旋挖钻机行走系设计
履带底盘设计作业
设计要求
潜孔钻机底盘设计 快速 3.6km/h 慢速 1.8km/h 爬坡角25?
柴油机驱动 转速2200r/min 整机重量 23t
在本次设计中按照标注选定法、理论分析计算法等方法得出的参数值不可能都是完全切合的。通常在设计开始时一些参数还不能利用以上方法完全确定 因此在本设计中有的参数采用了经验公式法进行计算。
履带
钢履带由履带板、链轨节、履带销轴和销套等组成 常用履带板分为单筋、双筋和三筋三种单筋履带板筋较高 易插入地面产生较大的牵引力 主要用于推土机上 双筋履带板筋稍矮易于转向 且履带板刚度较好 三筋履带板由于筋多 使履带板的强度和刚度都得以提高 承重能力大 所以在挖掘机上广泛应用 三筋履带板上有四个联接孔 中间有清泥孔 当链轨绕过驱动轮时可借助轮齿清除链轨节上的淤泥 相邻两履带板制成搭接部分 防止履带板之间夹进石块而产生过高的张力。 所以使用三筋履带
履带长度
31 3.98A L K G m ==
式中 A K 为尺寸系数 1.25~1.5 本设计取A K =1.4 G 为整机重量(t)
驱动轮与导向轮轴向中心距1l
31 3.128i l K G m ==
式中i K 为尺寸系数(1.0~1.2),此处其1.1
轨距 B
3 2.28B B K G m == 式中B K 为尺寸系数(0.75~0.85)
履带高度H
30.85T H K G m == 式中:T K 为尺寸系数(0.3~0.35)。
履带板宽
取b=600mm
底盘总宽C
2.88C B b m =+=
履带接地长度
1+0.35D l l =接=3.426m 履带节距
履带节距0t 和驱动轮齿数z 应该满足强度、刚度要求。在此情况下，尽量选择小的数值，以降低履带高度。
根据节距与整机重量的关系：
4
0(15~17.5),t G =其中0t 的单位为mm,G 的单位为kg.
0184.7~215.5t mm = 取标准值203mm
选用LD203
履带全长
0012
'2(~)t +2=9.145m 223
zt L L ≈++?接
接地比压
3323109.8
==54.710Pa 220.6 3.429s cp G p bL ??=???接
支重轮
支重轮选 203A 双边支重轮 320114? JB/T2983.1-1998
后端支重轮到驱动轮间距
310C 507.5c K t mm =+=
式中1c K 为尺寸系数取（2.4~2.6）此处取2.5 前端支重轮到导向轮间距
110487.2c C K t mm ==
式中2c K 为尺寸系数取（2.4~3）此处取2.4 两端支重轮间距
0113l l C C =--=2.1873m 相邻两支重轮间距1t
要求010t 2t t <<，取101.5304.5t t mm == 支重轮个数 012187.37.183304.5
l n t =
==,所以支重轮取7个 导向轮，托链轮
见相应国家标准
驱动轮
驱动轮齿数一般为奇数 z=19~23。为使H0不致过大 又兼顾履带运动的平稳性 当t0取小值时则z 取大值 当t0取大值时z 取小值。
取z=21，
驱动轮节圆直径
180sin()
'
k t D z ?=
式中
z ′—驱动轮与履带销销啮合次数，采用两齿跨一个节距z ’=z/2
k D —节圆直径 mm
688k D mm =
链轮节距p=1/20t =101.5mm 齿顶圆直径
max 1.25688101.5 1.2566.5748.375a K r d D p d =+-=+?-=
min 1.6 1.616881101.566.5728.021a r d d p d mm z ????
=+--=+-?-= ? ?????
取驱动轮齿顶圆a d =730mm 其中链条销轴套直径
66.5r d mm =（销轴套为标准件ST203 JG/T 57-1999） 齿根圆直径621.5f r d d d mm
=-=
齿高
max 0.80.6250.534a r h p d mm z ?
?=+-= ??
?
()min 0.517.5a r h p d mm =-= a h 取20mm
最大轴凸缘直径 2180cot 1.040.76550.7g d p h mm z
?
=--=
其中内链板高度
2117.3h mm =（链条为标准件ZJ203 YJ203 JG/T 57-1999）
齿面圆弧半径 e r ()
180008
.02
max +=z d r r e ()212.0min +=z d r r e 齿沟圆弧半径 i r 3max 069.0505
.0r r i d d r += r i d r 505.0min =
齿沟角 o α z o 90120min -=α z
o
90140max -=α
则根据相关数据得：
齿面圆弧半径 (
)
2
max 0.008180330.372e r r d z mm =+= ()min 0.122183.54e r r d z mm =+=
()183.54~330.372e
r mm =
齿沟圆弧半径 3max 0.5050.06933.86i r r r d d mm =+= min 0.50533.58i r r d mm ==
()33.58~33.86i
r mm =
齿沟角 max
90140135.7o
o
z
α=-=?
0m i n 90120115.7z
α=-=。
张紧装置的设计与计算
1-滑动轴承；2-轴销；3-滑块；4-导向轮；5、6-螺钉；7-挡盖；8-弹簧；9-柱塞； 10-柱塞缸筒；11-密封圈；12-液控单向阀；13-密封圈；14-螺母；15-垫圈；
16-直轴；17-摩擦环；18-浮动密封圈；19-螺塞
图6.2 张紧装置结构图
履带张紧度
履带的静态张紧度通常是按履带松边(上方区域)的下垂量h 的值确定的，下垂量h 的值一般为：
1(0.03~0.06)h l ==0.053128=156.4mm ?
式中 1l ——张紧轮与驱动轮间的中心距
设托链轮中心距离为
1
2
l ，则履带静态张紧力E T 可按下列公式计算： 21100
(2.0~4.0)436.3kg 8E l g l T g ht t ∑∑=≈=
式中0t ——履带节距
g ∑——一块履带与销子组成的质量(参考天铁轧二公司的产品LT203，重量
为34.87kg/m,则一块履带板重量 34.8720310007.08g kg ∑=?÷=）
张紧装置最大工作载荷
2F =~G==t ?（0.60.9）0.62313.8
取最大行程时张紧力H22P =F =13.8t 预紧力1H P 应该远大于E T 取6t
缓冲弹簧的弹性行程y S
ymax 1111
S (
)60()81.84sin cos sin 24cos 24m h mm αα=-=-=??
式中 m h ——障碍物突出高度，驱动链轮齿高或张紧轮轮缘高度，取其中较大的
一个值，此处设障碍物高60mm ，大于齿高和轮缘高
初算弹簧丝直径
采用II 类弹簧，端部结构为并紧、磨平，支承圈为1圈。弹簧材料:602SiMn(热
轧弹簧钢)，45~50HRC ，弹性模量E=1.97510 MPa ，切变模量G=78500MPa
， []τ=627MPa 。初取弹簧旋绕比C = 4，则曲度系数K 为：
410.615
1.40344c K c c
-=
+=- 弹簧丝直径d '为：
[]
2' 1.6
F KC
d τ≥
313.89.810 1.4034
1.6627
????=?
55.67mm =
取第一系列标准值d =55mm ，D 取220mm C=D/d=4 弹簧刚度
32121(13.6 6.436)109.8857.86/81.84
F F F K N mm λλ--??===-
其中
2213.6H F P t ==
11()60.43463 6.436H E F P T t =+=+=
21max 81.84y S mm λλ-==
式中
1H P ——缓冲弹簧预紧力
2H P ——缓冲弹簧最大行程时张力
E T ——履带的静态张紧力
max y S ——缓冲弹簧的最大弹性行程
弹簧的工作圈数
44
33
78500559.8388220857.86
F Gd n D k ?===?? 所以取n=10，此时弹簧刚度
9.83
857.86843.27/10
F k N mm =?
= 总圈数1212n n =+= 张紧弹簧的校核 疲劳强度校核
根据公式：
0min
max
0.75p S S τττ+=≥
式中：S 为安全系数；
p S 为许用安全系数，其取值范围是1.3~1.7，本设计取p S =1.3；
0τ为弹簧在脉动循环载荷下的剪切疲劳强度，对于优质钢丝：0τ=0.35b σ；
b σ为拉伸强度极限。
根据文献资查得b σ≥1570MPa ，故0τ=0.35?1570=549.5MPa ，min τ为最小工作载荷所产生的最小切应力，计算如下： min 13
8KD
F d
τπ= 式中：K 为曲度系数
410.615
44C K C C -=+
- =4 4.410.615
4 4.44 4.4?-+?-
≈1.36 将已知参数带入（6.9）式得3
m i n 3
8 1.3622064369.8103.1455
τ??=????，结果为：288.98MPa 。
max τ为最大工作载荷所产生的最大切应力，
23
max 8F d KD
πτ=
=33
8 1.36220
13.89.8103.1455
?????? =619.64MPa 将已知数据带入（6.8），从而得： 619.640.75288.98
529.86
S +?=
=1.578 所以 p S S ≥，满足要求。 静强度校核
根据公式：
max
s
p S S ττ=≥ （6.12）
式中：S 为安全系数；
p S 为许用安全系数，其取值范围是1.3~1.7，本设计取p S =1.3；
max τ为最大工作载荷所产生的最大切应力；
s τ为弹簧材料的屈服极限，查文献资[]8料查得s τ≥1375MPa 。 则根据公式（6.12）计算得S =2.22显然满足静强度要求。
稳定性校核
根据公式: P 0.28~0.5D =
（） 计算得节距 P 61.6~110mm =，
选择 P
70mm =
间距 P d 15mm δ=-= 根据公式： d Pn H 20+=
计算得自由高度 0
810H mm =
根据标准选取 0800H mm = 高径比
3.63H b D
=
= 最小载荷时的高度
3110 6.4346109.8
800725.21843.27
F F H H mm K ??=-=-=
最大载荷时高度
321013.6109.8
800641.94843.27
F F H H mm K ??=-=-=
实际工作行程
S=1283.27H H mm -=
螺旋角 0arctan(
) 5.78P
D
απ≈= 弹簧材料的展开长度 18.29L Dn m π≈=
行走装置牵引力计算
牵引力计算是潜孔钻机行走装臵设计计算的主要内容之一。因此 对行走装置来说实际上是在已定的功率条件下验算挖掘机的行走速度、爬坡能力和转弯能力。
牵引力计算原则是行走装臵的牵引力应该大于总阻力 ，而牵引力又不应超过机械与地面的附着力。 行走装置运行时所发出的牵引力必需能克服下列阻力：
履带的内阻力 土壤变形等的运行阻力 坡度阻力和转弯阻力等。 先对各阻力进行计算
土壤的变形阻力
土壤对履带行走装臵在运行时的阻力是由于履带使土壤挤压变形而引起的。
土壤形阻力计算如下：
110.123 2.3w G t ω==?=
式中 1ω为运行比阻力， 考虑到挖掘机工作环境较为恶劣 ，所以取地面种
类为深砂类。1ω的值取为0.10~0.15。
坡度阻力
坡度阻力是由于机器在斜坡上因自重的分力所引起的。设坡角度为α，则坡度阻力2w 为：
2sin w G α= =9.72t
转弯阻力
履带式运行装臵在转弯时所受到的阻力较为复杂， 其中包括履带与地面的摩擦阻力，履带板侧面剪切土壤的阻力以及履带板突肋挤压土壤的阻力等等。这些阻力要全部进行详细计算是比较困难的。但因第一项阻力最大，也是最主要的 ，所以重点研究履带板在转弯时与地面的摩擦力矩。 对于挖掘机来说，由于转弯时机器空载，而且工作装臵是悬起的。因此履带上的比压基本上可以看作是均匀分布的。计算如下：
3(0.35~0.39)0.360.523 4.14w G t μ==??=
式中3w ——转弯阻力
μ——履带与地面的摩擦系数，取值为（0.5~0.6）
履带运行的内阻力
履带运行时由于履带销轴间的摩擦以及支重轮、导向轮和驱动轮等滚动阻力和轴颈摩擦阻力形成履带运行的内阻力。粗算如下:
4(0.05~0.07)0.0623 1.38w G t ==?=
式中 4w ——履带运行的内阻力 不稳定运行的惯性阻力5w
5(0.01~0.02)0.01230.23w G t ==?=
忽略风载荷，则转弯运行阻力为
13458.05z w w w w w t =+++=
爬坡运行阻力
124513.63p w w w w w t =+++=
p z w w >
所以取13.63p w w t ∑==
附着力
在爬坡时附着力最小，此时
cos 0.723cos2514.59f T G t ?α==???=
式中 ?——履带与地面的附着系数，（湿粘土和压实粘土取0.7,干粘土和坚
实土地取0.9，此处取0.7,注：该行走装置在沙土，松散砾石，雪地，
冰面煤场路面上无法满足爬坡要求）
α——坡度角
牵引力T 应满足f w T T ∑<<
所以取T=14t 驱动轮最高输出转速
max
100027.75/min 602q k
v n r r π==?
式中
max v ——履带行走最大速度 max 3.6/v km h =
k r ——驱动轮半径，1
2
k k r D ==344mm
驱动轮扭矩
317109.80.344235984k k M T r N m ==???=
式中
1T ——单条履带行走牵引力，11/2T T =
k r ——驱动轮半径，12
k k r D ==344mm
单个行走液压马达的输出功率m P
331min
7109.8 1.810360038111m T v P W η
=
=????÷==38.11kW
式中
1T ——单条履带行走牵引力，1
1/2T T =
min v ———履带行走最小速度 min 1.8/V km h =
η——行走机构传动效率，取0.8~0.9
发动机功率
P>m 2P =76.22kW 并留一定余量
参考山河智能SWE165一体化潜孔钻机 发动机用柴油机4BT3.9
功率/转速 75kW/2200-1
r min 说明75kw 即可满足工作状态要求，而本设计中行走所需功率大于76,22kw 所以发动机选用康明斯4BTA3.9-C110
额定功率82kW，
额定转速 2200r/min
最大扭矩1
460/1400min
N m r
PRD120旋挖钻机设计
PRD120旋挖钻机设计 1.旋挖钻机概况 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。随着市场经济发展的需求，使得铁路、公路、城市公共设施和工业民用建筑、水利电力设施、港口、码头、机场的建设全面飞速发展，环保型桩基础施工机械潜在的巨大市场已经出现。旋挖钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的现浇混凝土灌注桩施工中得到了广泛应用。在国外尤其在欧洲，旋挖钻机的市场占有量非常大，在中国的大城市市政建设中也日渐增多，旋挖钻机全面取代传统的正反循环钻机以及冲击钻机是基础施工发展的趋势和客观要求。 2. 设计总体要求 设计过程中充分把握该产品的最新国内、外技术发展方向，借鉴国内、外一流产品的样式，进行消化、吸收、改进和提高，使产品具有前瞻性和良好的市场采用率。运用三维造型、有限元分析等设计手段，对产品进行系统优化。各关键部件均采用国内外著名企业的优质部品，零部件设计中推行标准化，通用化、系列化，并充分借用公司现有其它成熟的产品部件。具体指标为： 1）底盘采用具有可扩履功能的旋挖钻机专用底盘。 2）整机结构、性能（包括节能、环保）应符合GB/T21682-2008 《旋挖钻机》等有关国家标准规定。 3）发动机采用进口柴油发动机，排放满足NRMM(欧洲非公路用机动设备)排放法规Stage II和U.S.EPA（美国环境保护局）Tier 2排放法规。 4）液压系统采用开式变量系统，负载敏感控制、液压先导操纵，各液压元件采用国际知名品牌。 5）电控系统采用目前国内旋挖钻机控制先进厂商产品。具有良好的操纵性和可靠性。 6）具有完善齐全的安全保护装置和操作指示，在各重要部位加以醒目的警告标志。 7）整机外观造型美观、大方，协调、充分展现彭浦产品特色。 8）驾驶室和覆盖件应采用流线型选型与设计，驾驶室应安全舒适，视野开阔，座椅设计符合人机工效学，内饰美观大方，设有冷暖空调系统。覆盖件应便于操作，具有防风雨、散热功能。 9）完善的照明与采光系统。 10）整机结构性能优异，可满足多种桩基础施工要求。
旋挖钻机平台设计
目录 摘要................................................................................................................ 第一章绪论..................................................................................................... 1.1旋挖钻机简介.............................................................................................. 1.2旋挖钻机平台设计....................................................................................... 1.3车架的发展及几种典型车架的设计............................................................... 1.4本课题研究的重点和意义............................................................................ 第二章平台设计过程..................................................................................... 2.1总体方案的制定........................................................................................... 2.2平台布置...................................................................................................... 2.3车架及支承板的初步设计.............................................................................. 2.4对初步设计的结果进行校核............................................................................ 2.5车架设计的改进及布置的最终结果..................................................................第三章平台连接............................................................................................... 3.1梁构件之间以及梁与支承板的连接................................................................. 3.2大梁连接件以及液压缸和支撑杆连接件的设计.................................................第四章总结...................................................................................................... 参考文献..........................................................................................................
旋挖钻机钻孔施工方案
A002 施工组织设计/（专项）施工方案报审表工程名称：瑞和.滨江壹号1~12号楼及相应地下室建筑工程
四川省建设厅制 目录 第一节工程概况 第二节旋挖钻机施工工艺原理 第三节旋挖钻机施工工艺 第四节人员、机械配置 第五节施工进度计划 第六节旋挖钻机施工操作注意事项及要点 第七节旋挖钻机施工中出现在的问题分析及处理措施
第八节旋挖钻机施工安全及环保措施 第一节工程概况 瑞和滨江壹号1~7#楼工程因工期短，场地地质大部分为砂夹石，积水多，采用人工挖孔桩工期相对较长，且安全隐患大，为了加快工程进度，确保工程保质按期完成，经与建设单位、监理单位、地勘单位及设计单位商议采取旋挖钻机进行钻孔施工。 第二节旋挖钻机施工工艺原理 旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻头的旋转，以钻头自重并加液压作为钻进压力，使渣土装满钻斗后提升钻斗出土
石。通过钻斗的旋转、钻进、提升、卸渣，反复循环而成孔。其特点是工作效率高、施工质量好、尘土污染少。旋挖钻机依靠钻杆和钻头自重及钻杆旋转时斗齿切入土石层，斜向斗齿在钻头回转时切下土石块并向斗内推进而完成钻取土。若遇岩石可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入岩石中，将岩石击碎。钻斗装满后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，钻斗内的渣土在旋转摆动钻
斗时排出钻斗。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一循环作业。本工程因地质条件复杂，钻孔主要针对土层、岩层、地下水及溶洞进行考虑。 第三节旋挖钻机施工工艺 一、旋挖钻机施工工艺流程 二、旋挖钻机施工操作步骤 1 、钻机进场通道及钻机作业场地平整 先平整场地、清除杂物、换出软土、夯打密实，钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。确保3m 宽进出通道，用于运输进出及架安吊车。 2 、钻孔定位 首先对设计图纸提供的坐标、高程等有关数据进行认真复核，确认无误后采用全站仪进行桩位放样，桩中心放样完毕后，沿桩中心拉十字线至1.5m 以外并作好桩标记。 3 、开孔：
旋挖钻机总结
旋挖钻机总结 旋挖钻机施工总结 十五冶二公司熊勇孙中然 摘要 中国十五冶溧阳项目部承建的江苏省溧阳宏峰3*5000t/d水泥生产线，基础的孔桩施工数量较多，业主要求设计院采用人工挖孔桩，桩长在26.0m~33.0m之间，由于地质条件复杂，土质差，在人工挖孔桩施工过程中出现了流砂现象。项目部出于对质量及安全因素的考虑，领导经多次与业主沟通，引进了国内先进的旋挖钻机，旋挖钻机的最大成孔深度为63.0M，最大钻孔直径为2.0M。它施工速度快，节省人力资源，安全环保，环境适应性强，是国内同等设备效率较高，同条件下优先使用的设备。 [关键词]: 水泥厂桩流砂现象旋挖钻机 63.0M 安全环保优先使用 1、工程概况 1. 1工程简介 本工程为江苏省溧阳市宏峰水泥有限公司新建3×5000 t/d 水泥生产项目，位于江苏省溧阳市周城镇,距104国道约6km，239省道约2km，厂区与芜太运河连接。我公司承建从生产配料到水泥外运的主要土建工程建设。建设单位：江苏金峰水泥集团有限公司勘察单位：江苏南京地质工程勘察院设计单位：江苏南京凯
盛水泥工程有限公司监理单位：江苏省工程成套设备监理有限公 司 1. 2地质概况 本工程场地座落在鱼塘中，地形较为平坦，局部略起伏，高 程基本为吴凇 工程4m左右。拟建项目基本位于小岗地及岗间坳沟地貌单元, 区域比较广，基本地质情况如下表: 地层编号① 层底高程 （m） 3.04 0.60 层底深度(m) 分层厚度(m) 0.60 柱状图 1:300 素填土：灰黄、灰色，结构松散，主要由粉质粘土组成，顶部多 夹植物根径。粉质粘土:灰黄色,饱和,软塑,中压缩性.摇振反映 缓慢,切面稍有光泽,干强度,韧性中等。粉质粘土:灰黄色,饱和, 软塑,中压缩性.无摇振反映,切面稍有光泽,干强度中等,韧性中 等。粉质粘土:黄褐,深灰色,饱和,硬塑,局部可塑,中压缩性,无 阵摇反映,刀切面具光泽反应,干强度中等偏高,韧性中等偏高。 粉质粘土:灰黄色,软塑,中压缩性.无摇振反映,切面稍有光泽,干 强度中等,韧性中等。粉质粘土:灰白,青灰,灰黄色,硬塑,中压缩性.无摇振反映,光面反应不明显,干强度中等,韧性中等,不均匀家 灰黄色中细砂及小砾石。强风化泥质粉砂岩:紫红色,灰黄色,岩 石结构大部分被破坏,矿物成分显著变化,风化强烈,程砂土状,下 部呈密实砂状,胶结较差,局部稍有固结。岩土名称及其特征② –0.36 4.00 3.40 ④2 –10.16 13.80 9.80 ④4 –18.66 22.30
毕业设计旋挖钻机及变幅机构结构设计
旋挖钻机及变幅机构结构设计 摘要 随着全球经济的高速发展以及改革开放的逐步深化，基本建设范围的持续拓宽，旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩成孔设备，被广泛应用于水利工程、高层建筑、城市交通建设、铁路公路桥梁等桩基础工程的施工。旋挖钻机能适应我国大部分地区的地质条件，成为适合建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。 本课题在充分调研了国内外钻孔设备的实际应用前提下，了解和分析国现有的大型钻孔装备的技术特点，提出了旋挖钻机总体设计方案，完成了旋挖钻机主要部件的选取及变幅机构的结构设计。在设计中引入CAD绘图技术，利用Pro/e软件建立了旋挖钻机变幅机构的三维模型，使其实体化、可视化，缩短了设计周期。最后通过虚拟样机仿真Pro/e软件对旋挖钻机变幅机构进行了动力学仿真和分析，得到了变幅机构在变幅过程中各构件运动状态，确保所设计的机械结构满足使用要求。 关键词旋挖钻机；变幅机构；结构设计
目录 摘要................................................................................................................. I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景研究的目的及意义 (1) 1.2 国内外旋挖钻机的研究现状 (1) 1.2.1 国内研究现状 (1) 1.2.2 国外研究现状 (2) 1.3 本论文主要工作内容 (3) 1.4 本章小结 (4) 第2章旋挖钻机总体设计 (1) 2.1 旋挖钻机工作原理 (1) 2.2 结构总体设计 (1) 2.2.1 设计要求 (2) 2.2.2 主要技术参数 (2) 2.2.3 总体布置 (3) 2.3 运动分析 (3) 2.3.1 钻孔运动 (4) 2.3.2 升降运动 (5) 2.3.3 变幅运动 (6) 2.3.4 上车回转运动 (8) 2.4 动力分析 (8) 2.4.1 旋挖钻斗动力 (8) 2.4.2 回转机构动力 (9) 2.4.3 变幅机构动力 (11) 2.5 本章小结 (13) 第3章旋挖钻机总体设计 (14) 3.1 旋挖钻机工作主要原件选型 (14) 3.2 动力头机构 (14) 3.3 变幅机构 (15) 3.4 卷扬机构 (16) 3.5 本章小结 (17) 第4章旋挖钻机总体设计 (18) 4.1 三维设计简介 (18) 4.2 Pro/ENGINEER简介 (18) 4.3 变幅机构三维仿真 (19) 4.3.1 零件模型建立 (19)
旋挖钻机及其参数
德国宝峨BG25C主要技术参数表 生产产地中国天津动力头扭矩 245KN·m (在32MPa时) 最大钻孔 直径 2m 钻桅高度22.8m 主卷扬机单绳 名义拉力 253KN 最大钻孔 深度 70m (5层钻杆) 整机重量76t 主卷扬机单绳 有效拉力 200KN 附注：⑴.可改装为地下连续墙液压抓斗，实现一机两用。 ⑵.配置适合的嵌岩钻头可钻单轴抗压强度超过100MPa的硬岩。 ⑶.非常适合咬合桩等需要使用长套管的基础施工。
SD-10型多功能钻机（生产产地：上海嘉定） 技术特点： 底盘：采用特制的专用可扩展底盘，履带伸缩自如，机动性强，并且提高了整机的稳定性。工作装置的关键部位采用行业首创的免润滑轴承结构。工作更加可靠，维护更加方便。行走主梁部分，采用单侧流线型平滑机架，泥土不易堆积，便于清理。
动力配置：采用美国Cummins(康明斯)B系列涡轮增压中冷发动机，具有优越的性能，可靠性好，耐用。高效的涡轮增压功能提升了发动机的性能和功率，适合在各种工况下作业。 电控部分：本机采用派芬自动控制公司自动及手动调平系统，具有立桅全自动找垂和手动找垂二种功能，LCD光柱显示及数字显示模式，通过按键或手柄调节，操作方便直观，立桅精度达到0.1度，调整时间控制在10s以内，精度高，速度快；有效地提高了钻机精度，并降低了作业强度。提高了整机故障的智能化自诊断能力，大大降低了保养及维护费用。可现场进行参数设定与系统标定，维护方便简单。 液压系统：整机采用全液压传动系统，关键部分的液压元器件均采用进口的HAVE(哈威)等名牌产品，保证了系统的稳定、可靠、耐用。动力头部分采用双马达，根据地基的地质条件可改变钻进的回转速度和输出扭矩，实现整机全功率负载适时控制，最大限度地降低系统能耗，减少系统发热。 结构部分：主体结构设计合理，采用三段式可折叠桅杆，可降低运输状态的高度。中段桅杆部分通过加强刚性好、稳定性强，有效地保证了机械的耐用性、牢固性和抗冲击性。为动力头提供一个平稳运行的基体。另外，其不需辅助吊车，仅靠自身平行四边形支撑系统即可完成竖立。 钻杆和钻头：根据施工地层的需要，本机具有摩阻式钻杆和自动机锁式伸缩式钻杆供选择，同时可配套短螺旋钻头、普通钻头、捞沙钻头等各种钻头。 另外，SD-10多功能钻机还可以作有循环液钻进施工，最大钻进深度可达100m，同时还可以进行潜孔锤施工，长螺旋施工，套管施工等各种施工工艺的施工。
旋挖钻机及其参数
德国宝峨BG25C主要技术参数表 附注：⑴.可改装为地下连续墙液压抓斗，实现一机两用。 ⑵.配置适合的嵌岩钻头可钻单轴抗压强度超过100MPa的硬岩。 ⑶.非常适合咬合桩等需要使用长套管的基础施工。
SD-10型多功能钻机（生产产地：上海嘉定） 技术特点： 底盘：采用特制的专用可扩展底盘，履带伸缩自如，机动性强，并且提高了整机的稳定性。工作装置的关键部位采用行业首创的免润滑轴承结构。工作更加可靠，维护更加方便。行走主梁部分，采用单侧流线型平滑机架，泥土不易堆积，便于清理。 动力配置：采用美国Cummins(康明斯)B系列涡轮增压中冷发动机，具有优越的性能，可靠性好，耐用。高效的涡轮增压功能提升了发动机的性能和功率，适合在各
种工况下作业。 电控部分：本机采用派芬自动控制公司自动及手动调平系统，具有立桅全自动找垂和手动找垂二种功能，LCD光柱显示及数字显示模式，通过按键或手柄调节，操作方便直观，立桅精度达到0.1度，调整时间控制在10s以内，精度高，速度快；有效地提高了钻机精度，并降低了作业强度。提高了整机故障的智能化自诊断能力，大大降低了保养及维护费用。可现场进行参数设定与系统标定，维护方便简单。 液压系统：整机采用全液压传动系统，关键部分的液压元器件均采用进口的HAVE(哈威)等名牌产品，保证了系统的稳定、可靠、耐用。动力头部分采用双马达，根据地基的地质条件可改变钻进的回转速度和输出扭矩，实现整机全功率负载适时控制，最大限度地降低系统能耗，减少系统发热。 结构部分：主体结构设计合理，采用三段式可折叠桅杆，可降低运输状态的高度。中段桅杆部分通过加强刚性好、稳定性强，有效地保证了机械的耐用性、牢固性和抗冲击性。为动力头提供一个平稳运行的基体。另外，其不需辅助吊车，仅靠自身平行四边形支撑系统即可完成竖立。 钻杆和钻头：根据施工地层的需要，本机具有摩阻式钻杆和自动机锁式伸缩式钻杆供选择，同时可配套短螺旋钻头、普通钻头、捞沙钻头等各种钻头。 另外，SD-10多功能钻机还可以作有循环液钻进施工，最大钻进深度可达100m，同时还可以进行潜孔锤施工，长螺旋施工，套管施工等各种施工工艺的施工。
旋挖钻机施工方法
旋挖钻机施工方法 一、前言 近年来，高速公路施工周期越来越短，对于特大桥梁工程也只有十八个月的工期，在保证工程质量的前提下如何加快桥梁下部钻孔灌注桩工程的施工是保证能否按期完工的关键。 二、工法特点 1、成孔速度快、效率高，平均钻进速度为：5m—8m/小时。 2、既可干孔作业，亦可水中钻孔，孔内沉渣少。 3、钻孔时用水量少。 4、对施工现场无泥浆污染，现场比较整洁，无噪音。 5、自身可行走，钻孔就位、移位快，自身动力。 6、设备性能良好，电脑坐标定位及显示钻孔垂直度，成孔质量高。 三、使用范围 旋挖钻机适用于粘性土、沙类土，含量较小的砾石、卵石层，软石层，强风化岩层、等地质情况，地势平坦的地理环境条件下作业。本工法主要适用于干旱少雨地区粉砂土地质条件下或水下成孔时的桩基施工。钻孔深度最大为60米，桩径≤180cm。 四、工艺原理 静态泥浆旋挖钻机施工是通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头或螺旋式钻头施加压力，钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进，当筒式钻头或螺旋式钻头盛满钻渣后，钻杆收缩，将筒式钻头或螺旋式钻头提出孔外，打开筒式钻头底部封盖或通过钻杆带动螺旋钻头旋转以清除钻头内的钻渣。同时用
泥浆泵向孔内注入泥浆，在孔壁快速形成一层薄膜以减小失水率，保持空内的水 头高度。 五、工艺流程及操作要点 （一）工艺流程（静态泥浆旋挖钻机施工工艺流程图） （二）操作要点 1、场地平整：将旋挖钻机位置夯实、现场整平，适宜施工机械旋挖钻机、吊车、混凝土罐车出入施工现场。施工现场水、电、路三通，达到施工要求。 2、测量定位：开工前对图纸提供的所有桩基坐标进行复合，测量仪器应按规定进行检验合格后使用。测量其地面标高，根据施工需要定出施工平台标高。准确测量定出桩基中心位置。护筒埋设好后应复核桩位，设置十字护桩。 3、钻机就位对中：履带式旋挖钻机有自动行走系统，旋挖钻机行走就位对中，对中完成后设置并锁定桩基中心相对坐标，设定桩基中心护筒顶坐标为（0，0，0），并将其输入旋挖钻机电脑系统。用全站仪或经纬仪复核钻杆垂直度。 4、埋设护筒：护筒宜用10—12mm的钢板制作，内径大于桩径30—40cm，护筒高200—250cm，用旋挖钻机将护筒压入土层中，使护筒中心与桩设计中心一致，中心偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%护筒顶面标高宜高于地下水位1.5～2.0m高出地面0.3m。 5、桩基位置复核放样：护筒埋设完成后，开钻前复核桩基位置。 6、泥浆池、沉淀池开挖及泥浆调制 （1）、泥浆池、沉淀池开挖：施工前选定泥浆池及沉淀池的位置，泥浆池宜低于沉淀池，泥浆经过沉淀后流入泥浆池，以便泥浆能循环利用。根据桩基的直径及孔深确定泥浆池及沉淀池的大小，泥浆池的体积宜为井孔体积的1.5倍。
旋挖钻机基本知识
旋挖钻机基本知识 一、施工准备 1、资料准备 （1）开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。 （2）场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。 （3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。 （4）具有有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。 会审图纸 作好详细的安全技术交底，施工前充分发扬民主，调动职工的积极性、创造性，使参与施工的全体职工参加对施工方案的讨论，提高对安全生产质量保证的重视，并对各部门进行考评。 2、施工机械与设备 用的测量仪器，如、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻孔机、电焊机等机械设备须有出厂合格证。施工所需要的设备建议参见表1： 3、中小型机具的要求 （1）搅拌机 机体安装坚实平稳、搭有防雨操作棚；各类离合器、制动器、钢丝绳、防护 罩必须安全、可靠有效；操作手应持证上岗；必须有良好的单独接地。 （2）手持电动工具
必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。 （3）电焊机 有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全的防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。 （4）气瓶 各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应大于5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必须持证上岗。 4、安装钻具 钻具具有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装应符合生产厂家的标准。施工时可配用短螺旋钻头、回转斗，岩心钻头，岩心回转钻头等各种规格的钻头。施工时，根据不同的土壤、地质条件按下列规定选择不同的旋挖钻孔机的钻头：短螺旋钻具，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土，中等密实以上的砂土，风化岩层。螺旋回转头，采用泥浆护壁，适用于地下水位以上的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。岩心螺旋钻头，适用于碎石土、中等硬度的岩石及风化岩层。岩心钻头，适用于风化岩层及有裂纹的岩石。钻头规格由用户据实际工程的情况选购选配。 5、常用清水施工工艺 钻孔机的旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。以下仅对旋挖干取土成孔法施工工艺进行探讨。 （1）清水施工工艺的成孔工艺流程： 在成孔过程中不需泥浆护壁，而是钻头在慢速旋挖过程中自造的泥浆对孔壁起到一定稳定作用，在旋挖钻进过程中，钻头往返于孔底与地表之间，所形
旋挖钻机行走系设计
履带底盘设计作业 设计要求 潜孔钻机底盘设计 快速 3.6km/h 慢速 1.8km/h 爬坡角25? 柴油机驱动 转速2200r/min 整机重量 23t 在本次设计中按照标注选定法、理论分析计算法等方法得出的参数值不可能都是完全切合的。通常在设计开始时一些参数还不能利用以上方法完全确定 因此在本设计中有的参数采用了经验公式法进行计算。 履带 钢履带由履带板、链轨节、履带销轴和销套等组成 常用履带板分为单筋、双筋和三筋三种单筋履带板筋较高 易插入地面产生较大的牵引力 主要用于推土机上 双筋履带板筋稍矮易于转向 且履带板刚度较好 三筋履带板由于筋多 使履带板的强度和刚度都得以提高 承重能力大 所以在挖掘机上广泛应用 三筋履带板上有四个联接孔 中间有清泥孔 当链轨绕过驱动轮时可借助轮齿清除链轨节上的淤泥 相邻两履带板制成搭接部分 防止履带板之间夹进石块而产生过高的张力。 所以使用三筋履带 履带长度 31 3.98A L K G m == 式中 A K 为尺寸系数 1.25~1.5 本设计取A K =1.4 G 为整机重量(t) 驱动轮与导向轮轴向中心距1l 31 3.128i l K G m == 式中i K 为尺寸系数(1.0~1.2),此处其1.1
轨距 B 3 2.28B B K G m == 式中B K 为尺寸系数(0.75~0.85) 履带高度H 30.85T H K G m == 式中:T K 为尺寸系数(0.3~0.35)。 履带板宽 取b=600mm 底盘总宽C 2.88C B b m =+= 履带接地长度 1+0.35D l l =接=3.426m 履带节距 履带节距0t 和驱动轮齿数z 应该满足强度、刚度要求。在此情况下，尽量选择小的数值，以降低履带高度。 根据节距与整机重量的关系： 4 0(15~17.5),t G =其中0t 的单位为mm,G 的单位为kg. 0184.7~215.5t mm = 取标准值203mm 选用LD203 履带全长 0012 '2(~)t +2=9.145m 223 zt L L ≈++?接 接地比压 3323109.8 ==54.710Pa 220.6 3.429s cp G p bL ??=???接 支重轮
旋挖钻机施工工艺流程
旋挖钻机施工工艺流程 该帖被浏览了401次 | 回复了3次 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．广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，基本可满足桥梁建设，高层建筑地基础等工程的使用．目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。因此对旋挖钻机的施工准备与常用清水施工工艺进行技术上探讨有着十分重要的意义。 一、施工准备 1、资料准备 （1）开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料，桩基工程施工图及图纸会审纪要。 （2）场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。 （3）主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。
（4）具有有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案，有关载荷、施工工艺的试验参考资料。 会审图纸 作好详细的安全技术交底，施工前充分发扬民主，调动职工的积极性、创造性，使参与施工的全体职工参加对施工方案的讨论，提高对安全生产质量保证的重视，并对各部门进行考评。 2、施工机械与设备 用的测量仪器，如、经纬仪、水准仪、钢卷尺、旋挖钻孔机、电焊机等机械设备须有出厂合格证。施工所需要的设备建议参见表1： 3、中小型机具的要求 （1）搅拌机 机体安装坚实平稳、搭有防雨操作棚；各类离合器、制动器、钢丝绳、防护 罩必须安全、可靠有效；操作手应持证上岗；必须有良好的单独接地。 （2）手持电动工具 必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。
旋挖钻机工程施工组织设计方案
基础孔桩旋挖钻孔施工方案 一、工程概况： 工程名称：华发山庄基础工程（II标段） 工程地点：珠海香洲迎宾北路西侧 施工单位：广东金辉华集团有限公司 本工程位于珠海香洲迎宾北路西侧，桩基础采用预应力混凝土管桩，桩型：PHC500-125-AB；墩基础Φ1200mm。管桩分布：19号楼共113根，20号楼共113根，21号楼共80根，22号楼共76根，28号楼共91根，29号楼共92根，32号楼共90根，33号楼共91根，地下室共475根，总计1221根。设计桩长15米，单桩承载力特征值为1800KN，终压值3600KN，桩端持力层为强风化花岗岩；墩基础分布6栋人工挖孔墩56根、7栋55根、8栋57根、9栋55根、10栋49根、11栋50根、地下室人工挖孔墩116根，总计438根。墩基础设计深度为4~6m入强风化岩层≥500mm。
二、施工前准备工作 1、掌握现场的工程地质和水文地质资料。 2、熟悉施工设计图纸和技术要求，进行技术交底。 3、了解现场同边建筑物分布情况，及地下障碍物的分布情况。 4、准备施工用的各种报表等。 5、配备相应机具预备。1.旋挖钻机；2.吊车；3.挖掘机；4.砼导管、隔水栓、储料斗、振动泵等；5.各种加工的机具。 6、合理布置施工现场情况，场内影响施工的障碍物，低洼处用渣石回填，达到“三通一平”保证设备能在场内运行自如。 7、对进场设备，机具进行安装，调试检查和试运行转，确保机械正常运行，配备足够的备件。 8、正式施工前先试钻成孔，不少于2个，以便了解场地地质情况，及设备是否适宜，好即时调整。 9、根据，设备台数及工程量大小，配备相应管理人员，专业操作人员，专业设备操作机手。 10、施工工期计划安排：2012年11月至。 三、施工工艺流程 1、按地勘资料、设计图纸及规范要求制作钢筋笼。 2、针对不跨孔，无溶洞，无地下水的孔桩为孔桩放线定位—钻机就位开孔—视情况设置钢护筒—旋挖钻孔—机械清孔—校孔验孔—下放钢筋笼--采用人工清底，保证孔底清洁干净（若孔桩深度在
旋挖钻机技术交底
旋挖钻机技术交底
中国建筑项目管理表格 施工组织设计（施工技术）交底记录 表格编号CSCEC-JS-BG- 0109 工程名称济南市轨道交通R1号 线高架段（试验段除 外）土建工程 文件名称 钻孔灌注桩技 术交底 交底人交底日期2016年3月29 日 交底内容：钻孔灌注桩施工技术 适用范围：本技术交底适用于济南市轨道交通R1线工程的钻孔桩灌注施工。 一、施工准备 主要机具：旋挖钻机360、50铲车、钢筋弯曲机、钢筋滚笼机、电焊机、25T汽车吊。 根据桩基的施工要求，完成场地内绿化、管线改迁、场地平整等工作，满足旋挖钻施工条件。 放出定位轴线，根据施工图纸放出详细桩位线。 二、施工工艺 护筒埋设、钻孔→清孔→钢筋笼安装→导管的组装及吊装就位→二次清孔→灌注水下混凝土 三、钻孔灌注桩施工要点及注意 1、平整场地及人工探挖 孔桩四周地面保持平整，钻机须置于坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，如遇较深软土层要适当处理，保证钻机施工平稳牢固；渣土集中堆放在渣土池里，集中清运。 根据管线工程设计图纸及管线现场交底记录在桩基及承台施工范围内进行人工探挖，探挖深度1.5m—2.0m，确定管线的范围及走向，人工探挖过程中确保管线不受破坏及稳定。 2、桩位放样与点位保护 桩位放样采用GPS定位仪放样，放线定位严格遵守《工程测量规范》中有关桩基施工的
规定。桩位采用极坐标法进行施测。在复核场地轴线及控制点无误后，由专业测量人员测放桩位，作好标记，以便钻机就位对中；要求桩位测放偏差≤2cm。测量结果报监理复核签字后方可施工，施工过程中，要尤其注意防止破坏标识引起桩位偏差，并随时复核。施工人员负责引点并保护。 3、泥浆制备与循环 本工程成孔深度最深50m左右，根据地质状况要适当提高泥浆的粘度和比重，以增加泥浆悬浮沉渣能力，降低沉渣厚度，并保证孔壁稳定。开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。钻进过程中，应根据桥梁施工规范中有关内容控制泥浆比重及含砂率，特别在穿透圆砾石夹砂层阶段，必须放慢钻进速度，勤量测泥浆比重。 1）泥浆的组成 采用膨润土、羧甲基纤维素（简称CMC）及纯碱、铁铬木质磺酸钙（简称FCL）等原料配制泥浆。 2）泥浆配合比 泥浆参考配合比见表5.2-1。 表5.2-1 泥浆参考配合比 水膨润土CMC 烧碱 1 10% 0.05～0.10% 0～0.30% 3）泥浆池使用 泥浆使用量为桩孔体积的1.5-2.0倍。现场设置两个3.5*6*2.5m的泥浆池。泥浆池采用钢板焊接形式，埋设在不影响钻机施工、混凝土运输车运输的合理位置，且避开现浇箱梁段位置，钻孔至泥浆池之间流槽顺直规范，槽深合理，防止泥浆乱流造成污染，泥浆池内沉渣及时进行外运清理，泥浆池与钻孔桩桩位之间的距离应尽量延长，以充分保证泥浆中含砂率得以降低，以3—6米为宜。 泥浆池周边要有警示标志，四周用不低于1.2米高的护栏整体围护，以防作业人员或其它人员坠入池中造成伤害，特别是夜间作业人员。泥浆泵机的电动机接电源电线必须符合用电安全技术规范要求，接地保护零线牢固可靠，触电保护器动作灵敏，并有防雨、防水、防尘措施。
旋挖钻机施工设计方案
第一章编制说明 一、编制依据 1、施工设计图及设计变更、工程地质勘察报告； 2、现行施工技术规、规、技术标准； 3、《建筑桩基技术规》（JGJ106-2003）； 4、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）； 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规》（GB50202-2002）； 6、现场地质情况和业主意见。 二、编制原则 1、以质量为中心，精心组织、科学管理为指导思想，以全面、合理、有计划地组织施工，做到施工技术全面性、可行性、针对性的和先进性。结合工程特点，自始至终对施工现场全过程密监控，动静结合，科学管理，实施项目法管理，通过对劳力、设备、材料、资金、技术、法的优化管理实现成本造价，工期、质量及社会信誉的预期目标效果。 2、格执行建设部及交通部颁发标准、规与规程。 第二章工程概况 一、工程概述 A03#地块南部位于市北碚区东阳街道焦家沟社区，本项目工程包括14#、15#、24#～60#楼共39栋居住多层楼组成，总建筑面积约16万平米。旋挖钻灌注桩约3000根，规格Φ800，Φ1000。 本工程居住楼层群建筑，工程桩基穿过土层主要为页岩新近回填土层、粉砂岩、上部较为松散，桩的深度预计最深将达30米以上，
回填高差较大，地质特征较为复杂，有长年地下水、旧基础等地下障碍物。根据以上综合因素业主要求挖桩采用机械旋挖钻成型。 基础型式主要采用旋挖钻机钻灌注桩，部分采用独立柱基，结构形式为钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构，屋面防水等级为Ⅱ级，基础设计等级为丙类，按六度抗震设防。 二、气象 拟建建筑场区属亚热带湿润气候区，具有夏热多雨、冬暖多雾、空气湿度大、日照偏少等特点。多年平均气温17.8℃，冬天最低气温-3.1℃，夏天最高气温42.2℃，夏季长达143天。区降雨丰富，多年平均降水量为1094.6mm，年最大降雨量1544.8mm，年最小降雨量740.1mm，降雨多集中于5～9月，约占全年降雨量的69%，7～9月常有大雨或大暴雨，最大日降雨量达192.9mm，小时最大降雨量62.1mm。该旋挖钻机钻灌注桩施工正值雨季及高温天气，因此，施工中要注意现场施工排水、边坡稳定及防暑降温。 三、地形地貌 场地为浅丘陵斜坡地貌，为城市未开发用地，由农田、坡地组成。总体上呈北东高、南西低态势，地形总体坡度一般在10o～30o。 四、地质构造 拟建场地及围无断层通过。岩层呈单斜状产出，岩层倾向300～305°，倾角55～60 。 J1：100°∠60～65°，裂隙间距1～2m，隙面较平直，未充填，延伸3～4m，为硬性结构面，结合情况极差；J2：200°∠70°～75°，裂隙间距3～5m，隙面平直，未充填。延伸2～6m。为硬性结构面，结合情况一般。J3：140°∠10°～15°，裂隙间距1～3m，隙面平直，
45T旋挖钻机桅设计
目 录第1章 绪 论... 1.1 旋挖钻机简介 1.1.1结构简介 1.1.2工作原理 1.1.3旋挖钻机的分类 第2章 旋挖钻机桅杆的设计 2.1 桅杆的结构和功用简介 2.2 桅杆的方案选择 2.3桅杆截面的方案选择 2.4卷扬的安放 2.5旋挖钻机桅杆结构特征分析 2.6旋挖钻机桅杆结构设计计算 2.6.1 45T选挖钻机整机参数 2.6.2 45T旋挖钻机桅杆强度校核 1）桅杆受力及应力计算 2）桅杆稳定性计算 3）桅杆刚度校核 第3章 旋挖钻机桅顶设计 3.1 桅顶工作原理分析 3.2钢丝绳的选取 3.3 桅顶的设计计算 3.3.1滑轮尺寸的确定 3.3.2销轴的计算 3.3.3支架形状等强度设计计算 3.3.4轴承的设计计算 3.4 桅顶的结构设计 3.4.1支架的结构设计 3.4.2滑轮的结构设计 3.4.3销轴的结构设计 致谢
参考文献英文翻译
45T旋挖钻机桅设计 摘要：旋挖钻机是一种功能多、效率高、污染少的灌注桩成孔设备。桅杆为钻具提供运动导向、位置调整、动力传递，且承受钻机钻进时的各种载荷。桅杆中的中桅杆、滑轮架以及钻挖系统中的动力头是旋挖钻机的关键部件，中桅杆是钻挖系统和车体的联接件，承受钻具工作时产生的巨大弯矩作用；滑轮架安装于旋挖钻机的最高位置，且质量较大，为主、副卷扬钢丝绳的运动进行导向；动力头驱动钻杆旋转工作，承受载荷且工况复杂。 关键词：旋挖钻机，中桅杆，滑轮架，动力头 45T Rotary drill mast design Abstract：Rotary drilling rig is a multi-function,high efficiency and less pollution into the pile hole equipment.As rotary drilling rig's key part,the mast is to provide drill-oriented campaign,position adjustments,and power transmission.The mast is bearing the loads when drilling;pulley yoke is to guide wire rope of the main and auxiliary winch.The pulley yoke is weighty,but installed at the highest position.The power drive drives the kelly bar,but it only has one buffer device. Keywords:rotary drilling rig，middle-mast，pulley-yoke，power drive
旋挖钻机发展历史
旋挖钻机旋挖钻机是一种专门的灌注桩成孔作业施工机械，广泛用于市政建设、公路和铁路桥梁、高层建筑等基础施工，配合不同的钻头，适应于适用粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层等各种地质的成孔作业，可以适应微风化岩层的施工，适用于我国大部分地区的土壤及地质条件。近年来，旋挖钻机作为钻孔灌注桩施工中一种较为先进的施工机械，因其适应桩径范围广、桩位定位准确、成孔质量好、自动化程度高、移动灵活方便等优点，特别是其具有高环保性和工作效率，在城市高层建筑基础及高速公路桥梁桩基施工中，显示出明显的优越性。 1. 国外发展状况 旋挖钻机是在回转斗钻机和全套管钻机的基础上发展起来的，起源于美国卡尔维尔公司。二战以前，在美国卡尔维尔公司问世，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，70~80年代在日本得到快速发展。目前在国内销售旋挖钻机的国外公司主要有德国宝峨公司、意大利士力公司、MAlT公司、lMT公司、CMV公司等。国外生产旋挖钻机主要生产企业和产品如表2所示。 目前国外的旋挖钻机一般都设有摇管装置由2个或3个液压马达驱动的大扭矩动力头(可配套管连结器)。液压系统采用恒功变量自动控制、自锁互扣钻杆、先进的监控仪表(tzU 发动机和液压系统自动监测和报警系统、钻孔深度显示、钻桅自动测斜纠偏装置)。同时配有各种保险装置（如防止带负载起动和卷扬机超高限位等) 但各家公司的旋控钻机都有自己的技术特点。具体分析如下： 德国宝峨公司其产品系列为BG12~BG25：在天津设有一家独资企业．宝峨公司钻机的立柱调整采用大三角形支撑结构。遮设计可以加大变幅油缸安装距，增大钻桅的稳定性。但他也使转台的设计变的复杂，且升高了运输时的整车高度。国外车型中也仅有BAUER公司一家使用此结构。另一个特点是主副卷扬都安装在钻桅上，节省了回转平台上的安装空间，便于转台的布置。这一结构使其整机外形较小，特别是回转平台与底盘显得小，外观上显得前重后轻。动力头可根据负荷自动调节回转速度，具有弹簧、液压两级减振以及大型钻机为达到套管设置深度的要求而增设的变矩器。 MAlT公司目前已开发定型的大口径系列旋挖钻机中EB12、HR45、HR100、HR110为单一钻机功能设计HR 1 3 0、H R1 30／60、HR 1 80、HR260、HR300-570、HR240—800均
TR280D旋挖钻机总体设计
TR280D旋挖钻机总体设计 摘要: 旋挖钻机是一种适合于建筑基础工程中成孔作业的施工机械，在本文中详细介绍了TR280D型旋挖钻机结构、技术参数，分析了该型钻机动力传动系统和电气系统。对影响设备主要性能参数的各单元进行分析计算，特别对该型钻机具有代表性的主承力单元的平行四边形机构进行力学分析计算，并在最后对影响施工安全性能的整机稳定性校和过程进行了论述。 关键词:旋挖钻机;总体设计;分析计算;钻机稳定性 旋挖钻机是一种适合于建筑基础工程中成孔作业的施工机械，具有噪声低、振动小、转矩大、多功能、成孔速度快、施工效率高、多种速度调节、电子自动监控等特点，因此被广泛应用于铁路、公路桥梁等城市交通建设及高层建筑等桩基础工程的施工。当时国产旋挖钻机扭矩在200kNm级别上下的产品比例高达75%以上，作为填补系列化级别空白的TR280D旋挖钻机具有很大的市场前景。同时TR280D旋挖钻机的整体构成是在原有TR250D的基础上进行优化升级，并采用部分已批量生产产品的结构模块，充分考虑自身的特点，进行重新整合设计后，研发的系列化产品型号，经济成本和使用风险得到大幅度降低。 1TR280型旋挖钻机主要结构和性能参数 钻机主要性能参数如表1 钻机主要结构如图1所示，（1.行走装置2.回转平台3.变幅装置4.卷扬机构5.工作装置 6.桅杆） １.１行走装置 ＴＲ２８０Ｄ型钻机采用的是专用的履带可伸缩式底盘结构，主要功用是把发动机传到驱动轮上的驱动扭矩转变为钻机在地面上的行走移动，其结构主要由引导轮、托链轮、
行走架、支重轮、驱动轮、履带、马达、减速机等组成见图２，四轮一带均采用进口卡特比勒原装产品，具有可靠度高、刚性好、承载力大、稳定性好等特点。 １.２回转平台 回转平台主要由回转减速机、回转马达、回转支承、发动机系统、液压系统、燃油液压油箱、机架等组成，其作用是承载工作体重量，并使之随回转平台按要求回转，且回转速度的快慢可以通过液压手柄的比例阀进行有效调节和控制。 １.３变幅装置 ＴＲ２８０Ｄ型钻机采用目前最流行的平行四边形机构，各部件之间采用销轴联接，拆装方便，联接可靠，可实现桅杆０～９５°自动无级调节，以适应工作和运输状态的快速转换以及钻孔位的快速找正。 １.４卷扬机构 ＴＲ２８０Ｄ型钻机布置主、副两个卷扬，主卷扬起提升钻杆、钻具上下运动的作用，其最大提升力约２４吨；副卷扬为施工起重辅助设备，用于起吊钢筋笼，下放套管等施工作业，最大提升力约１１吨。两卷扬均采用进口减速机和马达，其使用寿命和可靠性得到很大保证。主卷扬布置于桅杆下部，不仅有利于操作人员实时对主卷扬的工作状况进行监控，还能大大降低工作时桅杆承受的弯矩，从而使桅杆重量更轻、结构更合理、使用寿命更长，进而降低整机稳定性的设计难度。 １.５工作装置 ＴＲ２８０Ｄ型钻机的工作装置主要由动力头、钻杆、钻斗等组成，液压泵输出的高压液压油带动动力头上的２个液压马达，经行星减速机和动力头齿轮箱两级减速后，以低速大扭矩的形式通过动力头键套传递给钻杆，钻杆带动钻斗旋转，此工作装置对摩阻式和机锁式两种钻杆均适用。动力头采用的减速机和马达均采用进口产品，钻杆和钻斗由国内钻具专业生产厂家进行定制生产。 １.６桅杆 桅杆是工作装置的安装支撑部件，也是工作装置上下滑移的导向结构。ＴＲ２８０Ｄ型钻机的桅杆采用高强度低合金锰钢焊接而成，采用传统“凹”字型截面，保证了设备整体布局的紧凑性，同时也可以提供较高的抗扭和抗弯强度。三段式结构的桅杆设计不仅有利于在保证桅杆强度和刚度的前提下降低加工难度，而且更有利于钻机的拆装和运输。 ２ＴＲ２８０Ｄ型钻机动力传动系统 ＴＲ２８０Ｄ型钻机动力系统采用卡特比勒Ｃ９ＤＩ电喷涡轮增压发动机，原装随机液压泵。动力系统采用全液压式传动，系统最大工作压力３４ＭＰa，辅助泵、阀、胶管等均选用进口产品。 ２.１动力头参数计算