2020年国内外旋挖钻机结构特点的探讨.doc

国内外旋挖钻机结构特点的探讨本文以国内外旋挖钻机现有的底盘机构、钻桅、自行起落架、主副卷扬、动力头、钻杆、发动机系统等机构为背景,分析了国内外旋挖钻机常见的结构特点,为国内企业开发起到一定的借鉴作用。作者介绍,徐工研究院在调查研究的基础上已开发出RD15,RD18,RD22旋挖钻机,RD系列产品的旋挖钻机的整机主要由底盘、动力头、钻架、发动机系统、钻杆自动存取装置、钻杆自动润滑装置、虎钳、锚固装置、钻具、液压系统、电气系统及泥浆系统等部件组成。主要结构特点:1、底盘结构。旋挖钻机的底盘一般为液压驱动,轨距可调,刚性焊接式车架,履带自行式的结构。底盘主要包括车架及行走装置,行走装置主要包括履带张紧装置、履带总成、驱动轮、承重轮托链轮及行走减速机等组成。目前国内旋挖钻机的底盘结构大小不一样,履带板宽度为800~1200mm。如意大利SOILMECR622HD旋挖钻机的底盘采用的是摆动伸缩式底盘,尺寸相对较小,驱动轮节距为216,单边10个支重轮2个托链轮,底盘高度相对较低。底盘伸缩采用的是摆动式,在行走过程中实现底盘的伸缩;行走减速机采用意大利BONFIGLIOLI公司产品。,支重轮、托链轮及链轨、履带板拟全部采用柏壳优士吉公司的进口件。单边11个支重轮2个托链轮,底盘伸缩仍采用通过油缸伸缩来实现,底架采用框架结构。CMVTH22的车架为箱形主体结构,上部布置有回转支承支座,中心回转体支座,车架的前、后部设置有履带伸缩箱形框架机构,车架主体两边上部固定托链轮,下部补丁支重轮,前部设置了导向轮及其张紧装置,后部设置了驱动轮及其传动装置。MAIT公司采用自行设计的多功能底盘,稳定性好,重量轻,可配预留装置实现多功能,并具有上下车水平调整系统可进行倾斜调节。意马公司采用卡特彼勒履带底盘。意大利、德国制造的各类旋挖钻机的履带底盘均可以伸缩。国内的三一SYR220型旋挖钻机选用卡特彼勒330C底盘、C-9电喷发动机、内藏式液压可伸缩履带结构,宽履带提供较低的接地比压,提高施工时整机的稳定性和舒适性,且便于施工和运输。总之,国内外生产的旋挖钻机大多数应用的是专用底盘,轨距可调,能根据施工情况对底盘进行宽度调整,以增加钻机的整体稳定性,驾驶室前窗配有防坠物保护;也有少数厂家应用的是起重机底盘或挖掘机底盘。发动机系统:旋挖钻机的发动机系统一般包括发动机、散热器、空滤器、消音器、燃油箱等。一般旋挖钻机设计时发动机选用国外的增压中冷式样水冷发动机,选用进口CUMMMINS发动机,为了适应不同用户代序求,也可选装国内二汽东风康明斯发动机。其水散热器、空滤器等附件选用国产配套件,燃油箱自制。变幅机构及钻桅的结构:目前国内旋挖钻机的变幅机构一般采用两级变幅油缸,平行四边形连杆机构,上端一级变幅油缸两端具有万向节头便于调整,钻桅截面形式为梯形截面,钻桅下端有液压垂直支腿,上端有两套滑轮机构,上下两端均可折叠,钻桅左右可调整角度为±50前倾可调整角度为50,后倾可调整角度为150。三一SYR220型旋挖钻机的桅杆采用大箱形截面,为动力头和钻杆提供导向作用,具有良好的刚性和稳定性,抗冲击、耐振动、无需拆卸的可折叠式结构能减少整机长度和高度,便于运输。采用流行的平行四边形结构,通过其上油缸的作用,可使桅杆远离机体或靠近机体。通过桅杆角度的调整,可实现桅杆工作幅度或运输状态为团高度、桅杆相对地面角度的调节,使其动作机动灵活,时光可以效率高。意大利、德国制造的各类旋挖钻机可自行移动,自立桅杆,整个工作机构可在履带底盘上做±3600回转。因而现场转移、对孔位灵活方便,辅助时间少;钻架采用"平行四边形连杆机构+三角形"的支撑结构,非常适合城市狭窄场地的施工;钻架上转有垂直度检测仪,可以检测和显示钻架的偏斜度,并可通过钻机的"微动"系统调整钻架的垂直度;国外的SOILMEC公司的旋挖钻机产品品种有5-210,R-312,R-416,R-516HD,R-620,R-622,R-625,R-725,R-825,R-930,R-940,R-1240等,其中SOILMECR622HD钻孔机的钻桅部分与国内的钻机产品相比,主要有以下几点不同:(1)动力头滑轨的形式,SOILMECR622HD钻孔机的滑轨采用板式滑轨,但目前许多新型的钻机采用的是方形钢管式滑轨,这种新型的滑轨在强度上容易保证。(2)变幅机构与钻桅之间的十字轴结构,SOILMECR22HD钻孔机的十字轴采用的是转盘式结构;国内钻机的十字轴结构采用的是柱式结构。(3)加压油缸的固定形式,SOILMECR622HD钻孔机的加压油缸采用的是2个绞点固定的方式,绞点所需的立板通过2~3个绞点固定在钻桅上;国内的钻机是将绞点所需的立板通过螺栓间接地焊在钻桅上。(4)加压油缸的防掉,SOILMECR622HD钻孔机的加压油缸在加压油