国内外旋挖钻机结构特点的探讨-工程机械动态-中国路面机械网

2007-08-17 03:28:04

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SOILMEC R622HD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。意大利的CMV公司的旋挖钻机采用228.6节距的驱动轮，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。CMV TH22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，时光能够效率高。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SOILMEC R622HD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，SOILMEC R622HD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，SOILMEC R22HD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，SOILMEC R622HD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，SOILMEC R622 HD钻孔机的加压油缸在加压油缸的末端另有保护装置；国内的钻机则是利用上铰点来防掉的。（5）动力头的下限块，SOILMEC R622 HD钻孔机的下限位块是在限位块与动力头只加一橡胶块，并在橡胶块的动力头端加一金属挡板；国内钻机的下限位块是金属的，没有缓冲。（6）背轮的结构，SOILMEC R622 HD钻孔机背轮上的2个滑轮是共面布置，主、副卷扬机的钢丝绳，在前后方向上错开；国内的钻机背轮上的2个滑轮市同心布置，主、副卷扬机的钢丝绳在左右方向上错开。（7）背轮的位置及收放，SOELMEC R622 HD钻孔机背轮在云素状态下，位于发动机与副卷扬机之间，并在用手动棘轮的机构使之水平；国内的钻机背轮在运输状态下位于配重后面，呈竖立状态。（8）由于SOELMEC R22 HD钻孔机采用的是摆动伸缩式底盘，其钻桅没有在钻桅底部的支腿机构。宝峨公司的产品系列为BD12H，BG15H，BG18H，BG24H，BG40H，BG24，BG25，BG36，BG40，BG48等，该公司最新组装生产的BG20旋挖钻孔机，其二级变幅的结构形式较为特别，在转台上升起一横向支柱，变幅油缸安装在上面。这一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得复杂，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、副卷扬机都安装在钻桅上，节省了回转平台上的安装空间，便于转台的布置。

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