旋挖钻机液压系统简介

目录摘要 (1)关键词 (1)1 前言 (3)1.1 旋挖钻机概述 (3)1.2 国内外现状及水平 (3)1.3 山河智能旋挖发展状况 (3)2 旋挖钻机的分类及施工工艺 (4)2.1 国内外旋挖钻机分类 (4)2.2 旋挖钻机施工工艺步骤 (4)3 SWDM-20型旋挖钻机性能分析 (4)3.1 SWDM-20旋挖钻机规格型号及原理 (5)3.1.1 功能及其使用条件 (5)3.1.2 型号组成及意义 (5)3.1.3 产品结构特征 (5)3.2 SWDM-20旋挖钻机结构组成及功能 (7)3.2.1 底盘 (7)3.2.2 转台 (7)3.2.3 钻桅及变幅机构 (8)3.2.4 主、副卷扬 (9)3.2.5 动力头 (9)4 SWDM-20旋挖钻机液压系统 (11)4.1 液压系统分析 (11)4.1.1 液压系统简介 (11)4.1.2 多路换向阀 (11)4.1.3 动力头工作原理 (12)4.1.4 主卷扬工作原理 (13)4.1.5 回转工作原理 (13)4.1.6 变幅机构液压原理 (15)4.2 液压系统动力设计 (16)4.2.1 设计要求 (16)4.2.2 确定液压系统基本方案 (18)4.2.3 绘制动力液压系统图 (20)4.2.4 液压缸选择设计 (20)4.2.5 确定液压泵的工作压力和流量 (23)4.2.6 液压马达的选择 (24)4.2.7 油管内径计算 (24)4.2.8 确定油箱容积 (25)4.2.9 液压控制阀的选择 (26)4.2.10 其他液压元件的选择 (26)4.2.11 蓄能器的设计计算 (27)4.2.12 计算液压系统的发热功率 (28)4.2.13 计算液压系统的散热功率和冷却面积 (29)4.2.14 油箱的尺寸设计 (30)4.2.15 验算回路中的压力损失 (31)4.2.16 旋挖钻机技术参数 (32)5 结束语 (34)参考文献 (34)致谢 (36)SWDM-20旋挖钻机液压系统设计摘要：旋挖钻机是适应当前综合经济发展需求的灌注桩基础施工机械，旋挖钻机的发展根据复杂的工程实际情况和需求，综合了岩土力学、施工学原理、机械动力学、机电一体化技术和人体工程学等工业技术与理论，具有现代特点。

旋挖钻机液压基本知识培训教材一、液压基本知识：1.液压有两个重要参数：压力P和流量Q。

单位面积上的力为压力。

压力的单位为Mpa(国际单位)、bar(公斤/平方厘米)1Mpa＝10 bar(公斤/平方厘米)单位时间内通过的流体容积。

流量的单位为立方米/秒（m3/s）、升/分(l/min)液压功率W＝压力（P）x流量（Q）恒功率：压力与流量的乘积为恒定值。

2.帕斯卡原理：施加在静止液体任一点的压力，将以同等大小向液体所有方向传递。

压力是个标量，没有方向，作用方向为垂直物体表面的方向。

3.压力损失：粘性液体在管道内流动时，都要受到与流动方向相反的液体阻力，消耗能量，而以压力降反映出来，故称为压力损失。

压力损失与流速的平方成正比，为降低压力损失，必须控制流道中液体的流速。

4.液压系统的压力取决于负载。

当负载很小时，泵排出的油液全部供给负载，此时系统压力由负载决定，当负载较大时，泵排出的油液部分供给负载，此时系统压力由溢流阀的调定压力决定。

5.液压油：液压油是液压系统的工作介质。

要求液压油的基本要求是抗腐蚀、抗氧化、有润滑性、良好的流动性。

液压油的一个重要指标是粘度，粘度太大，流动性差，压力损失大，粘度太小，润滑性差，液压件磨损快，甚止使液压阀出现卡紧现象。

油液粘度与温度有关，温度高，粘度低，温度低，粘度大。

液压油的牌号（粘度）是在40℃温度下的粘度值。

二、液压系统的基本组成部分：液压系统分为四部分组成：1.液压泵：液压泵是把机械能转化为液压能的装置。

通过内燃机或电机提供给液压泵一定的转速和功率，然后由泵输出一定流量和压力的液压油。

液压泵为容积式泵，在不改变泵排量的情况下，每转排出的油是一定的。

排量：每转一转所排出的液压油的容积。

用q表示。

单位ml（毫升）泵的流量为泵的排量与输入转速的乘积。

Q＝q×n液压泵按结构形式分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。

液压泵按变量形式分为定量泵和变量泵。

齿轮泵和叶片泵为定量泵。

型号旋挖钻机系统参数及配置旋挖钻机是一种用于土壤钻探和基础施工的机械设备，具有强大的钻探能力和适应各种地质条件的能力。

下面是旋挖钻机的系统参数及配置的介绍。

一、系统参数1.动力系统：旋挖钻机通常采用液压动力系统，以提供足够的动力和扭矩来控制旋挖钻杆和钻头的旋转。

2.驱动方式：旋挖钻机可以选择多种驱动方式，例如自行式、履带式或悬挂式，以适应不同的工地条件。

3.工作能力：旋挖钻机的工作能力通常由最大钻孔直径和最大钻孔深度来衡量。

不同型号的旋挖钻机具有不同的工作能力，可以根据项目需求进行选择。

4.操控方式：旋挖钻机的操控方式可以分为手动操控和电脑控制两种。

电脑控制系统能够提高操作的精度和效率，适用于更复杂的施工任务。

5.外形尺寸：旋挖钻机的外形尺寸可能会因不同型号而有所不同，需要根据实际工地条件和运输要求进行选择。

二、系统配置1.钻杆和钻头：旋挖钻机通常配备一组钻杆和钻头，用于进行地下钻探或基础施工。

钻杆的长度和直径可以根据工作需求进行选择，并可根据需要进行组合。

2.吊车：旋挖钻机通常配备一台吊车，用于搬运和安装钻杆、钻头等重量物件。

3.平台：旋挖钻机的平台上通常安装有控制台和操作杆，用于操作和控制旋挖钻机的各项功能。

4.水箱：旋挖钻机通常配备一个大容量的水箱，用于供给冲洗作业所需的水源。

5.动力单位：旋挖钻机通常会配备一个独立的动力单位，用于提供动力系统所需的压力和流量。

6.照明设备：旋挖钻机通常配备适当的照明设备，以确保在夜间或光线不足的情况下能够正常进行施工。

7.安全设备：旋挖钻机通常配备安全设备，例如防护罩、防滑装置和紧急停机按钮，以确保操作人员和机器的安全。

8.环境保护设备：旋挖钻机通常配备一些环境保护设备，例如噪音减少装置和粉尘抑制装置，以减少对周围环境的影响。

以上是旋挖钻机系统参数及配置的介绍。

不同型号的旋挖钻机可能会有不同的参数和配置，具体选型需要根据实际需求和工地条件进行评估。

旋挖钻机在基础施工和土壤钻探中具有重要作用，能够提高施工效率和质量，减少人力投入和施工成本。

型号旋挖钻机系统参数及配置旋挖钻机是一种用于土方施工的专用钻机，主要用于孔洞的钻掘和土壤取样。

下面是一个旋挖钻机常见的系统参数及配置的介绍。

1.发动机参数：旋挖钻机通常采用柴油发动机来提供动力，其参数如下：发动机型号：柴油发动机额定功率：根据具体型号可选，通常在100-500马力之间最大扭矩：根据具体型号可选，例如2000-8000牛·米2.钻机参数：旋挖钻机的钻机参数决定了其钻探单位的性能，主要包括以下几个方面：最大孔径：决定了钻机的钻孔能力最大钻孔深度：决定了钻机的作业范围最大回转速度：决定了钻杆的进给速度和钻孔的效率最大提升力：决定了钻杆的输送能力和钻孔的负载能力最大旋转力矩：决定了钻机在钻掘土层时的稳定性3.钻杆参数：旋挖钻机的钻杆是连接钻机和钻头的关键部件，其参数如下：钻杆类型：有普通钻杆和钻头一体化钻杆等多种类型可选钻杆直径：通常为100-200毫米钻杆长度：根据具体需求可定制，一般为2-6米钻杆连接方式：将钻杆连接在一起的方式，通常有螺纹连接和夹紧连接等4.钻头参数：旋挖钻机的钻头用于在土层中进行钻掘，其参数如下：钻头类型：可以根据不同地质条件选择不同形状的钻头，如滚刀、钻头和钢模等钻头直径：根据设备的钻杆直径来选择合适的钻头直径5.驱动方式：旋挖钻机的驱动方式决定了其在施工过程中的灵活性和作业效率，常见的驱动方式如下：液压驱动：利用液压系统提供动力，具有稳定性好、作业效率高的优点电动驱动：利用电动机提供动力，适用于一些电力供应场所，不适用于野外施工机械驱动：利用传统的机械传动方式，较少使用，效率相对较低6.控制系统：旋挖钻机的控制系统用于控制钻机的运行，通常包括以下几个方面：主控系统：控制钻机的行走、旋转、钻进、提升等运动液压系统：控制液压缸、液压马达等执行机构的运行电气系统：控制电机、传感器等电气装置的运行自动控制系统：可根据设定的参数进行自动控制钻机的操作以上是对旋挖钻机系统参数及配置的简要介绍，每个具体的旋挖钻机型号都有其特定的系统参数和配置，可以根据具体的工程需求进行选择。

旋挖钻机的液压系统分析旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、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，具有操作轻便、舒适等特点。

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，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。

液压传动具有以下几个优势，非常适合工程机械这种要求大扭矩的行走机械；1、在液压传动装置中，由于油液的压缩量非常小，在通常压力下可以认为不可压缩，依靠油液的连续流动进行传动。

油液有吸振能力，在油路中还可以设置液压缓冲装置，故不像机械机构因加工和装配误差会引起振动扣撞击，使传动十分平稳，便于实现频繁的换向；动作的交替；2、质量轻体积小液压传动与机械、电力等传动方式相比，在输出同样功率的条件下，体积和质量可以减少很多，因此惯性小、动作灵敏；这对液压仿形、液压自动控制和要求减轻质量的机器来说，是特别重要的。

例如我国生产的1m3挖掘机在采用液压传动后，比采用机械传动时的质量减轻了1t。

3、承载能力大液压传动易于获得很大的力和转矩，因此广泛用于旋挖钻机、隧道掘进机、万吨轮船操舵机和万吨水压机等大扭矩的设备；4、容易实现无级调速在液压传动中，调节液体的流量就可实现无级凋速，并且凋速范围很大，可达2000：1，很容易获得极低的速度。

旋挖钻机的组成
旋挖钻机是一种常用的土方工程机械，主要用于挖掘土壤、岩石等地质物质。

它由多个部件组成，下面我们来详细了解一下旋挖钻机的组成。

1.底盘部分
底盘是旋挖钻机的基础部分，它由履带、行走机构、转台等组成。

底盘的主要作用是支撑旋挖钻机的整个重量，同时也能够使旋挖钻机在工作时保持稳定。

2.旋挖钻杆
旋挖钻杆是旋挖钻机的核心部件，它由多节钻杆组成。

旋挖钻杆的主要作用是将旋挖钻头送入地下，进行钻探作业。

旋挖钻杆的长度和数量可以根据需要进行调整。

3.旋挖钻头
旋挖钻头是旋挖钻机的工作部件，它由钻头、钻杆、钻头驱动器等组成。

旋挖钻头的主要作用是在地下进行钻探作业，将地下的土壤、岩石等物质挖掘出来。

4.液压系统
液压系统是旋挖钻机的动力来源，它由液压泵、液压马达、液压缸
等组成。

液压系统的主要作用是为旋挖钻机提供动力，使其能够进行各种工作。

5.电气系统
电气系统是旋挖钻机的控制中心，它由电控箱、电缆、传感器等组成。

电气系统的主要作用是控制旋挖钻机的各项动作，使其能够按照预定的程序进行工作。

6.驾驶室
驾驶室是旋挖钻机的操作部分，它由座椅、操纵杆、仪表盘等组成。

驾驶室的主要作用是为操作员提供一个舒适的工作环境，使其能够对旋挖钻机进行精确的操作。

以上就是旋挖钻机的主要组成部分，每个部分都起着不可或缺的作用。

在使用旋挖钻机时，需要对每个部分进行仔细的检查和维护，以确保旋挖钻机的正常工作。

旋挖钻工作原理旋挖钻是一种广泛应用于建筑工程、桥梁工程和隧道工程等领域的钻孔设备。

它具有高效、快速、灵活、环保等优点，能够根据不同的地质条件和施工要求进行钻孔作业。

本文将从动力系统、钻具、控制系统、运输装置、液压系统、泥浆系统和操作方式等方面介绍旋挖钻的工作原理。

1.动力系统旋挖钻的动力系统主要由发动机、传动系统和行走系统组成。

发动机是旋挖钻的动力源，它通过传动系统将动力传递给行走系统和钻具。

一般来说，旋挖钻采用柴油机作为发动机，其功率范围从几十千瓦到几百千瓦不等。

传动系统将发动机的动力转化为行走系统和钻具所需的扭矩和转速。

行走系统是旋挖钻的移动机构，能够实现前进、后退、转向等动作。

2.钻具旋挖钻的钻具包括钻头和钻杆两部分。

钻头是直接接触地层的部分，它具有不同的类型和规格，可以根据不同的地质条件和施工要求进行选择。

钻杆将钻头连接到旋挖钻的主体部分，它由一系列连接在一起的杆件组成，能够将动力传递给钻头并协助控制钻孔深度和方向。

3.控制系统旋挖钻的控制系统主要由液压系统和电子控制系统组成。

液压系统是旋挖钻的主要控制系统，它通过高压油泵和液压阀等元件控制行走系统、钻具等部分的动作。

电子控制系统则是实现自动化钻孔的关键，它通过传感器、控制器等元件对钻具的位置、速度、压力等进行实时监测和控制。

4.运输装置旋挖钻的运输装置包括底盘和拖车两部分。

底盘是旋挖钻的基础部分，它承载整个机器的重量并作为动力系统的支撑。

底盘还配有行走机构，使旋挖钻能够移动。

拖车是用来运输旋挖钻的设备，它具有自带的行走机构，能够将旋挖钻从一个施工地点移动到另一个施工地点。

5.液压系统旋挖钻的液压系统主要由液压油泵、液压油缸、液压油管等组成。

液压油泵是液压系统的动力源，它将油液从油箱中吸入，并将油液的压力升高，然后将高压油液输送给液压油缸或液压马达，以驱动行走系统、钻具等部分的动作。

液压油缸是执行元件，它通过活塞杆的伸缩来实现行走或旋转动作。

旋挖钻机工作原理
旋挖钻机是一种常见的地下工程施工机械，它广泛应用于土木工程、矿山工程等领域。

旋挖钻机主要由钻具、电机、液压系统等组成，其工作原理如下：
1. 钻具运转：旋挖钻机的钻具通过电机驱动，旋转起来。

钻具一般由钻杆、扣件、切削刀具等组成。

旋挖钻机根据需要选择合适的钻具进行安装。

2. 土壤切削：当钻具旋转时，切削部分的刀具会切削土壤。

由于旋挖钻机钻杆的旋转和推进作用，土壤会被连续削下，并通过孔内升井或侧边滚落到坑底。

3. 推进钻杆：旋挖钻机同时具有推进作用，钻杆随着后方土壤的切削和推进，不断向下进展。

推进的过程中，旋挖钻机可以通过液压系统的调节，控制钻杆的推进速度和力度，以适应地层的不同情况。

4. 液压系统：旋挖钻机的液压系统对整个钻机的运行起到关键作用。

液压系统通过控制各种液压元件来实现钻杆的旋转、推进以及其他功能。

液压系统还可以调整钻机的转速、扭矩等参数，以满足不同工况的要求。

5. 钻孔维护：在钻探过程中，为了保持钻孔的稳定性和工作效率，需要进行钻孔维护。

维护的方式可以包括循环注浆、套管加固等，以确保钻孔的质量。

总的来说，旋挖钻机通过钻具的旋转和推进作用，切削土壤并进行钻探，实现地下工程的施工。

液压系统在整个钻机运作中起到关键作用，通过控制钻杆的旋转、推进以及其他功能，以适应不同工况的要求。

钻孔维护也是保证钻孔质量的重要环节。

旋挖钻机卷扬液压系统介绍旋挖钻机卷扬工况介绍卷扬作为旋挖钻机的重要组成部分，包括主卷扬和副卷扬。

主卷扬用于提升和下放钻杆，副卷扬用于辅助工作。

在工作过程中主阀为卷扬液压马达提供液压油，主阀换向实现卷扬液压马达左右转动作，从而提动钻杆和钻具进行上升、下降动作。

卷扬液压系统旋挖钻机主卷扬液压系统采用阀控马达的开式液压系统，原理如下图所示，主要包括卷扬马达（1）、溢流阀（2）、平衡阀（3）、补油单向阀（4）、梭阀（5）、液控换向阀（6）、减压阀（7）、自由下放电磁阀（8）、制动解除电磁阀（9）和驻车制动器（10）等。

其中：溢流阀作用为限制卷扬最高系统压力，起过载保护作用。

平衡阀作用为卷扬下降时，只有当进油压力达到一定数值时，才能打开平衡阀使回油返回油箱，实现卷扬平稳下降，并且防止卷扬下放时因负负载造成马达超速和吸空。

补油单向阀作用为在卷扬下放过程中出现短暂超速或缓冲溢流时进行补油，避免马达吸空。

梭阀，液压换向阀和减压阀作用为取马达高压侧油路，减压后打开驻车制动器。

液控换向阀的作用为马达油口需要建立一定的压力再切换制动器油路，防止马达启动瞬间溜钩。

自由下放电磁阀和制动解除电磁阀配合使用，使马达AB口联通，从而使卷扬处于浮动状态，靠钻头和钻杆自重实现主卷扬自由下放。

副卷扬用以提升钻具、吊放护筒、下钢筋笼等，工作原理与主卷扬工作原理基本相同。

卷扬系统常见故障卷扬无动作可能原因为主泵损坏、主阀未动作、制动器未打开。

应先操作行走或动力头等同一主泵控制的动作，观察动作是否正常，其次检查主阀先导油路压力是否正常，主阀芯有无卡滞，最后检查制动压力是否足够，一般制动压力＞18bar。

卷扬提升缓慢可能原因为主泵内泄较大、主阀未完全开启、二次溢流阀或马达溢流阀卡滞。

应检查其余动作是否正常以排查主泵，检查先导压力排查主阀、最后清洗并检查溢流阀，并且注意溢流阀弹簧有无损坏。

卷扬无自由下放可能原因为自由下放电磁阀或制动解除电磁阀未得电或卡滞、解除制动压力不够。

挖掘机旋挖钻机的工作原理挖掘机旋挖钻机是一种用于土方工程、地基工程和基础处理工程的特种设备，其主要作用是钻孔、回填和灌注浆液。

旋挖钻机的工作原理与普通挖掘机有相似之处，但其主要区别在于装备了钻杆和钻头，可以进行钻孔作业。

下面将详细介绍旋挖钻机的工作原理。

旋挖钻机主要由驱动系统、回转系统、液压系统、钻杆系统、电器控制系统和工作装置组成。

首先，驱动系统负责为机器提供动力，通常使用柴油机作为动力源。

柴油机通过传动装置将动力传输给回转系统。

回转系统是旋挖钻机进行旋转作业的关键部件，其由回转支承、转台、回转传动装置和旋转电机等组成。

柴油机传递的动力通过回转传动装置传递给旋转电机，旋转电机驱动转台进行旋转，使钻杆和钻头得以进行良好的旋转。

液压系统是旋挖钻机的动力传递系统，主要由液压泵、液压阀、液压缸和液压油箱等组成。

液压泵将柴油机传递的动力转化为液压能，通过液压阀调节液压油的流量和压力，再通过液压缸驱动钻杆的上升、下降、伸缩和回转等运动。

钻杆系统是旋挖钻机实现钻孔作业的关键装置，主要由钻杆、钻柱、钻杆伸缩缸和钻杆滑板等组成。

钻杆通过液压缸的伸缩来完成钻孔的垂直移动，钻柱和钻杆滑板的协同作用可以实现钻孔的旋转。

旋挖钻机的电器控制系统负责对整个机器的动作进行控制和监测。

通过操纵杆和按钮来控制液压系统和电机的工作，实现旋挖钻机的各种运动和操作。

旋挖钻机的工作过程一般如下：1. 将旋挖钻机驶入工作区域，并进行稳定固定。

2. 启动柴油机，通过驱动系统向液压系统提供动力。

3. 通过控制电路设置好所需的工作参数，包括钻孔深度、孔径和斜度等。

4. 开始进行钻孔作业，旋转电机驱动钻杆和钻头进行旋转，液压系统驱动钻杆进行上升和下降。

5. 钻杆进入地下后，通过液压系统进行伸缩，使钻头继续深入地下。

6. 当达到所需的钻孔深度时，停止钻孔操作，将钻孔杆取出。

7. 根据需要进行回填和灌注浆液等后续工作。

总之，挖掘机旋挖钻机是一种通过液压系统驱动钻杆和钻头进行旋转的特种设备。

旋挖机工作原理
旋挖机是一种在工程建设和土木工程方面使用的大型设备。

它是一种以旋转钻铤来挖掘土壤和岩石的机器。

旋挖机工作原理包括三个主要部分：动力系统、旋转系统和钻铤系统。

1. 动力系统
旋挖机的驱动系统是由一个发动机和多个液压系统组成的。

发动机提供了机器所需的动力，以便驱动机器的液压和各个部件。

液压系统是一种机械系统，其利用压力来控制机器的各个功能，例如引擎控制、齿轮和钻杆的机动性以及其他机器操作。

2. 旋转系统
旋挖机的旋转系统是用来驱动钻铤的旋转，使它能够挖掘土壤和岩石。

旋转系统主要由中心回转、旋转回转和钻杆机构组成。

中心回转是机器的主轴，能够使机器剥离土壤和岩石。

旋转回转是机器可以上下移动的系统，能够调整机器的高度和深度。

钻杆机构是机器的钻铤的驱动力，使其能够抵御各种土壤和岩石类型。

3. 钻铤系统
钻铤系统是旋挖机的核心部件，其由钻铤、钻杆、卡盘、刀具和其他附件组成。

钻铤是一种加强结构，能够在机器挖掘土壤和岩石时抵抗应力。

在钻铤之上，是一些用于打磨和切割土壤和岩石的刀具。

钻杆是连接钻铤的机械部件，能够将机器视野之外的操作转换为机器的跟踪和观察。

卡盘是机器的一种调整装置，其能够旋转钻铤、换钻铤、钻杆和其他附件。

其他附件包括托盘、罩板、钢垫圈等。

综上所述，旋挖机的工作原理是由动力系统、旋转系统和钻铤系统组成的。

它们能够协同工作，使机器能够挖掘大量土壤和岩石，以适用于各种土木工程和建筑工程。