潜孔钻机底盘设计
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钻机组成及各部分的工作原理钻机是一种用于地下或水下钻探的设备,它由多个部分组成,每个部分都有着特定的工作原理。
本文将从整体结构和各部分的工作原理两个方面来介绍钻机。
一、钻机的整体结构钻机通常由底座、钻杆、钻头、钻具、钻杆回转系统、提升系统、驱动系统和控制系统等部分组成。
1. 底座:钻机的底座是支撑整个机器的基础,具有稳定性和承重能力。
它通常由钢铁材料制成,能够承受高强度的工作环境。
2. 钻杆:钻杆是将动力传递给钻头的关键部分,由多根连接在一起的钢管组成。
钻杆的长度和直径根据钻探深度和孔径大小来确定。
3. 钻头:钻头是钻机的工作部分,通过旋转和冲击地层来实现钻探的目的。
钻头通常由合金钢制成,具有较强的硬度和耐磨性。
4. 钻具:钻具是连接钻杆和钻头的部分,可以使钻杆和钻头保持连接并传递动力。
钻具通常包括套管、钻铤和钻杆接头等。
5. 钻杆回转系统:钻杆回转系统是使钻杆和钻头产生旋转运动的部分。
它通常由液压系统和传动装置组成,能够提供足够的扭矩和转速。
6. 提升系统:提升系统用于控制钻杆的上下运动,实现钻杆的进给和回收。
它通常由液压缸、钻塔和卷筒等组成,能够实现高效的提升作业。
7. 驱动系统:驱动系统是提供动力给钻机各部分的关键部分,通常由柴油机或电动机等驱动装置组成。
驱动系统能够提供足够的功率和转速,满足钻机的工作需求。
8. 控制系统:控制系统是对钻机进行操作和控制的部分,通常由液压系统、电气系统和自动控制装置等组成。
控制系统能够确保钻机的稳定运行和安全作业。
二、钻机各部分的工作原理1. 钻杆和钻头:钻杆通过钻具连接在一起,传递驱动力给钻头。
钻头在旋转的同时,利用冲击力将地层破碎,实现钻探的目的。
2. 钻杆回转系统:钻机的液压系统和传动装置提供足够的扭矩和转速,使钻杆和钻头产生旋转运动。
旋转运动可使钻头均匀地破碎地层,提高钻探效率。
3. 提升系统:提升系统通过液压缸、钻塔和卷筒等实现钻杆的上下运动,控制钻杆的进给和回收。
90潜孔钻机技术参数潜孔钻机是一种用于打孔的工程设备,广泛应用于建筑、矿山、地质勘探等领域。
90潜孔钻机是一种常见的型号,下面将介绍该钻机的技术参数。
1. 钻孔直径:90潜孔钻机的主要特点是可钻孔直径达到90mm。
这意味着它适用于一些中小型工程项目,如建筑基础钻孔、桥梁基桩钻孔等。
2. 钻孔深度:90潜孔钻机的最大钻孔深度为50m。
这种钻机在进行钻孔作业时,能够满足一些一般工程项目的需求。
3. 钻进速度:90潜孔钻机的钻进速度为0.8m/min。
这个参数取决于钻机的动力系统和钻具的设计,可以保证较高的工作效率。
4. 转速范围:90潜孔钻机的回转转速范围在30-120rpm之间。
这个范围的选择,可以根据不同的工程需求和钻具材料进行调整。
5. 功率:90潜孔钻机的功率为55kW。
这个参数决定了钻机的工作能力和可靠性,足够满足一些中小型工程项目的需求。
6. 重量:90潜孔钻机的重量为3000kg。
这个参数对于机器的搬运和施工过程中的稳定性有很大影响,需要合理安排施工过程。
7. 尺寸:90潜孔钻机的整体尺寸为4000mm × 1600mm × 2200mm。
这个参数也是影响机器搬运和施工过程的重要因素,需要根据工程现场的实际情况进行合理选择。
8. 钻杆直径:90潜孔钻机的钻杆直径为60mm。
这个参数决定了钻杆的强度和稳定性,需要根据不同的工程需求和地质条件进行选择。
9. 钻头类型:90潜孔钻机可配备不同类型的钻头,如扳手型钻头、直通型钻头等。
根据具体的工作需求和地质情况,选择合适的钻头类型可以提高钻进效率和钻孔质量。
10. 控制方式:90潜孔钻机的控制方式可以是手动控制或者全液压控制。
这个参数取决于施工现场的要求和操作人员的技术水平,需要根据实际情况进行选择。
总结:90潜孔钻机是一种具有较高工作效率和适用范围的工程设备。
它的技术参数包括钻孔直径、钻孔深度、钻进速度、转速范围、功率、重量、尺寸、钻杆直径、钻头类型和控制方式等。
潜孔钻机施工方案1. 引言潜孔钻机是一种常用于地下工程施工中的大型机械设备。
它采用旋转钻杆和钻头的组合,通过循环泥浆来冲刷和带出土层,从而完成地下钻孔作业。
本文档将详细介绍潜孔钻机施工方案,包括施工准备、钻孔操作、孔壁加固以及安全措施等内容。
2. 施工准备在进行潜孔钻机施工之前,需要进行一系列的准备工作。
首先,对施工现场进行勘察,确定地质条件和施工难度,以便制定合理的施工方案。
然后,准备必要的设备和材料,包括潜孔钻机、钻杆、钻头、泥浆搅拌机、固化剂等。
同时,还需要组织施工人员进行技术培训,确保人员具备相关的操作技能和安全意识。
3. 钻孔操作在进行钻孔作业时,需要按照以下步骤进行操作:3.1 安装钻杆和钻头首先,将钻杆连接在潜孔钻机上,确保连接牢固。
然后,选择合适的钻头,并将其安装在钻杆的末端。
在安装钻杆和钻头之前,应检查其质量,避免使用损坏或磨损严重的设备。
3.2 开始钻孔启动潜孔钻机,通过旋转钻杆和钻头,开始钻孔作业。
需要注意的是,在钻孔过程中要进行适时的冲洗操作,以保证钻孔中的土层和泥浆能够被带出。
3.3 监控孔深和钻孔直径在钻孔过程中,需要不断监控孔的深度和钻孔直径。
可以通过使用测深仪和测径仪等设备进行测量,以确保钻孔的准确性和一致性。
4. 孔壁加固在完成钻孔作业后,需要及时对钻孔进行孔壁加固,以确保钻孔的稳定性和安全性。
常用的孔壁加固方法包括注浆加固、钢套管加固等。
具体加固方法的选择应根据地质条件和工程要求来确定。
5. 安全措施在潜孔钻机施工过程中,需要严格遵守相关的安全规定,确保施工人员的人身安全和设备的正常运行。
以下是一些常见的安全措施:•施工现场设置明显的警示标志,防止他人误入危险区域。
•施工人员需要佩戴符合要求的安全帽、防护服和安全鞋等个人防护装备。
•在潜孔钻机施工过程中,应有专人负责监督和指挥,确保操作规范和安全顺利。
•提前制定应急预案,对可能出现的事故进行风险评估和应对措施的制定。
多功能全液压潜孔钻机技术参数与工作原理多功能全液压潜孔钻机技术参数与工作原理多功能全液压潜孔钻机设备是消化吸收国产液压锚固钻机及隧道管棚液压钻机的先进技术,并结合国内实际情况而设计制造的性能优异的履带式多功能全液压钻机,配套液压动力头是原德国KLEMM 公司生产的HD 系列进口原装动力头,张家口市宣化恒通鑫钻孔机械是国内唯一生产此钻机的厂家。
钻机的钻架可在三个平面内调节,特别设计的摆动机构使得钻架在水平和垂直方面均能方便地定位。
另外钻臂还可以±15度轴向摆动旋转,这些特性使钻机在所有的工况下均可施工。
钻HTYM808多功能全液压钻机应用领域一、铁路隧道探测及注浆孔钻进(风化岩及完整基岩上钻进)⒈如果岩石普氏硬度f≤10,利用进口动力头回转及冲击,需配专用快换钎杆及钎头,采用高压水排渣,亦可以利用进口动力头回转及冲击,实现一边钻孔一边注浆,防止渗漏水涌出。
⒉如果岩石普氏硬度f >10, 利用进口动力头回转,冲击利用高压气动潜孔锤进行潜孔钻进;同时把高压水通过冲击器注入孔内进行除尘。
二、铁路隧道管棚孔钻进(覆盖层跟管钻进)⒈如果管棚孔深度≤30米,且砂卵石比较小,可利用进口动力头回转实现单作用双回转,即内钻杆、套管同时回转及冲击,采用高压水排渣,降低施工成本。
⒉如果管棚孔深度>30米,可利用进口动力头实现内钻杆、套管同时回转,冲击利用中高压气动潜孔锤配偏心/对心扩孔钻具实现,把高压水通过冲击器注入孔内。
三、城市高层建筑基坑的锚索孔钻进(覆盖层跟管钻进)施工工艺同铁路隧道管棚钻进工艺一样。
四、地源热泵及水电围堰注浆孔的钻进 1. 如果覆盖层深度≤30米,且砂卵石比较小,可采用进口动力头回转实现单作用双回转,即内钻杆、套管同时回转和冲击,采用高压水排渣,起拔套管效率高,降低施工成本。
在基岩上利用中高压气动潜孔锤空气钻进,钻进深度达250米。
2. 如果覆盖层深度>30米,或砂卵石比较大,可利用进口动力头实现内钻杆、套管同时回转,冲击利用中高压气动潜孔锤配偏心/对心扩孔钻具实现。
潜孔钻机结构组成
潜孔钻机是一种用于地质勘查或工程施工的机械设备,它能够在地面或水下钻探,获取地质信息或钻孔完成工程建设。
潜孔钻机的结构组成一般包括以下几个部分:
1. 钻杆组成部分:钻杆是潜孔钻机的核心部件,由钻杆接头、钻杆管等组成。
钻杆的长度、材料以及连接方式会影响到钻孔深度和钻探效果。
2. 钻头部分:钻头是潜孔钻机最重要的工具,通过不同形状和材料的钻头可以适应不同的地质环境。
钻头的种类包括三角形钻头、扁钻头、球形钻头等。
3. 钻进机构:钻进机构用于控制钻杆进出和转动,包括电机、减速器、链轮和链条等。
4. 液压系统:潜孔钻机需要通过液压系统来实现起升、下钻、旋转等动作。
液压系统包括液压泵、液压缸、油箱和管路等。
5. 控制系统:控制系统用于控制潜孔钻机的运行,包括钻进的速度、深度、方向等。
控制系统一般包括主控制面板、遥控器等。
6. 支撑系统:支撑系统用于固定潜孔钻机,保证钻进过程的稳定性。
支撑系统包括钻机底座、支腿、支撑框架等。
以上就是潜孔钻机的结构组成部分,不同的潜孔钻机型号可能会略有不同,但总体结构和功能类似。
了解潜孔钻机的结构组成,对于用户选择和使用潜孔钻机具有重要的参考价值。
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潜孔钻机的工作原理
潜孔钻机是一种用于地下水井或矿井等深层钻探的设备。
它的工作原理如下:
1. 钻杆系统:潜孔钻机通过钻杆传递旋转动力。
钻杆一端连接钻头,另一端连接电动机或液压马达。
钻杆上的旋转动力传递给钻头,推动钻头对地层进行钻探。
2. 钻头与钻杆接口:钻头与钻杆之间的连接通常采用螺纹接口。
这种连接方式可以提供足够的扭矩传递,确保钻杆和钻头之间的旋转运动的可靠性。
3. 钻杆伸缩机构:潜孔钻机还配备了钻杆伸缩机构。
这个机构可以根据钻孔的深度调整钻杆的长度。
钻杆伸缩机构通常由液压缸或螺杆机构组成,通过伸缩杆的拉伸或压缩实现钻杆的伸缩。
4. 钻进液:钻进液是潜孔钻机中的重要组成部分。
它通过钻杆中的空心传递到钻头,然后从钻头的喷嘴中喷出。
钻进液可以冷却钻头,清除钻屑并稳定钻孔。
常用的钻进液有水、泥浆或泡沫。
5. 钻孔工具:潜孔钻机根据需要使用不同类型的钻头和其他钻孔工具。
不同的地层和钻探目的需要使用不同的钻孔工具来适应不同的条件。
总的来说,潜孔钻机通过钻杆传递旋转动力,利用钻进液冷却
钻头、清除钻屑,并通过钻头对地层进行钻探。
钻杆伸缩机构可以根据需要调整钻杆的长度。
这些部件的协同工作使得潜孔钻机能够在各种地质条件下进行有效的钻探工作。
本文摘自再生资源回收-变宝网()潜孔钻的组成及用途潜孔钻是工程爆破前,用于在岩石进行钻孔(在钻好的孔内装炸药)的设备。
有内燃和电动两种机型。
一、潜孔钻的组成钻具由钻杆,球齿钻头及冲击器组成。
钻孔时,用两根钻杆接杆钻进。
回转供风机构由回转电动机、回转减速器、及供风回转器组成。
回转减速器为三级圆柱齿轮封闭式的异性构件,他用螺旋注油器自动润滑。
供风回转器由连接体、密封件、中空主轴及钻杆接头等部分组成,其上设有供接卸钻杆使用的风动卡抓。
提升调压机构是由提升电动机借助提升减速器、提升链条、而使回转机构及钻具实现升降动作的。
在封闭链条系统中,装有调压缸及动滑轮组。
正常工作时,由调压缸的活塞杆推动动滑轮组使钻具实现减压钻进。
二、潜孔钻的分类1、根据使用地点的不同,潜孔钻机可分为井下和露天两大类。
井下潜孔钻机按有无行走机构可分为自行式和非自行式两种;我国露天潜孔钻机较多,多为自行式。
2、根据孔径的不同,潜孔钻机又可分为轻型潜孔钻机(孔径为80~100mm),中型潜孔钻机(孔径为130~180mm),重型潜孔钻机(孔径为180~250mm)三、潜孔钻的用途工程锚固钻机可用于城市建筑、铁路、公路、河道、水电等工程中钻凿岩石锚索孔、锚杆孔、爆破孔、注浆孔等钻凿施工。
三、潜孔钻的特点1、潜孔钻机采用电机经高性能减速器作回转动力;用气缸作推进动力。
省去了液压系统,因而机械效率高,成本低、性能稳定。
2、具有防卡保护,当钻具被卡时电机不易烧毁、减速器不易损坏。
3、轻便易于移机,潜孔钻机整机重量小于500Kg,且可分解成三块,移机、上架方便。
4、采用滚动拖板,轨道不易磨损。
5、潜孔钻机采用半自动拆卸钻杆,工作效率高。
本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站;变宝网官网网址:/newsDetail480074.html网上找客户,就上变宝网!免费会员注册,免费发布需求,让属于你的客户主动找你!。
CS165E潜孔钻机钻杆托盘的设计与应用作者:张永会杨景升温泉来源:《中国科技纵横》2014年第02期【摘要】 CS165E潜孔钻机是露天采场钻孔常用机械。
钻机钻杆库共存放四根钻杆,通过接、卸杆来扩展钻机的凿岩深度,钻杆与钻杆库中心杆通过卡簧连接并放置在安装座底盘上,接、卸杆时,钻杆库通过上、下送杆油缸的动作实现摆转,送杆的同时棘轮机构拨动中心杆花键轴带动中心杆旋转完成换杆动作。
【关键词】 CS165E 潜孔钻机钻杆设计与应用但在钻机运行过程中发现,钻机在接、卸杆时,由于放置钻杆的安装座底盘不随中心杆旋转,钻杆在旋转的过程中就与安装座底盘产生了动摩擦,且磨擦阻力很大,由此导致了以下诸多问题的发生:①增大了棘轮机构的负荷的,加快了棘轮、棘爪的磨损。
②钻机送杆油缸阻力过大,造成油缸内泄;油缸活塞杆耳环折断。
③由于钻杆下部磨擦阻力很大,导致送杆动作不平稳且产生异响。
④在旋转过程中,由于钻杆上部和下部的阻力不同,导致上、下送杆油缸工作不同步,甚至可能造成钻杆脱落事故的发生。
⑤钻杆和安装座底盘的长时间磨擦,加快了安装座底盘的磨损,会导致整个安装座的损坏报废,最终加大了设备维修成本。
以上问题不仅降低了钻机工作效率,而且存在一定的安全隐患,因此考虑通过制作钻杆托盘,让钻杆、钻杆托盘一起随着中心杆旋转,避免钻杆和安装座底盘的接触和磨擦,从而有效地解决以上问题。
托盘的制作。
1 花键轴键槽的加工根据设计尺寸,在花键轴限位台阶上按四等分画出并在刨床上加工出键槽,如图1。
2 托盘的制作用钢板切出托盘并焊接心套,然后按照尺寸及公差要求在车床进行精加工,如图2。
3 托盘心套内键槽的加工按照设计和配合要求在心套上画出并在插床上加工出键槽,如图3。
4 托盘的装配将花键轴压入托盘心套,并将事先加工好的平键装入键槽,如图4。
5 托盘的安装将装配好的托盘装入钻机钻杆库安装座内,并调整托盘和安装座底盘间隙为3mm-5mm,然后装入钻杆库中心杆,完成托盘的安装,如图5。
潜孔钻机深水井施工方案1. 引言潜孔钻机是一种专门用于深水井施工的装备。
它能够在水下完成钻孔、安装套管以及提升井筒设备等工作,为深水井施工提供了高效、安全的解决方案。
本文将阐述潜孔钻机深水井施工方案,包括施工前的准备工作、施工过程中的操作步骤以及施工后的收尾工作等内容。
2. 施工前的准备工作2.1 项目概述在施工前,需要对整个项目进行概述,并明确施工目标、工期和质量要求等。
同时,还需评估潜孔钻机的适用性,确保其能够满足深水井施工的需求。
2.2 环境评估在施工前还需对施工环境进行评估,包括水深、水流速度、海底情况等。
这些信息将影响到潜孔钻机的选择、施工方案的制定以及施工过程中的风险控制措施。
2.3 设备准备在施工前需要确保潜孔钻机及相关设备的正常运行。
同时,还需准备好必要的备件和工具,以便及时应对设备故障或突发情况。
2.4 人员培训在施工前,施工人员需要接受相关培训,熟悉潜孔钻机的操作流程以及施工安全规范。
只有经过专业培训的人员才能够安全、高效地进行施工作业。
3. 施工过程3.1 设备安装首先,需要将潜孔钻机和相关设备安装在施工船上。
确保设备的稳固固定,并进行必要的安全检查。
3.2 钻井作业钻井作业是深水井施工的核心环节。
在钻井前,需要选择适当的钻头、钻杆和套管等工具,并根据设计要求进行组装。
在钻井作业中,潜孔钻机通过下沉至设计深度的方式进行钻探,在钻孔中不断提升和更换钻头、钻杆,直至完成井筒。
3.3 套管安装钻井完成后,需要进行套管安装。
潜孔钻机会利用压力将套管推入井孔,确保其与井壁贴合。
同时,还需进行套管的固定和加固,以确保井身的稳定性和安全性。
3.4 井筒收尾钻井和套管安装完成后,还需要对井筒进行收尾工作。
这包括井筒内部的清洁和检查,以及必要的修补工作,确保井筒完好无损。
4. 施工后的收尾工作4.1 设备拆卸施工完成后,需要将潜孔钻机及相关设备拆卸,并妥善存放。
对于设备的维护保养和检修工作也需及时进行,以确保下次施工的正常进行。
课题:潜孔钻机履带式底盘设计学校:中南大学成员: XXX 班级:机械XXXX班指导老师: XXX 完成日期: 2016年6月23日目录第一章概述一、矿山机械底盘的功用在矿山机械中,自行式矿山机械占很大比重。
自行式矿山机械主要由原动机、工作机构和底盘等部分(有的还包括转载机构)组成。
原动机为该机械提供动力,工作机构进行生产作业,而底盘作为整机的支撑,并使该机械按所需的速度和牵引力,以及需要的方向行驶。
对于在行驶中进行作业的矿山机械,如矿山装载机、平巷掘进机、矿用载重汽车和推土机等,其底盘(称牵引型底盘)的性能对整机的性能起决定性的影响。
对于在行驶中不进行作业的矿山机械,如凿岩台车、牙轮钻机、旋转钻机和挖掘机等,其底盘(称承载型底盘)的性能也直接影响整机的性能。
矿山机械底盘由传动系、行走系、转向系、制动系和回转支承装置等五部分组成:1.传动系统是原动机动力与驱动轮负载之间的动力传递装置。
其功用是将原动机输出的功率传递给驱动轮,并满足使用上对底盘性能的要求。
2.行走系统的功用是把整机支撑在地面上,传递和承受路面作用于车轮或履带的各种力和力矩,并吸收振动和缓和冲击以保证底盘的正常行驶。
履带式底盘行走系统由车架、悬架、履带架、驱动轮、导向轮、支重轮、托轮和履带等组成。
3.转向系统是保证整机在行驶时按需要的方向行驶。
履带式底盘转向系统由转向离合器和制动器及其操纵机构组成。
4.制动系用来使自行式矿山机械迅速降低行驶速度甚至停车,并保证机械能在坡道上停车。
在履带式底盘中通常没有专门的制动装置,而利用转向制动器进行制动。
5.回转支承装置的功用是使工作机构在任何方位作业,并使铲掘的物料提起及绕整机做圆弧运动,以达到运输物料的目的。
二、矿山机械底盘的类型根据行走机构的类型不同,一般把它分为轮胎式、履带式、轨轮式和步行式4种。
根据传动机构的类型,一般又把其底盘分为机械传动式、液力机械传动式、液压传动式和电力传动式4种。
对轮胎式底盘按转向方式的类型,可把其底盘分为偏转车轮式和铰接式两种。
对履带式底盘,按履带的数目可分为双履带式、三履带式和多履带式底盘等。
根据不同矿山作业条件和要求,合理地选用矿山机械底盘的类型,能有效地提高矿山机械的生产效率和降低成本。
第二章结构参数的确定所有结构参数根据已知条件:机重G=30t进行确定。
一、履带履带工作条件恶劣,要求具有足够的强度和刚度,耐磨性好,重量轻以减少金属的消耗量,并减轻履带运转时的动载荷,要求履带能很好的地面很好的附着,又要考虑减少行驶及转向时的阻力。
履带结构有整体式和组成式两种。
整体式每一节履带铸造成整体,结构简单、重量轻、易拆装,但销孔间隙大、易进泥沙、易磨损,适于高速车辆。
工程机械大多采用组成式履带装置,密封性好,泥沙不易进入相对的转动面,因此使用寿命长,其缺点是零件多,制造复杂,拆装困难。
1.履带条数根据设计要求,选择橡胶履带2条。
2.履带节距t0履带节距t0随自重G的增大而增大,通常为:t0=(17.5~23)√G4由已知条件,取机重G=30t,取系数为20,则节距4=263mmt0=20×√30000按我国履带式工程机械行走机构统图《四轮一带》规定,全部履带工程机械用节距系列,从中选择t0=216mm。
3.履带宽度和履带支撑面长度根据机重及图2-8-3,确定履带宽度b=660mm。
履带的支撑面长度L0与带宽b的关系:b=0.18~0.2L0取L0=b0.2=6600.2=3300mm履带的轨距B与支撑面长度L0的关系:L0 B ≤2(φ−f)μ取摩擦系数μ=,滚动阻力系数f=,附着系数φ=0.4,则B≥L0μ2(φ−f)=3300×0.182×(0.4−0.14)=1142mm取轨距B=1200mm。
4.履带高度及底盘高度的确定根据《履带总成联系尺寸表》,选取履带高度=171mm,底盘高度=150mm。
二、驱动轮驱动轮是将传动装置的动力传至履带,以产生底盘运动的驱动力。
因此,要求驱动轮与履带的啮合性要好,即在各种行驶条件下和允许磨损的程度下啮合应平稳,进入和退出啮合不应发生干涉、冲击和脱落履带现象;另外要求传动效率高、耐磨损。
1.驱动轮齿数Z卷绕在驱动轮上的履带板数目Z,增加,使履带运动速度均匀性好,铰链摩擦损失较少。
一般Z′在12~15之间,可为整数,也可为的倍数。
为增加驱动轮的寿命,一般Z=2Z′。
由《驱动轮节距和齿数的关系表》可知,当节距t0=216mm时,应取驱动轮齿数Z=25。
2.驱动轮节圆半径根据节圆半径公式:r K =t02sin180°Z′将t0=216mm,Z′=13带入上式得:r K=,取r K=450mm。
三、支重轮和托轮1.支重轮支重轮的尺寸和布置,应使接地比压均匀分布,为此可采用直径小个数多的支重轮。
但支重轮太小,=1~1.25(d r为支重将使支重轮滚动阻力增大。
通常d rt0轮直径,t0为履带板节距),故取d r=1.2×216≈260mm。
支重轮数目过多将使支重轮尺寸过小,布置时还应防止支重轮之间、前支重轮与导向轮之间、后支重轮与驱动轮之间的干涉问题。
由《履带行走系主要尺寸表》可大致选取支重轮个数为6个,支重轮之间的距离L k=335mm。
2.托轮托轮的个数取决于履带上方区段的长度,一般驱动轮到引导轮轴距≥2m时,每侧的托轮为2个,小于两米时为一个。
因为履带支撑面长度L0=3300mm,故取托轮个数为2个。
托轮的直径一般比支重轮小,因其受力、受泥水腐蚀均比支重轮小,结构也可简化。
根据《履带行走系主要尺寸表》选取托轮直径d s=170mm。
四、导向轮和张紧装置1.导向轮导向轮直径加大,能减少冲击,增加整机作业的平稳性。
导向轮直径一般较驱动轮直径小,上方位置则应比驱动轮缘低30~80mm,使这一区段的履带在运动时顺势前滑。
根据《导向轮联系尺寸表》,选择导向轮直径为770mm。
2.张紧装置目前工程机械多用滑块式张紧装置。
缓冲弹簧必须有一定的预压缩量,使履带中产生预张紧力,以保证:在前进时不因松弛而影响履带销和驱动轮齿的啮合、倒退时能保证产生足够的牵引力而仍保持履带销和驱动轮齿的正常啮合。
预张紧力亦不能太大,当前方受到较大的冲击力时,缓冲弹簧能进一步压缩来保护行走系各零件不被破坏。
工程机机械常用的整体台车、滑动式张紧装置,其弹簧参数推荐如下:缓冲弹簧预紧力P Y=(0.6~0.8)G=18000N缓冲弹簧工作行程终了压缩力P X=(1.5~2)P Y= 27000N第三章性能参数的确定一、牵引力的计算1.机械行驶作业过程中的阻力(1)滚动阻力P P:P f=P f1+P f2=Gf cosαP f1、P f2—前、后轮上的滚动阻力;G—机械自重,取300kN;α—坡角,取25°;f—滚动阻力系数,;计算得P f=38.1kN(2)坡度阻力Pα:Pα=G sinα式中各参数同上,计算得Pα=126.8kN(3)土壤挖掘和推移阻力P T(4)风阻力P W:P W=KFv2(3.6)2式中 v—行驶速度(km/h)F—机械迎风面积,F≈BH,B为轮距,H为高度 K—流线型系数,一般取(5)加速阻力P j机械加速时,需克服机械平移加速的惯性力和回转零件加速回转的惯性力矩。
2.牵引力的计算由于潜孔钻机在运行过程中不存在挖掘阻力及回转惯性力,若忽略低速行驶下的加速惯性力及风阻力,则有以下力平衡方程:P K=P f+Pα因此可求得牵引力P K=165kN二、液压马达的选择1.履带行走机构的效率履带行走机构的效率ηx=ημκηfηδ式中ημκ由行走机构结构参数决定,一般为;ηf=P KpP K =P K−P fP K=126.8165=0.77;ηδ=vv T =rr K=r K(1−δ)r K=1−0.07=0.93。
因此,履带行走机构效率ηx=0.69。
2.液压马达的选择履带所需要力矩T L=P K r Kηx =165×4500.69=108kN˙m已知潜孔钻机的实际行走速度v=2km/h,则其理论行走速度v T=v1−δ=h=s驱动轮的转速n=v T2πr K=0.2rad/s=12rad/min 由于行星传动可用较紧凑的结构尺寸传递较大的动力,而圆柱外啮合传动可提高离地间隙,因此大功率履带底盘可采用一级外啮合圆柱齿轮与一级行星传动的双级传动。
参照《最终传动参数表》,选择最终传动的传动比i f=16.5。
参照《液压技术手册》,选择径向柱塞马达型号为“”,额定转速160r/min,额定转矩5853N/m,额定压力20MPa,排量2014ml/r。
三、液压泵及电动机的选择1.液压泵的选择由功率守恒,即输入功率等于输出功率:PV=2πT式中: P—液压泵的额定压力V—液压泵的排量T—液压马达的额定转矩若选用A7V系列斜轴式轴向柱塞变量泵,其额定压力为35MPa,则解得泵的排量V=1050ml/r。
由于潜孔钻机在工作过程中所需流量最大,故采用三联轴向柱塞变量泵供油,泵的型号为“A7V500”,其排量为500ml/r,额定压力35MPa,最大转速1200r/min,最大功率为350kW。
2.电动机的选择参照《Y系列三相异步电动机选择手册》,选用两台型号为“Y4501-4”的三相异步电机作为原动机进行驱动,其额定功率为630kW,额定转速为1485r/min,额定电压为380V。
四、传动比的确定由于潜孔钻机的运行速度较慢,故可不设变速档,其总的传动比:iΣ=i0i f=1.2式中:i0—主传动器的传动比,取其=14851200i f—最终传动的传动比,本设计取其=故总传动比iΣ=20。
为了减少传动系统中(除最后一级减速装置的从动件)各零件的载荷,根据功率传递的方向,应尽可能地把传动比多分配给后面的部件,甚至先加速后减速。
因此,本设计传动比的分配较为合理。
五、转向阻力矩及单边驱动力矩1.转向运动学当履带式工程机械在平地上绕转向轴线O作等角速度转向时,称为稳定转向,如图2-7-1所示。
从轴线O到底盘纵向对称平面的距离R,称为履带底盘的转向半径。
当V1=0时,最小转向半径R min=B。
若能使一2侧履带反转,当V1=−V2时,R min=0。
因此履带底盘能在狭窄场地转向,而一般轮式底盘的转向半径远大于底盘宽度之半。
2.转向阻力矩转向时,履带相对地面的运动,可看做是两个运动的合成:即履带相对于地面的滚动,由此产生滚动阻力;履带绕本身旋转轴线的相对运动,由此产生转向阻力矩。
转向阻力矩由下述因素引起:(1)履带支承面,履刺表面与地面的相对摩擦。
(2)履带相对转动时,刮动地面,压缩和剪切土壤。
(3)履带相对转动时,推动堆积在它旁边的土壤。
(4)转向时,行走机构内部阻力的增加。