），经晶闸管整流装置整流后驱动直流电动机，带动绞车、转 盘、钻井泵。
16
第16页/共47页
• （ 4 ） AC 变 频 驱动
• AC变频驱动
是指将交流变频
调速技术应用到
钻机的电驱动控
制系统上，使
AC-SCR-DC驱
动钻机中的直流
驱动装置换成交
流驱动装置，直
流电动机变成交
17
第17页/共47页
连续无级调速，一直引领机械调速领域半个多世纪。 • 1955年直流电传动开始用于海洋钻机 • 1967年，AC—SCR—DC开始用于海洋钻机 • 1976年，逐渐用于陆地钻机
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四、电驱动钻机的控制
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感谢您的观看！
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1．直流驱动系统
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• 工况指配开关 在司钻控制台上装有一个工况指配
开关SI（ASSIGNMENT SW），由这个指配开关组合各种
供电线路和控制线路，以适应钻进、 起下钻等各种钻井工艺要求。
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• 工况指配关系图
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2． 绞车驱动系统
驱
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• （1） AC-AC驱动
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• （2） DC-DC驱动 • DC-DC电驱动钻机是指多台柴油发电机组发出直流电，供给直流电动机驱动绞
车、转盘和钻井泵。
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• （3） AC-SCR-DC驱动 • AC-SCR-DC驱动是指数台柴油发电机组发出交流电并网输到同一母线电缆上
（或由工业电网供电），经晶闸管整流装置整流后驱动直流电动机，带动绞车、转 盘、钻井泵。
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• （ 4 ） AC 变 频 驱动
• AC变频驱动
是指将交流变频
调速技术应用到
钻机的电驱动控
制系统上，使
AC-SCR-DC驱
动钻机中的直流
驱动装置换成交
流驱动装置，直
流电动机变成交
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连续无级调速，一直引领机械调速领域半个多世纪。 • 1955年直流电传动开始用于海洋钻机 • 1967年，AC—SCR—DC开始用于海洋钻机 • 1976年，逐渐用于陆地钻机
旋挖钻机PPT教材
全液压钻机常见故障及分析
序号 故障现象 故障原因分析 序号 故障现象 故障原因分析 相应液压系统故障 回转支承故障，润滑脂量过少 回转轴承需注入黄油 润滑油不清洁或老化 润滑油油位过低 齿轮磨损严重或断齿 轴承磨损严重 蓄电池电源未接通 急停开关在锁定位置 显示屏显示发动机有故障 钥匙开关保险F3熔断 发动机ECM电源（4针接头 ）保险F1熔断 急停开关触点接触不好 启动继电器故障 钥匙开关故障、 发动机机械故障 18 动力头无动作 作业档失效 线路故障 马达故障 驱动套与齿轮总成连接螺栓断裂 回转开锁单向节流阀故障 回转减速机故障 因磨损产生毛刺 钻杆变形严重 磨损严重导致油管转向处弧度过 小 系统压力过高 25 回转平台不旋转或者旋 转缓慢 动力头啮合声音异常
旋挖钻机常用附件
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机的主要结构有上车（主机）部分 和底盘（行走）部分。成孔操作结构分布 在上车部分，其中包括桅杆、钻杆、钻具、 动力头和液压工作系统。成孔操作主要是 通过加压油缸或加压卷扬给旋转动力头一 定的压力，然后旋转动力头在锁住钻杆 （通过动力头内部的键销与钻杆上的锁槽 紧密啮合）情况下，将压力及其旋转扭矩 传递给出钻杆有下面的钻具，钻具上的切 土器（合金钢斗齿）在下压力及扭矩的作 用下切入地层内，所切削下的岩土随着钻 具的钻进被反向挤旋入钻具的螺旋叶片上 或内容斗内，当钻渣盛满螺旋叶片或容斗 时，通过钻机提升卷扬将钻杆、钻具及钻 渣提出孔外，利用机械操作或人力将钻渣 卸落。然后再将钻具入孔钻渣、提出钻渣， 直至成孔。
旋挖钻机的施工工艺流程
施工准备：开工前应根据地质水文资料、施工图、地下管 线资料做好详细的安全技术交底工作
场地布置：根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、
旋挖钻机施工工法及技术PPT课件
岩土
土
分
类
建筑地基岩土分类
岩石
漂石
块石
碎石土
卵石
碎石
圆砾
角砾
砂土
砾砂
粗砂 中砂
细砂 粉砂
粉土
粘性土
粘土
粉质粘土
人工填土
素填土
杂填土
冲填土
旋挖钻机施工工法及技术
7
按坚硬程度划分
岩石的工程分类
坚 硬 程 度 类 别 坚 硬 岩 较 硬 岩
按风化程度划分： 未风化、微风化、中风化、强风化和全风化。
旋挖钻机施工工法及技术
8
钻 具——单底钻斗
粘土层单底钻斗
凝灰岩单底钻斗
清孔单底钻斗
单底钻斗（FBB）是一种适合粘土和凝灰岩的钻具。根据地下水 位以上土质不同，FBB型钻斗被设计为不同类型：FBB-I、FBB-II、 FBB-III。
旋挖钻机施工工法及技术
旋挖钻机施工工法及技术
3
摩擦式钻杆(Friction Kelly Bar)
摩擦式钻杆具有操作简便，在 同一主机上使用可实现更大钻深 （比机锁杆层多）的优点，但靠摩 擦力向钻具传递主机提供的压力， 下压力较小，不适合钻进硬地层。 摩擦式钻杆在传统摩擦式钻杆结构 形式基础上增加了外杆上加压台， 这样可防止动力头沿钻杆打滑，也 增大了主机向钻具传递压力的能力。 钻杆上的减振弹簧依据不同的钻杆 在放绳时的惯性力设计，利于保护 主机。根据用户需要，可为用户加 设防带杆装置，此装置可拆卸，能 防止任何一节杆被带出。
直螺岩石钻头
分单头单螺、双头单螺和双头双螺。用于中硬至硬风化地层及冻土层钻 进。较之于锥螺导向性好，携土能力强，但回转阻力较大。单螺钻头钻进速 度快，清渣容易，回转阻力小。双螺钻头导向性能好，携土能力强，但回转 阻力大。
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。
挖掘机电气培训讲义国际ppt课件
启动发动机 位
对主泵和发动机复合控制，实现 功率匹配和燃油节省
四种作业模式选择
实现对主泵的变量控制， 使液压系统的吸收功率 与发动机的输出功率达 到最佳匹配
自动怠速功能 行走速度选择
电气控制系统整体功能图
电气控制系统整体功能图
自动怠速
➢节能、降噪
过热保护控制 ➢保护发动机 工作模式控制 ➢可选择的四种工作模式 功率优化系统 ➢发动机的功率与泵的功率最佳匹配 发动机转速控制 ➢精确控制发动机的转速
化的服务，也为市场分析提供直观、形
象的依据。
电气辅 助功能
8、GPS全球定位系统：
GPS模块 小巧的安装尺寸 高定位精度 增强的通信功能
电气辅助功能
电气辅助功能 9、收音机
电台预设按钮 自动寻台 波段选择 控制开关
数字显示板
调谐按钮 时间设定按钮 音量调节旋钮
电气辅助功能
10、驾驶室内部有关装二置次增压
空调开关 电源开关
模式选择
风量调节
除霜
吹背 方式选择
新风开关
温度调节
吹脸 吹脚
吹脚
8、GPS全球定位系统
今天，挖掘机的拥有者们总幻想 着随时可以在地图上看到自己挖掘 机的运行状态。GPS全球定位系统 的出现，使这一 Nhomakorabea想变成现实。
电气辅助功 能
该定位系统的核心是GPS信号接 收装置，它不停的在电子地图上记 录下挖掘机的移动轨迹。
化，实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。作为工程机械主
导产品的液压挖掘机，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。人们对液压挖掘机的研究，
逐步向机电液控制系统方向转移。控制方式不断变革，使挖掘机由简单
对主泵和发动机复合控制，实现 功率匹配和燃油节省
四种作业模式选择
实现对主泵的变量控制， 使液压系统的吸收功率 与发动机的输出功率达 到最佳匹配
自动怠速功能 行走速度选择
电气控制系统整体功能图
电气控制系统整体功能图
自动怠速
➢节能、降噪
过热保护控制 ➢保护发动机 工作模式控制 ➢可选择的四种工作模式 功率优化系统 ➢发动机的功率与泵的功率最佳匹配 发动机转速控制 ➢精确控制发动机的转速
化的服务，也为市场分析提供直观、形
象的依据。
电气辅 助功能
8、GPS全球定位系统：
GPS模块 小巧的安装尺寸 高定位精度 增强的通信功能
电气辅助功能
电气辅助功能 9、收音机
电台预设按钮 自动寻台 波段选择 控制开关
数字显示板
调谐按钮 时间设定按钮 音量调节旋钮
电气辅助功能
10、驾驶室内部有关装二置次增压
空调开关 电源开关
模式选择
风量调节
除霜
吹背 方式选择
新风开关
温度调节
吹脸 吹脚
吹脚
8、GPS全球定位系统
今天，挖掘机的拥有者们总幻想 着随时可以在地图上看到自己挖掘 机的运行状态。GPS全球定位系统 的出现，使这一 Nhomakorabea想变成现实。
电气辅助功 能
该定位系统的核心是GPS信号接 收装置，它不停的在电子地图上记 录下挖掘机的移动轨迹。
化，实现全自动运转，这是挖掘机技术的又一次飞跃。作为工程机械主
导产品的液压挖掘机，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。人们对液压挖掘机的研究，
逐步向机电液控制系统方向转移。控制方式不断变革，使挖掘机由简单
电动钻机知识培训课件
当交流母线上已有发电机在线运行，若另一发电机要上线时，在闭合发电机 断路器前，使用同步装置将发电机的电压频率与交流母线上的电压频率相匹配△ 当面板上的同步开关置于“关断”(0FF)位置时，同步装置上的频率表显示公共母 线频率：当同步开关置于待并发电机序号的位置上时，频率表则指示待并发电机 的频率△当两电压相同时，面板上的同步表和同步灯比较待并发电机和母线的频 率或相位，待上线发电机和母线信号同时送入同步盒，若频率和相位不相同，同 步表指针旋转，同步灯忽暗忽明；若两信号同步以后，同步盒上的同步表指针指 向12点位置，同步灯熄灭△与此同时，待上线发电机的电压送到同步按钮灯LPBl 上，该灯发光△在此瞬时果断按下同步按钮灯(Push to close)，断路器合闸线圈 通电，断路器合闸，将发电机并入母线△
AD
RT DW MP3 MP2 MP1
整
整
流
流
单
单
元
元
电
电
机
机
模
模
块Байду номын сангаас
块
电 机 模 块
电 机 模 块
电 机 模 块
MCC电机控制中心 电 机 模 块
司钻台PLC（远程子站ＳＬＡＶＥ） 电控房PLC（主站ＭＡＳＴＥＲ） 触摸屏MP370
现场总线
通讯接口板ＣＢＰ２
电控房监视工控机
AD RT DW MP3 MP2 MP1
3、同步装置连接线路 在发电机的同步控制线路中，S0l为同步选择开关，同步盒(SYNC BOX)中M1
为频率表，M2为同步表，M3为电压表，L1和L2为同步灯△同步盒通过4条线与 外电路连接：其中三条线与同步开关S01相连，一条线接地△
同步开关选择待上线发电机的输出，例如，S01选在GENl时，同步盒便检测 GENl的电压和频率，分别在电压表和频率表上显示，并同母线频率相比较，用同 步表和同步灯显示同步状态△
AD
RT DW MP3 MP2 MP1
整
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流
流
单
单
元
元
电
电
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模
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块Байду номын сангаас
块
电 机 模 块
电 机 模 块
电 机 模 块
MCC电机控制中心 电 机 模 块
司钻台PLC（远程子站ＳＬＡＶＥ） 电控房PLC（主站ＭＡＳＴＥＲ） 触摸屏MP370
现场总线
通讯接口板ＣＢＰ２
电控房监视工控机
AD RT DW MP3 MP2 MP1
3、同步装置连接线路 在发电机的同步控制线路中，S0l为同步选择开关，同步盒(SYNC BOX)中M1
为频率表，M2为同步表，M3为电压表，L1和L2为同步灯△同步盒通过4条线与 外电路连接：其中三条线与同步开关S01相连，一条线接地△
同步开关选择待上线发电机的输出，例如，S01选在GENl时，同步盒便检测 GENl的电压和频率，分别在电压表和频率表上显示，并同母线频率相比较，用同 步表和同步灯显示同步状态△
山推旋挖钻机PPT课件
第16页/共72页
液压控制系统简图
回转 加压
支腿
履
带
伸 缩
起桅
副卷
动力头
M4阀 发动机
M8阀 泵总成
第17页/共72页
主卷 变幅
左右行走
发动机与液压泵的匹配
基于A8VO泵的系统调节机理，采用转速感应控制和极限负荷控制相 结合的控制方式，既消除了发动机的功率储备充分利用了发动机的 输出功率，又避免了发动机过载。
燃油箱 工作油箱
发动机
第7页/共72页
水箱
发动机识别
第8页/共72页
发动机识别
第9页/共72页
废气涡轮增压器
▪ 提高进气压力，增加进气量; ▪ 优化空气燃油混合比，改善燃
烧的效率，提高发动机功率; ▪ 保持发动机在较高海拔高度使
用时的效率。
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涡轮增压器的工作原理
发动机排出770-920K的高温并有一定压力的排气 ，经排气管进入 增压器废气涡轮壳，其形状为截面由大到小的螺旋涡壳，排气在涡壳中 的压力和温度逐渐降低，流速却迅速增加，当其以一定方向作用在废气 叶轮上，使废气叶轮高速转动，其转速随排气温度和压力增加而增加， 在额定工况时废气叶轮转速可达6-10万转/分，排气带动废气叶轮后从 废气涡轮壳排气口排除;由于压气机叶轮与废气叶轮同轴，其转速与废气 叶轮同步，高速旋转的压气机叶轮将来自空气滤清器的空气吸入压气机 壳，而压气机壳形状为截面由小到大的涡壳，空气的流速将降低，而压 力和温度则升高，向发动机提供较高的进气压力。
▪ 2.桅杆调平系统： ▪ （1）手动功能：通过显示器显示的前后和左右角度值，操
作手柄可以将桅杆调平； ▪ （2）自动调平功能：当桅杆前后角度和左右角度都小于5
液压控制系统简图
回转 加压
支腿
履
带
伸 缩
起桅
副卷
动力头
M4阀 发动机
M8阀 泵总成
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主卷 变幅
左右行走
发动机与液压泵的匹配
基于A8VO泵的系统调节机理，采用转速感应控制和极限负荷控制相 结合的控制方式，既消除了发动机的功率储备充分利用了发动机的 输出功率，又避免了发动机过载。
燃油箱 工作油箱
发动机
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水箱
发动机识别
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发动机识别
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废气涡轮增压器
▪ 提高进气压力，增加进气量; ▪ 优化空气燃油混合比，改善燃
烧的效率，提高发动机功率; ▪ 保持发动机在较高海拔高度使
用时的效率。
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涡轮增压器的工作原理
发动机排出770-920K的高温并有一定压力的排气 ，经排气管进入 增压器废气涡轮壳，其形状为截面由大到小的螺旋涡壳，排气在涡壳中 的压力和温度逐渐降低，流速却迅速增加，当其以一定方向作用在废气 叶轮上，使废气叶轮高速转动，其转速随排气温度和压力增加而增加， 在额定工况时废气叶轮转速可达6-10万转/分，排气带动废气叶轮后从 废气涡轮壳排气口排除;由于压气机叶轮与废气叶轮同轴，其转速与废气 叶轮同步，高速旋转的压气机叶轮将来自空气滤清器的空气吸入压气机 壳，而压气机壳形状为截面由小到大的涡壳，空气的流速将降低，而压 力和温度则升高，向发动机提供较高的进气压力。
▪ 2.桅杆调平系统： ▪ （1）手动功能：通过显示器显示的前后和左右角度值，操
作手柄可以将桅杆调平； ▪ （2）自动调平功能：当桅杆前后角度和左右角度都小于5
旋挖钻机电气培训3资料
低压断路器
断路器又称自动开关，可用来接通/断 开电路，同时具有过载、短路、欠电压 等保护功能，漏电保护的断路器带漏电 脱扣器。有单极、两极、三极和四极各 种产品，主要用于对整个电路的通断、 保护和方便维修。
转速传感器
电磁感应式发动机转速传感器主要由永久磁铁、感应线 圈等组成。感应线圈绕在永久磁铁外面，永久磁铁的 下端靠近发动机飞轮齿圈的齿顶，并保持一定的空气 隙。当发动机运转时，通过线圈的磁力线发生变化， 在线圈中感应出交变正弦波电压信号，其频率与发动 机转转速成正比，信号比较弱，经过放大、整流、比 较转换为方波脉冲信号，输入仪表或控制单元。
安装时，转速传感器的感应距离一般为2mm, 对于螺距1.5的传感器，先将传感器拧到底与飞 轮齿顶接触，再反向旋3/4至1圈，把螺帽拧紧， 拧紧时保持传感器不旋动。
蓄电池
蓄电池是可逆式直流电源，它与发电机并联后组成汽车电源。 在发动机正常工作时，汽车用电设备主要由发电机供电，蓄 电池的作用是：
发电机起动时，向起动机、点火系供电。 发电机不发电或电压较低时，向用电设备供电。 当用电设备开启较多、发电机负荷较大时，协助发电机供电。 当蓄电池存电不足且发电机运转时，发电机向蓄电池充电实现能量转换 和存储。
旋挖钻机电气培训
研究院电气所
目 录
旋挖钻机的类型
电气系统结构、特点 故障信息处理
控制器
可编程控制器系统对比继电接触器控制系统，接 线很少，其主要功能是通过程序实现的，在需要 改变设备的控制功能时，只需修改程序，修改接 线的工作量是很小的。 控制器处理所有来自外设的数据及控制数据，经 过处理运算发出相应的控制命令，进而控制整车 的所有动作。 我公司旋挖钻机采用2023控制器，该系列控制器 能长期工作在恶劣环境，且性能可靠，它是集可 编程逻辑控制器、比例放大器、模拟量输入A/D模 块、开关量输出等功能于一身的高性能工程机械 专用控制器。它给世界工程机械传统的电液控制 系统带来了革命性的进步。节省了大量接线节点， 从而故障率大幅降低。
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•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)
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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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30吨旋挖钻机电控系统培训教材
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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310C用的柴油机AA-6HK1XQP的主要参数： 四冲程，水冷，顶置气门，直喷式，涡轮增压(可载中冷器)；配带风扇、油滤、
机滤、空滤器 在带风扇、发电机条件下额定值如下： 总排放量为 ：7．790Lit 最大输出功率：181Kw~186.8Kw kW / 2100 min-1(带风扇、发电机条件下额定) 最大扭矩 ：872.8 Nm / Approx. 1700 min-1 燃油消耗率 ：236.6gr / kW. H or less(最大输出下) 柴油机噪音 ：95dB以下(无风扇条件下) 最低工作温度：-20℃(带预热装置) 最高工作海拔：2000米 (若2000米以上时使用,因为自然原因导致柴油机功率下降,
电压调节器，带有电压输出。本交流发电机有三个端子：端子B（DC 电 源输出端子），L 端子和R 端子。 • 因L 端子与磁场线圈连接，所以它与R 端子一起形成初始励磁电流的输 入端子，使交流发电机开始发电。 • 而且它的另一功能是作电压输出端子用（电流输出量只有1 安培）。 • 当L 端子电压达到蓄电池电压时，它将充电指示灯关闭。
• 液压旋挖钻机电气控制系统主要是对发动机、液压泵、多路换向 阀和执行元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、 开关量的检测并将有关检测数据输入给旋挖钻机的专用控制器， 控制器综合各种测量值、设定值和操作信号发出相关控制信息， 对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。
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SY310RC
•SY310RC采用五十零发动机，日本研发技术和日本制造技术的保证下、最 高输出功率的公差范围严格控制在3%~5%以下。这样严格精密的制造技术 在同行业中屈指可数、是五十铃柴油机高品牌的优势之一、保证了OEM客 户推出的产品的可靠性和信赖性。动力强劲、油耗低、经济性能优越。投 入市场后、在长期的市场应用中以其优良的耐久性&可信赖性赢得了各层 用户的高度评价。
和显示屏等对挖机的发动机、液压系统、气压系统和工作状态进行检测 和保护。 • 3：故障诊断功能：主要对发动机及液压系统进行故障诊断。
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二：动力部分组成及原理
• 420R旋挖钻机动力系统由电源部分、启动部分、发动机数据采集及转速 控制、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
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发电机后视图
3)充电指示灯
• 当转动钥匙开关至接通位置时，该指示灯亮。钥匙开关至起动位置后，
发电机正常发电后，该指示灯会熄灭，如果该灯一直亮，则请检查发电
机是否出现故障。
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30吨旋挖钻机电控系统机为例讲述旋挖钻机的电气系统基 本原理、基本构造、操作说明、故障分析。
• 一：概述
•
旋挖钻机基本上都以柴油机作为动力，为改善我们的生存环
境，减少污染，柴油机技术得到了飞速发展，电喷应用是最新技
术之一，供油系统由电子控制实现喷射燃油，使燃烧更适合工况
4) 电源继电器：装于电瓶的正极控制总电源，由钥匙开关控制，以增加电 源系统的安全性。
a)接通：把钥匙开关打到“接通”位置以启动电路系统，此时电源继电器 接通，系统得电。在启动发动机之时，钥匙开关必须是接通的。
的需要，燃烧更充分、效率更高。与普通机械式供油系统相比较，
。 升功率增大，降低了排气污染、噪声和燃油消耗率
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• 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。
•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。
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• 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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机滤、空滤器 在带风扇、发电机条件下额定值如下： 总排放量为 ：7．790Lit 最大输出功率：181Kw~186.8Kw kW / 2100 min-1(带风扇、发电机条件下额定) 最大扭矩 ：872.8 Nm / Approx. 1700 min-1 燃油消耗率 ：236.6gr / kW. H or less(最大输出下) 柴油机噪音 ：95dB以下(无风扇条件下) 最低工作温度：-20℃(带预热装置) 最高工作海拔：2000米 (若2000米以上时使用,因为自然原因导致柴油机功率下降,
电压调节器，带有电压输出。本交流发电机有三个端子：端子B（DC 电 源输出端子），L 端子和R 端子。 • 因L 端子与磁场线圈连接，所以它与R 端子一起形成初始励磁电流的输 入端子，使交流发电机开始发电。 • 而且它的另一功能是作电压输出端子用（电流输出量只有1 安培）。 • 当L 端子电压达到蓄电池电压时，它将充电指示灯关闭。
• 液压旋挖钻机电气控制系统主要是对发动机、液压泵、多路换向 阀和执行元件（液压缸、液压马达）的一些温度、压力、速度、 开关量的检测并将有关检测数据输入给旋挖钻机的专用控制器， 控制器综合各种测量值、设定值和操作信号发出相关控制信息， 对发动机、液压泵、液压控制阀和整机进行控制。
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•SY310RC采用五十零发动机，日本研发技术和日本制造技术的保证下、最 高输出功率的公差范围严格控制在3%~5%以下。这样严格精密的制造技术 在同行业中屈指可数、是五十铃柴油机高品牌的优势之一、保证了OEM客 户推出的产品的可靠性和信赖性。动力强劲、油耗低、经济性能优越。投 入市场后、在长期的市场应用中以其优良的耐久性&可信赖性赢得了各层 用户的高度评价。
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二：动力部分组成及原理
• 420R旋挖钻机动力系统由电源部分、启动部分、发动机数据采集及转速 控制、节能控制及故障诊断报警系统等组成。
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3)充电指示灯
• 当转动钥匙开关至接通位置时，该指示灯亮。钥匙开关至起动位置后，
发电机正常发电后，该指示灯会熄灭，如果该灯一直亮，则请检查发电
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30吨旋挖钻机电控系统机为例讲述旋挖钻机的电气系统基 本原理、基本构造、操作说明、故障分析。
• 一：概述
•
旋挖钻机基本上都以柴油机作为动力，为改善我们的生存环
境，减少污染，柴油机技术得到了飞速发展，电喷应用是最新技
术之一，供油系统由电子控制实现喷射燃油，使燃烧更适合工况
4) 电源继电器：装于电瓶的正极控制总电源，由钥匙开关控制，以增加电 源系统的安全性。
a)接通：把钥匙开关打到“接通”位置以启动电路系统，此时电源继电器 接通，系统得电。在启动发动机之时，钥匙开关必须是接通的。
的需要，燃烧更充分、效率更高。与普通机械式供油系统相比较，
。 升功率增大，降低了排气污染、噪声和燃油消耗率
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• 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。