旋挖钻机液压系统设计论文

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. 可修编. 中国矿业大学成人教育学院

毕业设计（论文）任务书

函授站（点）成教本部 专业年级 机电2014秋专本-1（霍州二学历）

学生 咪

任务下达时期： 2016年 1月6日

设计（论文）日期：2016年1月6日至2016年5月20日

设计（论文）题目： 旋挖钻机液压系统设计

设计（论文）专题题目：

设计（论文）主要容和要求：

主要容

本次设计完成了旋挖钻机液压系统的设计及其结构设计，对现有旋挖钻机存在的问题，主要针对动力头马达易坏和变幅油缸开裂的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。主要从以下几方面介绍：

（1）旋挖机介绍及国外发展现状

（2）旋挖机存在现有的问题及系统设计

（3）液压原件的计算和选型

（4）液压系统的结构设计

设计要求：独立完成上述设计容，方案论证、计算、分析要正确，结论要合理，说明书条理要清楚，论述充分，文字通顺，符合专业技术要求，图纸完备、正确。

指导教师签字： .

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. 可修编. 中国矿业大学成人教育学院

毕业设计(论文)指导教师评阅书

指导教师评语(包含①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）；

建议成绩：

指导教师签字：

年 月 日 .

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. 可修编.

中国矿业大学成人教育学院

毕业设计(论文)答辩及综合成绩

函授站(点) 成教本部 专业年级机电 机电2014秋专本-1（霍州二学历）

学生 咪

说明书 29 页 图纸 3 其它材料

答 辩 情 况

提 出 问 题 回 答 问 题

正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答

答辩委员会评语及建议成绩：

答辩委员会主任签字：

年 月 日 .

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. 可修编. 摘 要

旋挖钻机是一种技术含量和机电液集成度高的大口径桩基础工程高端成孔装备，在桩基础工程中扮演着重要的角色。针对目前国市场上大中型旋挖钻机占据主导地位的现状，为填补市场缺陷，本设计主要是设计一种适合小型旋挖钻机的液压系统。

通过分析旋挖钻机的现有问题，提出了解决动力头马达易坏和变幅油缸联接座开裂等问题的相应办法，并对比了主卷扬的三种常见控制方案，从中提出了综合各自优点的新方案。本设计完成的主要容包括分析旋挖钻机现有问题并提出解决办法，旋挖钻机液压系统的设计，液压元件计算选型和泵站设计。

关键词: 旋挖钻机; 动力头马达; 变幅油缸; 控制方案; 泵站

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. 可修编.

ABSTRACT

Rotary drilling rig is a kind of high-tech and electro-hydraulic integration of high-end large diameter pile

foundation engineering equipment into a hole, it plays an important role in the pile foundation engineering.

For the current situation on the domestic market and medium-sized rotary drilling rig dominant, market

imperfections to fill the hydraulic system is designed primarily for small to design a rotary drilling rig.

Through analyzing the existing problems of the rotary drilling rig, the paper proposed the

corresponding methods to solve the problems of the breaking of the power unit motor and the cracking

of the connecting part of the luffing cylinder, pared three usual control schemes of the main winch, and

raised a new control scheme which bined their advantages. The main content includes analyzing the

existing problems of the rotary drilling rig and raising solutions, design of the hydraulic system of the

rotary drilling rig, calculating and selecting the hydraulic ponents, and the design of pumping station.

Keywords: rotary drilling rig; power unit motor; luffing cylinder; control scheme; pumping station

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. 可修编.

目 录

1 绪论1

1.1旋挖钻机简介1

1.2旋挖钻机的优点2

1.3旋挖钻机的发展历史与国研究现状3

1.4本论文的主要容和意义5

2旋挖钻机液压系统分析与设计6

2.1旋挖钻机现有问题及其液压系统分析6

2.2旋挖钻机液压系统的设计6

3 液压元件计算和选型13

3.1执行元件的计算和选型13

3.2泵的计算和选型18

3.3阀类元件的选型19

3.4辅助元件及工作介质的选择20

3.5液压系统主要性能验算22

4 液压系统的结构设计23

4.1液压装置结构类型的确定23

4.2泵站的设计24

结 束 语25

参考文献26

致 27

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. 可修编.

1 绪论

1.1旋挖钻机简介

旋挖钻机是用回转斗、短螺旋钻头或其它作业装置进行干、湿钻进，逐次取土、反复循环作业成孔的机械设备。该钻机采用无循环工艺施工钻孔灌注桩，该工艺方法具有钻进速度快、质量好、成孔深度深、噪声低等优点，广泛应用于铁路公路桥梁、高层建筑、水利工程和城市交通建设等桩基础工程的施工。

旋挖钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、伸缩式钻杆、自行起落可折叠钻桅带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制负荷传感，具有操作舒适、轻便等特点。主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业,还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于公路桥梁、市政建设、工业和民用建筑、地下连续墙水利、防渗护坡等基础施工。

旋挖钻机的主要结构包括(如图1-1所示)：

①底盘机构旋挖钻机的底盘一般为液压驱动，刚性焊接式车架，轨距可调，履带自行式的结构。底盘主要包括车架和行走装置，行走装置主要由履带紧装置、履带总成、驱动轮、导向轮、承重轮、托链轮及行走减速机等组成。

②上车部分由底架、回转台、发动机、驾驶室和配重等组成；

③桅杆部分由鹅头、上桅杆、中桅杆、下桅杆、主卷扬机、加压液压缸等部件组成，它是钻杆、动力头的安装支承部件及其工作进尺的导向；

④变幅机构由动臂、支撑杆、变幅液压缸、立桅液压缸等部件组成，通过液压缸的作用，可以使桅杆远离机体或靠近机体，改变桅杆的角度；可以调节桅杆的工作幅度和运输状态桅杆的高度；

⑤钻挖系统主要由钻杆、动力头和钻具组成。钻杆一般采用多节可伸缩式钻杆；钻具又分为旋挖钻斗、螺旋钻头、筒式钻头和扩底钻头等，在施工中一般根据地质报告反馈的地层选用不同的钻具；动力头由减速机、液压马达、减速齿轮箱、减振防护装置等组成；

⑥液压系统主要由液压系统回路、辅助液压系统回路、先导系统回路、动力头润滑系统和冷却系统等部分组成；

⑦电气系统其主要功能有发动机启动、熄火监测、发动机转速自动控制、桅杆角度监测、报警、钻孔深度监测、调整、故障监测、建议钻进参数、触摸屏显示系统和系统报警等。