地表岩心钻机动力头液压系统设计(液压系统经典设计实例)

液压凿岩机液压系统设计液压凿岩机是一种利用液压技术工作的开采设备。

液压系统是液压凿岩机中最重要的部分之一，主要由压力油箱、高压油泵、电控箱、控制阀组、活塞泵、马达、执行器等组成。

液压凿岩机的液压系统设计需要考虑多方面的因素，包括机器的工作原理、优化性能、系统的可靠性、工作量和工作环境等。

液压凿岩机液压系统的设计首先需要理解机器的工作原理。

液压凿岩机的基本工作原理是通过泵将油液压缸内的活塞带动凿头，以达到拆除岩石的目的。

因此，液压系统的设计需要考虑油液在不同回路中的流动和压力损失问题，尽量降低系统的功率损失。

其次，优化液压系统的性能也是很重要的设计因素。

由于液压系统中的各个元件都有不同的特点，因此需要针对不同元件的性能来进行设计。

例如，在设计高压油泵时，需要考虑最大压力和流量；设计活塞泵时，需要考虑泵的直径、质量、耐用性和可靠性等。

同时，还需要根据不同的机器工作状态和工作负荷来进行调整，以保证机器的高效率和高稳定性。

液压系统的可靠性也是一个需要考虑的设计因素。

液压系统中的元件和机器都有其运行寿命，需要进行定期的检验和保养。

因此，设计时需要考虑元件的耐用性和可靠性，例如使用更耐腐蚀、更耐用的材质、加装定时器等。

此外，还要安装报警装置来监测压力、温度等参数，以便及时警示并避免故障发生。

液压凿岩机的工作环境也是一个关键的设计因素。

液压凿岩机通常在露天工地上进行工作，因此需要考虑恶劣的工作环境对液压系统的影响。

例如，在设计油箱时，需要考虑其容量、防锈涂层和位置等，以防止当油液温度过高时，油液发生氧化、腐蚀和沉淀。

同时，还要对液压系统进行密封和防水处理，以保证系统在潮湿和腐蚀的环境中正常工作。

总之，液压凿岩机液压系统设计需要考虑机器的工作原理、优化性能、系统的可靠性、工作量和工作环境等多方面的因素。

通过合理的设计，能够提高液压凿岩机的效率和稳定性，减少故障的发生，降低维护和修理的成本。

液压系统课程设计课程题目_________________________________ 班级____________________________________ 学号____________________________________姓名____________________________________目录一、液压传动课程设计的目的和要求 ............................ 3..二、液压传动课程作业的题目和任务 ............................ 3..三、技术要求 ............................................... 5...四、工况分析 ............................................... 6...五、确定参数，绘图工况 ..................................... 7...六、拟定液压系统原理图 ..................................... 9...七、组成液压元件、附件设计1..1八、液压系统的技术损失1.3.九、设计体会1..3.十、参考文献1..3.一、液压传动课程设计的目的和要求一、目的液压传动课程作业是本课的一个综合实践教学环节，通过该教学环节，要求达到以下三个目的：1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计的一般方法和步骤；2、能正确合理的确定执行元件，选用标准液压元件；能熟练的运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统；3、熟练并运用有关的国家标准、部件标准、设计手册和产品样本等技术资料。

_____ i ll,［、-二、要求1、设计是必须从实际出发，综合考虑使用性、经济性、安全性及操作方便和结构简单。

多设想几种方案进行分析对此后确定最理想的一个；2、独立完成作业。

全液压钻机液压系统的设计郑州勘察机械厂 张红军 魏永辰 王慧基 马占才 顾荣森KP3500型全液压转盘式钻机是我国第一代全液压特大口径工程钻机，钻孔直径可达3.5 m，深度120m。

该机在国内首先采用四泵双马达组成恒功率回路驱动转盘，并采用液压缸代替卷扬机，起重量大(可达1.2 MN)，速度快，升降平稳，还可以在必要时进行加压钻进。

该钻机1991年年底投入铜陵长江大桥使用，1992年通过建设部鉴定，此后又在广东虎门大桥、福建厦门海沧大桥、南京长江二桥、湖北荆沙长江大桥、浙江钱塘江三桥等国家重大工程中使用，因其效率高、工作平稳而受到施工单位一致好评，并荣获建设部科技进步二等奖和国家级新产品奖。

因此，设计适用可*的液压系统，对保证钻机的使用性能至关重要。

1 液压系统设计的基本原则利用国内外先进技术和成功经验，结合我国国情和钻机的具体使用要求。

力求简单和适用，尽可能地利用最少的液压元件来实现钻机所具备的各种动作。

这样，能够降低故障发生概率，提高能量利用率和钻机的可*性，降低工人劳动强度。

2 主油路系统2.1 调速方式和液压泵的选择液压系统的调速方式有无级调速和有级调速两大类。

无级调速具有调速范围大，能适应不同钻进工艺的要求，但是，变量控制回路和液压泵驱动机构较复杂。

KP3500型全液压钻机采用4台A7V160LV1R恒功率变量泵和2台2QJM62-6.3B低速大扭矩液压马达组成恒功率调速系统，把有级变速和无级变速结合起来，拓宽了调速范围，而且在调速时不需要节流和溢流，能量利用比较合理，效率高而发热少。

由于钻机施工地层情况复杂，负载多变，要求钻机能随负载的变化自动调节转速和转矩，而恒功率变量系统能适应负载工况的要求，即随负载的增加，系统能够自动降低转速，增大转矩。

并能最大限度地利用源动机的功率，达到最佳的钻进效果。

A7V160LV1R恒功率变量泵的工作特点正在于它的排量能随负载压力的变化自动调节，以保证输入功率接近恒定值。

液压钻机的液压系统设计设计603732毕业设计液压钻机的液压系统设计摘要水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一，可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。

在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下，拥有广泛的市场前景。

目前，对比与国外先进的水平定向钻机研发水平，我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平，因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。

钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统，直接影响到系统的各项性能指标，是钻机的关键技术。

本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。

首先，比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成，同时分析了各机构的工况和负载情况，为下一步液压系统的设计提供设计依据。

然后根据前面分析的结果，对液压系统进行设计，并合理选择各子系统的液压元件，最后，进行液压系统的性能验算。

本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态，发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。

关键词：水平定向钻机；液压系统设计；液压元件选择；性能验算AbstractHorizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance.Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions and load conditions, for the next design of the hydraulic system design basis. Then the previous results of the analysis of the hydraulic system design, and a reasonable choice of hydraulic components of each subsystem, and finally, checking the performance of the hydraulic system. This design allows the hydraulic system of the engine - hydraulic system's performance to good condition, engine power utilization, rig hydraulic system transmission efficiency and higher operating efficiency.Key words: horizontal directional drilling; hydraulic system design; hydraulic component selection; performance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (1)1. 1水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 1. 1非开挖技术简介 (1)1. 1. 2水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 2国内外水平定向钻机研发现状和发展 (2)1. 2. 1国外水平定向钻机的研发现状 (2)1. 2. 2国内HDD现状 (2)1. 3水平定向钻机液压系统 (3)1. 3. 1水平定向钻机液压系统简介 (3)1. 3. 2钻机液压系统的发展现状和趋势 (4)1. 4课题背景及论文主要工作内容 (4)1. 4. 1课题背景及来源 (4)1. 4. 2论文主要内容及各章安排 (5)2. 钻机结构及液压系统工况分析 (6)2. 1水平定向钻机的工作原理 (6)2. 1. 1水平定向钻进铺管过程 (6)2. 1. 2钻孔钻进原理 (7)2. 2水平定向钻机的结构特点 (8)2. 2. 1钻机的主要设计参数 (8)2. 2. 2钻机结构的主要组成部分 (10)2. 3钻机液压系统工况分析 (12)2. 3. 1钻杆旋转工况分析 (12)2. 3. 2动力头进退工况分析 (12)2. 3. 3钻具夹紧及拧卸回路工况分析 (14)2. 3. 4履带行走系统工况分析 (14)2. 3. 5支腿支撑回路工况分析 (15)2. 4本章小结 (15)3. 钻机液压系统设计 (17)3.1液压系统的构成和工作原理 (17)3. 2发动机选型和计算 (18)3. 3各液压子系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 1动力头回转系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 2动力头推拉系统设计及液压元件选择 (22)3. 3. 3 泥浆系统设计及液压元件选择 (23)3. 3. 4其他液压元件的选择 (24)4. 液压系统的性能验算 (27)4. 1液压系统压力损失 (27)4. 2液压系统的发热温升计算 (28)4. 2. 1计算液压系统的发热功率 (28)4. 2. 2 计算液压系统的散热功率 (29)4. 2. 3计算油箱散热量 (30)4. 3 计算液压系统冲击力 (31)5. 总结与展望 (33)5. 1研究总结 (33)5. 2研究展望 (33)参考文献 (36)致谢 (38)附录 (39)附录一、液压系统常见故障分析与排除 (39)1 液压系统故障诊断和排除 (39)2 液压元件故障诊断和排除 (47)附录二、译文 (57)1. 绪论1. 1水平定向钻进铺管技术简介1. 1. 1非开挖技术简介非开挖铺管技术是一种新型铺管技术，与传统的开挖作业相比，具有快速、高效、不破坏环境及绿化和不干扰。

液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品液压钻机是一种利用液压能量进行工作的设备，液压系统设计对于液压钻机的性能和工作效率具有重要影响。

液压钻机的液压系统设计需要考虑以下几个方面：液压系统的工作原理、系统的组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算与估算等。

首先，液压钻机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油压力传递给液压马达或液压缸，从而产生的力和运动。

液压泵通过驱动机械将机械能转化为液压能，并提供所需的流体压力。

液压马达或液压缸则通过液压油的流动将液压能转化为机械能，从而实现工作。

液压钻机液压系统的组成部分一般包括液压泵、液压马达或液压缸、液压控制阀、油箱、管路和配件等。

液压泵用于提供流体压力，液压马达或液压缸用于转化液压能为机械能，液压控制阀用于控制流体进出液压马达或液压缸，油箱用于储存液压油，管路和配件用于连接和配合各个部分。

液压钻机液压系统的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。

手动控制方式需要操作人员手动控制液压控制阀的开关，从而实现液压机件的启动、停止和控制。

自动控制方式则通过电气控制系统或其他控制装置，根据设定的程序或信号控制液压系统的工作状态和运动。

液压钻机液压系统中的液压元件选型需要根据工作条件和要求，选择合适的液压泵、控制阀、油缸和油管等。

根据所需的流量和压力，选择适当类型和规格的液压泵；根据工作负荷和速度，选择合适的液压马达或液压缸；根据工作方式和控制要求，选择合适的液压控制阀；根据工作环境和特殊要求，选择适当的油管和配件。

液压钻机液压系统参数的计算与估算是设计过程中的重要环节。

通过对钻机工作负荷、速度、压力等因素的分析和估算，计算出液压系统的流量、压力、功率以及油箱容积等参数。

同时，还需要考虑液压系统的稳定性和可靠性，通过合理的设计和计算，确保系统能够满足实际工作需求。

综上所述，液压钻机的液压系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务，需要综合考虑液压系统的工作原理、组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算估算等因素。

钻机液压系统设计第一篇：钻机液压系统设计钻机液压系统设计1概述目前，随着非开挖施工技术的日益成熟，作为非开挖施工主要设备的水平定向钻机也得到了突飞猛进的发展。

液压系统以它体积小、重量轻、结构紧凑、动力便于传递、力量大等特点，在水平定向钻机中得到了广泛的应用。

钻机液压系统的液压元件以及各回路的性能对钻机的整体性能起着决定性的作用。

2钻机液压系统在大吨位的钻机中，采用液压系统驱动显示出了巨大的优越性，它使产品的结构变得简单，体积大大缩小。

全液压水平定向钻机的液压系统包括：动力头回转液压系统、动力头推进或回拖液压系统、夹持卸扣器液压系统、履带行走液压系统、钻臂升降液压系统、钻机支腿液压系统、驾驶室平移液压系统、吊车液压系统、泥浆泵马达液压系统。

在设计液压系统时，以满足性能和使用要求而又没有多余元件为最佳。

下边我们就分别探讨一下钻机各部分液压系统的工作原理。

动力头回转液压系统动力头回转液压系统，一般由一对规格相同但转向正好相反的低速大扭矩液压马达组成，液压马达带有减速机以便增大扭矩力，两液压马达之间设有一块可使两马达实现串、并联作用的电液动换向阀。

液压系统图见图一。

图一动力头回转液压系统首先，从液压泵站来的液压油的压力和流量要和各液压元件相匹配，液压系统的压力不能超过任何一个液压元件的额定工作压力，否则要用减压阀进行减压。

选择换向阀时要注意，换向阀的通径要满足液压马达到达最大设计转速时对液压油流量的需要。

当电液换向阀4的左边电磁铁带点且换向阀3不带电时，电磁铁将阀4的左边阀芯位置推到中间，来自系统的液压油经过阀4到达马达1的左边，另一路则经过换向阀3到达马达2的右边，推动马达1、2作方向相反的转动，此时主轴正转。

马达1的回油经过换向阀3与马达2的回油会合，经换向阀4流回油箱。

这时两马达并联，转速低，但扭矩最大。

当电液换向阀4的左边电磁铁和换向阀3同时带电时，阀3的右边阀芯被推到左边位置接通，液压油经过马达1、阀3到达马达2的右边，推动两马达转动，主轴正转。

本文简单介绍了全液压凿岩机的作用，并详细说明了液压凿岩机国内外的发展历史及其发展历程。

针对煤矿用液压凿岩机对其特点进行了分析和说明。

液压系统是液压凿岩机的重要部分，所以重点针对某一液压凿岩机机型的液压系统常见故障进行分析阐述；液压系统故障主要表现在液压元件上，故对常用液压元件（液压缸，液压泵等）故障进行了较详细的分析介绍，最后简单叙述了一下液压凿岩机和其液压油的管理维护。

关键字：凿岩机液压系统This article simply introduced the entire hydraulic pressure rock drill function, and specify hydraulic pressure rock drill domestic and foreign development history and development course.Has carried on the analysis and the explanation in view of the coal mine with the hydraulic pressure rock drill to its characteristic.The hydraulic system is the hydraulic pressure rock drill important part, therefore key aims at some hydraulic pressure rock drill type the hydraulic system common breakdown to carry on the analysis elaboration; The hydraulic system breakdown mainly displays on the hydraulic pressure part, therefore to the commonly used hydraulic pressure part (hydraulic cylinder, hydraulic pump and so on) the breakdown carried on the detailed analysis to introduce, finally narrated the hydraulic pressure rock drill and its hydraulic fluid management maintenance simply.Key words:hydraulic，system for rock drill目录1.全液压驱动凿岩钻机的作用和发展概况 (2)1.1全液压驱动凿岩钻机的作用 (2)1.2全液压驱动凿岩钻机的发展概况 (2)1.2.1国外产品的发展与应用概况 (2)1.2.2国外产品在国内应用 (3)1.2.3国内发展状况 (4)2.煤矿用液压凿岩钻机的特点 (5)2.1煤矿井下工程专用液压凿岩钻孔机械 (5)2.1.1煤矿用坑道钻机 (5)2.1.2煤矿用井巷液压钻机 (5)3.典型液压元件的常见故障分析 (6)3.1液压泵的故障分析 (6)3.1.1齿轮泵的故障分析 (6)3.1.2叶片泵的故障分析 (10)3.1.3柱塞泵的故障分析 (12)3.2液压缸常见故障分析 (14)3.3单向阀的故障分析 (16)3.3.1普通单向阀故障分析 (16)3.3.2液控单向阀故障分析 (16)3.4换向阀故障分析 (17)3.4.1液动换向阀的故障分析 (18)3.4.2手动换向阀的故障分析 (18)3.5溢流阀的故障分析 (19)3.6减压阀的故障分析 (20)3.7节流阀的故障分析 (20)3.8液压辅助元件故障分析 (21)3.8.1过滤器故障分析 (21)3.8.2蓄能器故障分析 (21)4.液压凿岩钻机液压系统分析 (23)5.液压凿岩钻机的故障及分析 (24)5.1冲击机构故障 (24)5.2回转机构故障 (25)5.3密封失效 (25)5.4防治液压凿岩机故障的措施 (25)6.液压凿岩钻机的管理和维护 (27)6.1班前检查班 (27)6.2 日常维修 (27)6.3定期检查与修理 (27)7.液压油的管理和维护 (29)7.1正确选用液压油 (29)7.2液压油的污染和危害 (30)7.3控制液压油污染 (31)结论 (32)参考文献 (34)前言随着社会进步、矿山工程事业的发展和各类基础工程建设的不断发展，凿岩机在其方面的作用越来越大，人们对凿岩机提出了愈来愈高的要求，如环保节能，综合高性能，可靠耐用。

毕业设计（论文）任务书专业班级姓名下发日期题目液压凿岩机液压系统设计专题轻型独立回转液压凿岩机液压系统设计主要内容及要求要求：在教师指导下，独立完成设计任务，培养较强的创新意识和学习能力，获得机械工程师的基本训练。

使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产上是可行的。

设计产品应适应市场的需求，应用面广泛，主要应用在隧道凿岩，也可以用于建筑和道路的凿碎工作！计算步骤清晰，计算结果正确；设计制图符合国家标准；使用计算机设计、计算和绘图；说明书要求文字通顺、语言简练、图示清晰。

主要内容：（1）液压凿岩机的总体结构设计；（2）液压凿岩机液压系统设计；（3）配流阀系统的设计；（4）蓄能器的设计；（5）活塞防空打装置的设计；（6）液压冲击机构液压控制原理图。

成果形式：设计说明书不少于2万字，查阅文献15篇以上，翻译与课题有关的英文资料1篇，译文字数不少于5千字，绘制图纸折合总量不少于5张A1。

主要技术参数冲击能E=90J，冲击频率f=50HZ,冲击末速度vm=10m/s,供油压力p=14MPa,行程35mm,最大转矩80N⋅m,回转速度0-250r/min，机重28kg,钎杆规格ϕ32mm，工作压力：冲击器18MPa，回转机构15MPa，推进机构12MPa。

进度及完成日期2月27日~ 3月11日：布置、讲解设计题目，熟悉理解设计内容，借阅图书资料；毕业实习，调研，收集、整理、消化、翻译有关资料。

3月12日~ 3月18日：液压凿岩机的总体机构设计，画出草图。

3月19日~ 3月25日：分析液压凿岩机的工作原理，验证其合理性。

3月26日~ 4月8日：英文翻译，设计计算。

4月9 日~ 4月29日：CAD画零件图、装配图。

4月30日~ 5月20日：编写毕业设计说明书。

5月21日~ 6月15日：毕业设计审阅、修改，准备及答辩。

教学院长签字日期教研室主任签字日期指导教师签字日期指导教师评语指导教师:年月日指定论文评阅人评语评阅人:年月日答辩委员会评语评定成绩指导教师给定成绩(30%)评阅人给定成绩(30%)答辩成绩（40%）总评答辩委员会主席签字目录摘要..................................................................................... 错误！未定义书签。

全液压钻车液压系统设计全液压钻车是一种操作简单、效率高的工程设备。

其核心组成部分是液压系统，它通过管道、油箱、油泵、液压马达、液压缸等元器件来传递液压能量，实现机器的动作。

液压系统设计的好坏将直接决定全液压钻车的工作效率和使用寿命。

因此，本文将重点介绍全液压钻车液压系统设计。

一、设计依据全液压钻车的液压系统设计必须遵循以下原则：（1）突出性能：根据不同工况需求，选择不同的液压元器件和液压系统拓扑结构，以达到最佳的工作效率。

（2）可靠性、安全性：确保系统能够在有限的时间内完成所需操作，避免液压元器件失效或泄漏等情况，保障人员和设备的安全。

（3）可维护性：保证系统能够方便、快速、精准地维护和故障排除。

二、设计方案在满足设计原则的基础上，为保证全液压钻车的稳定性和运行效率，本文选择四柱式液压马达系统作为设计方案。

四柱液压马达具有扭矩大、输出稳定等优点，在工程中应用广泛。

该系统由油箱、泵站、液压马达、液压缸等构成，经过管道传递液压能量，以实现机器的动作。

具体的设计方案如下：（1）油箱：选择容量为90升的双联油箱，避免机器长时间工作造成液力损耗，同时也能避免对环境造成污染。

（2）泵站：选择柱塞泵，其输出压力相对稳定，效率高，且适合于使全液压钻车产生大功率时的使用。

（3）液压马达：选用多元式液压马达，其输出力矩和转速在大功率转换时性能稳定且可靠。

（4）液压缸：选择同步液压缸，可提供更加平稳的升降、移动运动，减少震荡和噪音。

三、系统参数计算（1）泵站输出流量计算使用四柱式液压马达，为了满足其对液压系统输出流量的需求，泵站输出流量应该在300-400L/min之间。

根据上述计算值，泵站的流量应该为350L/min。

（2）液压缸和液压马达的配合计算选择液压马达时，还需在液压马达和液压缸之间确立配合关系。

因为液压马达输出的流量很大，而液压缸的推力却不是很大，所以需要通过缸口面积来确定液压缸的尺寸。

建议选择6cm×8cm的液压缸，以满足液压马达的压力需求。