钻机总体设计、液压系统设计说明书

1绪论

图1.1 型钻机总图

1. 固定架

2. 夹持卸扣装置

3. 孔口导向装置

4. 80回转器

5. 液压马达

6. 73防松器

7. 单重分流器(50通径)

8. 推进架

9. 滑架10. 变角机构11. 机架12. 转盘组件13. 步履机构14. 支撑组件

图1.2

1.1 钻机主要用途

钻机的各组成部分都采用了国内先进的组装技术，再加上合理的液压系统，钻机很好的成为一体，关键元件选用优秀可靠的产品，全部是由液压控制，表盘显示，操作灵活，大大提高了工作效率，满足了客户需要。

本产品属于履带式锚固工程钻机，整机重量小于5500公斤。履带式锚固钻机适用于城市中基坑支护和控制建筑物位移的锚固工程。本产品是整体式钻机，其中还配有步履机构和夹持卸扣器。步履机构移动迅速，对中孔位置十分迅速。夹持卸扣器可以自动拆卸钻杆和套管，这样大大提高了工作效率。

MDL-80D型履带锚固钻机性能十分稳定，工作效率高，具有多用性等特点。它配和普通的钻头进行回转钻进；往往会在坚硬的岩层采用常规的球齿钻头，进行高速成孔；当在坚硬岩层等不稳定的地层，往往会采用跟钻具可进行钻进成孔，并增加了旋喷功能。

履带式锚固钻机主要有如下几大特点:

1、钻机采用全液压的控制、操作灵活、移位方便、机动性好、省时、省力。

2、钻机回转器采用双液压马达驱动，输出扭矩大，回转中心较同类的产品低，大大提高了钻机钻孔的平稳性。

3、新型的变角机构使对孔更加的迅捷，可调节范围增大，并且可以降低对工作面的要求。

4、针对施工地区的地质特点，对钻机总体系统进行了优化，确保钻机在室外温度为40°C时，最打温度为75°C。

5、配有专用跟管钻进钻具（钻杆、套管等），成孔的质量好。

6、履带式锚固钻机主要适合于深基坑锚固支护，还可通过旋喷模块的更换，使钻机可以进行旋喷施工。

1.2、主要技术参数

图1.3

主要钻进方法：潜孔锤常规钻进、合金钻进、螺旋钻进。

1、钻孔直径（mm）：φ100～φ210

2、钻孔深度（m）：60～100

3、钻孔角度（°）：0～90

4、额定输出扭矩(Nm)：4500

5、额定转速（r/min，正反转）：Ⅰ档(低速档) 6 20 36 60 (输出扭矩4610 N.M)

Ⅱ档(高速档) 12 40 72 120 (输出扭矩1767 N.M)

6、额定提升力（kN）：60

7、额定给进力（kN）：30

8、给进行程（mm）：2800

9、滑移行程(mm)：900

10、动力：电动机，30kW+11kW+1.5kW

11、重量（kg）：6000

12、爬破角度：25°

13、主机垂直状态：3200×2200×5000

14、主机水平状态：4800×2200×1900 (不装固定架)

2 钻机的总体传动设计

2.1、总体传动设计

传动的类型有按工作原理分有机械式，电力式，流体式，磁力式；按运动方式分有定传动比、变传动比，变传动比又分为有级和无级以及周期性规律变化等。但传动方案选择必须遵循以下的几个原则[1]：

1、综合合理的利用各类传动方式：

电气传动用动力机驱动和控制系统；机械传动是传动装置中支撑性的部件用于传动比确定和精度要求较高的场合（本钻机动力头的设计就属于这种情况）；液压传动不仅担负了传动功能同时也用于实现工作机部分的执行机构（本钻机使用液压系统一方面使桅杆竖立，动力头上下滑动，另一方面传动给液压马达，提供动力头的动力输入和履带的动作）；气动多用于辅助性传动场合。

2、功率是方案选择的重要因素：

小功率满足工作性能的前提下应选尽量的使其结构简单化，成本做到最低；大功率应为要考虑到节能和降低成本的问题，则需要考虑传动效率。

3、变速要求：要在不同的转速之下可以钻进。

4、标准化：各部分的零件要做到标准化。

5、固定传动比

对于固定传动比的传动而言，机械式传动装置相对比较合适：

（1）合理安排传动机构顺序。连杆机构，凸轮机构等通常设置在靠近工作机速度较低的一端；在高速端应考虑摩擦传动和圆锥副等。

综上，液压传动为主要传动系统，从泵站产生的高压油，进入操纵台的各路控制阀。高压油通过控制阀的工作油路一路负责履带式锚固钻机的快速钻进，一路负责钻机的行走还有动力头的调速等等，另一路负责钻机的另一边行走、还有支腿油缸的工作以及钻机在缓慢速度下的转进钻进和快速提升，还有一路需要负责钻机旋喷施工时的起塔动作、慢速和调速提升，最后一路的液压则需要负责钻机自动拆卸钻杆和套管。

MDL-80D型钻机主要有如下几个部件组成：

1、动力组件

动力组件由三台电机分别带动三组泵：其中一组是大双联泵，大泵是负责回转器的快速回转和快速提升。还有一组是小双联泵，是负责钻机的回转、行走、分配、回转器的加压提升给进。最后一组是小泵，是负责钻机的起塔、滑架移动、调速给进、支撑。钻机开机时要注意三个电动机的转向，其转向要与电机后壳上或泵上的黄箭头标向一致，否则钻机不能正常工作。

2、回转器部分

回转器由双液压马达驱动，经齿轮传动变速，带动主轴和前端钻杆接头正反转，以此驱动下面的钻杆旋转。后面接有一个分流器，方便接气、浆等介质(见附图回转器示意图)。

回转器箱体内应该贮存有足量齿轮润滑油，使用的时候要经常检查油量。

回转器的上下移动是通过链条作用下实现的，当钻机工作一段时间后，回转器会因零件磨损而出现晃动情况，这时应及时地松开锁紧螺母，旋动回转器与推进架连接处的紧定