150米钻机设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化150米钻机设计随着全球经济的快速发展，基本建设范围的持续扩展，以人为本和保护环境的理念不断强化，使桩基础特别是现浇混凝土灌注桩得到了广泛的应用空间。钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应现代发展的需求，在国内外施工建设等方面得到了长足发展。钻机除配置各种回转斗作业外，也可配置长短螺旋钻进。安装套管护壁装置，配合摇滚装置和冲抓斗等进行全套管施工；配合伸缩式刀杆抓斗等进行地下连续墙施工；配合潜孔锤进行硬岩破碎施工；更换作业装置后也可进行旋转喷施工和正循环施工；也可以配置液压锤、振动锤、柴油锤

2、等进行其他形式桩基础施工。钻机一般适用于粘土、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。对于具有较大扭矩动力的钻机，也可以适应各种较高难度的钻孔作业。为了满足施工要求，钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。旋转钻机是在回转斗和全套管钻机的基础之上逐渐发展起来的。第二次世界大战前，美国CALWELD首先研制出回转斗，短螺旋钻机。二十世纪五十年代，法国BENOTO将全套臂钻机应用于桩基础施工，而后由欧洲各国将其组合并不断完善，发展为今天的多功能组合模式。而意大利公司将

3、钻机引入欧洲后发现，动力头固定式，不能自行安装套管等问题，难以适应硬质土层施工，在几年的研发当中，研制出了配有伸缩式钻杆的BG7型钻机，干钻机直接从底盘提供动力，配置了可锁事钻杆以实现加压钻孔，钻孔扭矩逐步增大，实现了在紧密砂砾层和岩层的钻孔作业。日本也从美国引入CALWELD旋转钻机，同年研发了15-H型钻机，先后开发了可配套摇管装置和抓斗的钻机。在1965年研制了利用挖掘机底盘装有液压加压装置和抓斗的钻机，还开发看利用液压履带起重机底盘由由液压马达驱动的钻机。为了提高单桩承载力，开发出的扩底钻头是旋转钻机进入了钻孔扩底灌注桩的

4、施工领域。根据旋挖转机的主要技术参数，如扭矩、钻孔直径、钻孔深度、发动机功率、整机质量等，一般可分为大中小三种类型。目前国外的旋挖钻机主要以欧洲为代表的方形立柱加平四边形连杆机构的独立式，配合日本的履带起重机附着式。欧洲独立式旋挖钻机具有以下几个特点：1、动力头可以由一个或多个液压马达驱动。无论何种都具备低速钻进，反转高速甩土功能。目前大部分都采用液压驱动，有双变量液压马达，双速减速机驱动或低速大转矩液压马达驱动。动力头钻进速度一般具有多挡，适合在多种工况下作业。电机驱动一般采用特制的恒定功率双速电机，力矩大过载能力强。2、钻杆分

5、为摩阻式与机锁式。机锁式又分为间断式和齿条式；摩阻式钻杆用于普通地层钻进，而机锁式用于坚硬层钻进。旋挖钻机工作时，钻杆往往同时承受拉压、剪切、扭转、弯曲等复合应力的作用，一般所用的伸缩钻杆采用高强度特殊合金无缝管制造，在设计制造上有特殊的要求，这样才能达到质量轻、扭矩大、耐磨损、寿命长的效果。3、目前国内旋挖机的变幅机构一般采用两级变幅液压缸，平行四边形连杆机构。上端一级变幅液压缸两端具有万向节头便于调整，钻桅界面形式为梯形截面。钻桅下端有液压垂直支圈，上端有两套滑轮机构，上下端均可折叠，钻桅左右可调整角度正负5度，前倾5度，后倾

6、15度。4、到了90年代国外旋挖机的控制技术逐步实现智能化，目前国外旋挖机普遍具备发动机和泵的电子控制系统，能指导主泵最佳输出，使液压负载与发动机转速相匹配，从而利用发动机的最大功率。发动机转速可在负载较小或无负荷时实现自动控制，自动降低发动机转速，减少油耗，降低噪音和废气的排放量。5、立柱采用箱形结构，刚性好，重量轻。滑道也采用耐磨方形无缝管，可便于传动大扭矩。立柱支撑三种形式：一种为平行四边形小三角结构，其特点是蝙蝠范围大，可整机放倒、折叠、降低运输高度和长度。但缺点也显而易见，前后的重量偏差太大，稳定性不好，不能承受超大扭矩

7、；第二种是大三角结构，其特点是结构简单，稳定性也好，能承受较大的扭矩，但是运输时要拆开，比较费时，常需要些辅助的起重设备；第三种也是大三角支撑的结构，但由于安装了辅助起驾油缸，平稳了重量偏差，整机也能放倒折叠，整合了前两种的优点，在结构上比较新颖，而且经济实用。6、主卷扬，也可以说是绞车，是旋挖钻机的关键部件。根据旋挖钻机的施工特点，在钻机的每个工作循环（对孔-下钻-钻进-提钻-回钻-卸土）中，主卷扬的结构和功能都非常重要。往往钻孔效率的高低、事故发生的概率、钢丝绳寿命的长短都与之有直接的密切关系。欧洲的旋挖钻机都有钻杆触地自停和

8、动力头随动装置以防止乱绳和损坏钢丝绳，特别是意大利公司的旋挖钻机，主卷扬的卷筒容量大。钢丝绳为单层排列，提升力恒定，钢丝绳不重叠碾压，从而减少钢丝绳之间的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命。国外旋挖钻机主卷扬基本都采用柔性较好的非旋转钢丝绳，以提高寿命。