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1、-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2021秋专本-1霍州二学历学生 咪 任务下达时期：2021年 1月6日设计论文日期：2021年1月6日至2021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构造设计，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展了分析，并提出了相应的解决方法。主要从以下几方面介绍：1旋挖机介绍及国外开展现状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液压系统的构造设计设计要求：独立完成上述设计容，方案论证、计
2、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：. z-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(包含根底理论及根本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意辩论等；建议成绩： 指导教师签字： 年 月 日 . z-中国矿业大学成人教育学院毕业设计(论文)辩论及综合成绩函授站(点) 成教本部 专业年级机电 机电2021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
3、 问 题回 答 问 题正 确根本正确有一般性错误有原则性错误没有答复辩论委员会评语及建议成绩：辩论委员会主任签字： 年 月 日. z-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根底工程高端成孔装备，在桩根底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方法，并比照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方法，旋挖钻机液压系统的设计，液压元
4、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. z-ABSTRACT窗体顶端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 situati
5、on 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 e*isting problems of the rotary drilling rig, the paper proposed the corresponding methods
6、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 e*isting problems
7、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. z-目 录1
8、绪论11.1旋挖钻机简介11.2旋挖钻机的优点21.3旋挖钻机的开展历史与国研究现状31.4本论文的主要容和意义52旋挖钻机液压系统分析与设计72.1旋挖钻机现有问题及其液压系统分析72.2旋挖钻机液压系统的设计73 液压元件计算和选型143.1执行元件的计算和选型143.2泵的计算和选型193.3阀类元件的选型203.4辅助元件及工作介质的选择213.5液压系统主要性能验算234 液压系统的构造设计254.1液压装置构造类型确实定254.2泵站的设计25结 束 语27参考文献28致 29. z-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展干、湿钻进，逐次取土、反
9、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立等桩根底工程的施工。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、市政建立、工业和民用建筑、地下连续墙水
10、利、防渗护坡等根底施工。旋挖钻机的主要构造包括(如图1-1所示)：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，履带自行式的构造。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。上车局部由底架、回转台、发动机、驾驶室和配重等组成；桅杆局部由鹅头、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；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
11、；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响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；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局部组成；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。图1-1 旋挖钻机构造示意图1.2旋挖钻机的优点成孔速度快。比起传统的循环钻机或冲击钻机，旋挖钻机由于钻头直接从孔提取岩
12、土，故成孔速度快。施工现场环保、干净。旋挖钻机由钻头旋挖取土，钻杆将钻头提出孔外再卸土旋挖钻机的泥浆仅仅用来护壁，而不用于排渣，成孔所用泥浆根本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以屡次反复使用。旋挖钻机使用较少的泥浆，即可满足钻孔护壁的需要，因而施工现场整洁，对环境造成的污染小，同时降低了施工本钱。行动方便，旋挖钻机具有履带底盘，可以自行走，钻进前对孔的定位非常准确、方便。适应地层能力强。旋挖钻机配有不同钻头，可用于对付沙层、土层、卵砾石、岩层等不同地质，不受地域限制。适用各种桩基工程。旋挖钻机除用于旋挖钻进外，经简单改装后，还可以用于长螺旋、地下连续墙等施工，适用围极其广泛。机动性强，
13、旋挖钻机能独立作业。钻机的安装、拆卸无需辅助设施来完成，且能适应复杂地形的工地。占用空间小，能靠墙操作。使用方便、维修简单。旋挖钻机的主要部件均为较为普遍的原产地部件厂家提供如泵、发动机、马达、减速机等，可直接得到原产地厂家的售后效劳支持。同时，设备构造简单，故障率低。孔口回填土对钻孔桩的影响少。旋挖钻机一般配备2米左右的孔口护筒如孔口回填土较厚可加长，而且钻机本身可埋设护筒，这样也尽量防止了孔口回填土对钻孔桩的影响。孔口掉泥、产生的沉渣少，水下导管灌注混凝土，是一种非常成熟的灌桩工艺，可防止孔口掉泥、灌注过程中产生的沉渣带来的不利影响。1.3旋挖钻机的开展历史与国研究现状1.3.1旋挖钻机的开展历史旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的根底上开展起来的。第二次世界大战之前，美国CALWELD(卡尔维尔特)首先研制出回转斗、短螺旋钻机。二十世纪五十年代，发过BENOTO贝洛特将全套管钻机应用于桩基根底施工，而后由欧洲各国将其组合并不断完善，开展成为今天的多功能组合模式。欧洲的旋挖钻机首先是意大利土力公司从美国引进安装在重载汽车上和履带式起重机上的钻机，其动力头固定，不能自行安装套管，因而难以适应硬质地层。1948年，意大利迈特公司首先研制成功旋挖钻机，之后于1960年
