SWDM20型多功能全液压旋挖钻机简介

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SWDM20型多功能全液压旋挖钻机简介

旋挖钻机是一种用于桩基础工程现场灌注桩钻孔施工的桩工机械，其功

能多，适用于以下范围。

（1）配置不同的钻具如短螺旋钻头、螺旋回转斗、岩心螺旋钻头等，采

用相应的钻进工艺，可适用于各种粘性土、粉土、填土、中等密实以上

的砂土、碎石土、中等硬度风化岩层的干式(短螺旋)或湿式(回转斗)、

岩层（岩心钻）的成孔作业。

（2）配置液压打桩锤，可用于建筑基础预制混凝土桩或钢桩施工。

（3）配置长螺旋钻头、液压抓斗，可分别进行长螺旋钻孔和地下连续墙

施工。这种设备由于具有上述特点，加之其施工安全、文明、质量好、

公害低、效率高而广泛应用于道路、桥梁、码头、高层建筑等大型重点

工程的基础施工，目前已成为发达国家钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。

1、国内外概况和发展趋势

旋挖钻机的制造和施工应用是上个世纪初从国外开始的，至今国外生产

旋挖钻机的主要厂家有德国的BAUER（宝峨）公司、Liebherr（利勃海

尔）、意大利的Soilmec（土力）、MAIT（迈特）、CMV（神威）、CASAGRANDE

（卡萨格兰地）、IMT（意马）、天锐、美国的卡特彼勒、新加坡的TWINWOO

D、

xx的xx车辆、日立建机和住友等。

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国内的旋挖钻机起步较晚，发展也比较慢，从20个世纪80年代开始引

进，直到20世纪末，我国的旋挖钻机还主要依赖进口。目前国内现有十

几家单位对旋挖钻机进行了开发，主要的生产厂家有湖南山河智能、三

一重机、徐州徐工、徐州东明、北京经纬巨力、内蒙古北方重汽、石家

庄煤机、哈尔滨四海、郑州宇通、中联重科等。但真正进入市场销售并

经受住施工考验的产品也只有包括湖南山河智能在内的少数几家。

SWDM-20型旋挖钻机就是湖南山河智能机械股份有限公司最新开发的一

种经受了工程考验的新型多功能液压旋挖钻机。

综合国内外旋挖钻机的结构形式，其区别主要是由底盘结构的不同而引

起的，目前旋挖钻机的底盘结构大致可分为以下两大类：

（1）专用底盘结构。这种底盘结构所形成的产品特点是：

主、副卷扬安

装在回转平台上，整机结构布置更加合理；整机工作稳定性好。（2）选用已有相近的挖掘机或履带吊底盘结构。这种底盘为了适应旋挖

钻机的施工要求，其结构必须进行相应的改造，且主、副卷扬机构只能

安装在钻桅下部或动臂三角架上，使整机工作重心前移，稳定性较差。

从旋挖钻机的发展历程来看，今后旋挖钻机将在结构和控制系统方面体

现如下发展趋势。

（1）底盘结构采用专用化设计，以加强整机的结构刚

性和工作稳定性；

（2）功能实现和操作系统及界面设计更趋人性化；

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（3）

控制系统向管理信息化、操作自动化、监控智能化方向发展。

2、SWDM-20

型旋挖钻机主要结构原理

（1）底盘。

该机底盘采用专用的履带可伸缩式底盘结构，由山河智能公司自主设计

制造，四轮一带采用进口件，具有结构可靠，刚性好，承载力大，稳定

性好的特点。

（2）转台。

转台主要包括回转减速机、回转支承、转台主体、钻桅支承等组成。其

作用是承载上部重量，并使之作回转运动。该机转台与专用底盘结构相

适应，可内置安装主、副卷扬，并确保主、副卷扬足够的安装空间。既

确保了整机结构及重心布置合理，工作稳定性好，又使主、副卷扬滚筒

采用大直径结构，以减少钢丝绳在滚筒上的缠绕层数，从结构设

计上减

少钢丝绳的相互挤压摩擦，提高钢丝绳的使用寿命成为可能。（3）钻桅及变幅机构。

钻桅采用箱形截面，共有三节，上部鹅头和下部一节钻桅与主钻桅之间

采用折叠式结构。

a.钻桅变幅油缸下铰座与动臂的上铰轴同轴，结构简单，拆装方便，便

于维修；

b.钻机运输或转场组装时，利用自身的动力和结构，不需要吊车辅助即

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可在主钻桅小于90°倾角（钻桅处于后倾状态）时实现下钻桅与主钻桅

的自装自卸功能（已申报专利），降低了客户的使用成本，并提高了设

备装卸时的稳定性。

c.通过钻桅、动臂、三角架、各变幅油缸及连杆各铰接点的优化设计，

增大了钻桅的驱动力，确保了动力头处于任意钻桅位置都能实现钻桅的

平举和变幅（已申报专利）。确保该机工作半径大，适应能力强。

（4）主、副卷扬。

主卷扬采用大直径卷筒结构，60米钻孔深度的钢丝绳在卷筒上为单层缠

绕，有效地解决了多层缠绕结构钢丝绳之间的相互挤压磨损，确保了钢

丝绳的使用寿命。卷扬减速机为力士乐公司的GFT系列。主卷扬可实现

双速控制，且有自由下放功能，以适应钻进的需要。控制方式为液压先

导控制，主副卷扬配有压绳器。

（5）动力头。

动力头主要包括托架和驱动器。由液压泵供油带动液压马达，经减速机

和驱动齿轮后，以低速大扭矩的形式通过套管式驱动轴传递给钻杆。

对机锁和摩阻两种钻杆均适用。

（6）钻杆。

一般选用国内质量可靠的配套。可根据用户需要选用机锁和摩阻两种结

构形式的钻杆。也可根据用户要求配套选用进口钻杆。

（7）钻头。

钻头的结构形式很复杂，种类很多。根据施工地质不同，适用的

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构也千差万别，因此，旋挖钻头一般应根据工程的地质情况进行选用。

该机可配用短螺旋钻头、回转斗钻头，岩心钻头，岩心回转斗等各种规

格的钻头。

（8）发动机系统。

发动机系统为整个机器提供动力。该钻机发动机选用国际知名品牌，原

装进口美国CUMMINSC330型，246kW/2100rpm。

（9）液压系统。

该旋挖钻机所有功能均由液压驱动。液压系统包括三个部分：a.下车部分：

主要包括中心回转体及其以下部分，可实现行走及履带伸

缩；

b.上车部分。可实现桅杆变幅、桅杆角度调整、钻进加压、主、副卷扬、

上车回转以及动力头的旋转等功能；

c.先导控制系统：

对上述两个系统的主阀进行先导操纵，使操纵轻便、

灵活、平稳。液压泵、液压马达和液压阀等主要液压元件采用国