=128kPa，符合旋挖钻机接地比压要求。
第四节回转支承的选择
回转支撑选型计算时，不计风力与回转惯性力的影响。
根据旋挖钻机工况，整机工作条件系数K可取1.45，回转支撑回转安全系数可取fs为1.75。
计算过程如下（静态）：
最大轴向力为上车总重（不含钻杆、钻具、提引器）与提升力之和。
轴向力：
Fa=G+1.45F=（18000+6500+267+2900+3000）*9.8+1.45*210000=60.5×104N
最大倾翻力矩（相对于回转中心）出现在最大工作半径之处
此时：
最大提升力的作用点距回转中心的距离为4895。
整机质心（不含钻杆与钻具）位于回转中心之后约1000mm。
倾翻力矩：
M=1.75*210000*4.895+（65000-7000-267-2900-3000）*9.8*1=129×104N·m
所以回转支承选型的参照静态载荷为：
选用的回转支撑型号为：
QND1627*60Z-00，适用于65t挖掘机。
基本参数如下：
回转支撑型号
外圆直径
外圈安装孔
内圈安装孔
安装孔规格
模数
齿数
变位系数
高度
QNA1627*60Z-00
φ1798
φ1739
φ1515
60×φ26
16
86
+0.5
162
图1－5回转支撑外形图
第二部分FR620C桅杆总成设计计算书
桅杆总成是旋挖钻机的重要工作部件，钻杆、动力头、随动架等的安装支承部件及其工作进尺的导向部件。
其上装有加压油缸，动力头通过加压油缸座支承在桅杆上，桅杆左右两侧焊有导轨，对这两个工作机构的工作进尺起导向作用。
整个桅杆为四段可折叠式，分为吊锚架、上桅杆、中桅杆、下桅杆。
运输状态时，将吊锚架、上桅杆、下桅杆按一定的形状折叠起来，以减小运输状态整机尺寸。
一、桅杆总成横截面强度校核
桅杆总成以转盘为支点，桅杆油缸最低位置举升力矩为最大，所以MMAX=M2=753741.72N.m
截面的抗弯截面模数W＝（4／3）abδ=（4/3）×600×500×8=3200000mm3=3.2×10-3m3
最大弯曲正应力
FR620C桅杆总成外形图
σmax=Mmax/W=753741.72/（3.2×10-3）=160Mpa
材料为16Mn的许用正应力［σ］＝345Mpa
所以σmax＜［σ］，安全。
、桅杆截面图
二、吊锚架上的轴的校核
说明：
因主副卷扬所用的大小滑轮及轴均为借用FR622C-3，FR620C主卷扬提升力为210kN，而FR622C-3的主卷提升力为248kN，因此不必进行校核完全满足需要。
三、选用主卷扬钢丝绳
按GB/T3811-2008计算，计算方法如下；
d＝C（S）1/2
式中d－钢丝绳最小直径mm
S－钢丝绳最大静拉力N
C－选择系数mm／N1／2
已知S＝11.8×103×9.8＝115640N
选择系数C根据设计要求，由GB/T3811-2008中表44查算可得：
C＝0.08
所以d=C（S）1/2=0.08×（115640）1/2=27.2
所以钢丝绳直径选择28
第三部分液压系统设计计算
FR620C旋挖钻机液压系统完成的主要动作有：
动力头旋转、主副卷扬升降、上车身回转、整车的行走、变幅、立桅、加压和履带展宽等。
液压系统主要有两个开式液压回路系统组成，即控制马达的主回路和驱动油缸的辅助回路。
主回路是A11VLO190恒功率负荷敏感泵加LUDV-M7阀加马达构成，辅助回路是A10VO45恒流量泵泵加负荷敏感M4阀加一个马达、六个油缸构成。
主回路实现动力头旋转、主副卷升降、整车的行走功能，辅助回路实现上车身回转、变副、立桅、加压和履带展宽功能。
一、动力头相关参数计算
1、动力头技术参数：
最大输出扭矩：
200KN.m
钻孔转速：
7——22rpm
动力头减速机减速比：
31.5
动力头减速比：
5.07
布雷维尼单速减速机型号：
ED2250
动力头马达：
力士乐A6VM160HA2/63W-VAB020A
2、动力头工作扭矩的确定
动力头输出扭矩T总=Tk×△P×ηmh×i×i2×2
=2.54×320×0.9×31.5×5.07×2=233655Nm
3、动力头转速的确定
N=（Q×1000×ηv/Vg）/（i×i2）×η
=200×1000×0.9/（160×31.5×5.07）×0.9=6.3rpm
4、马达最小排量的确定
Q=200000×0.98×0.9/（22×31.5×5.07）=50ml
5、液压马达的开始变量的最低压力
动力头消耗功率为：
P=2πTn/60000=200000×2π×7/60000=146KW
液压马达的开始变量的最低压力为：
p=146×60/400=21.9MP
二、主副卷扬相关参数计算
■ 主卷扬相关参数计算
系统要求相关技术参数
主卷扬最大提升速度……………………………66m/min
主卷扬提升力（第一层）……………………………248KN
一、元件选取：
1、工作泵：
A8VO200额定压力：
343bar
2、主卷扬液压马达：
A2FE160/61W—VZL1181—K排量：
160ml/rev
3、系统压力：
300bar溢溜压力320bar系统流量：
560.0L/Min平衡阀公称流量320.0L/Min
4、减速机型号：
GFT110Ｗ3B115－03
减速比：
I＝114.83
第一层时卷筒中径：
650mm
二、系统流量与马达排量的计算
1、为满足系统需要卷扬机实际输出转速
ψ＝V/R
式中：
ψ－卷扬机实际输出角速度
V－卷扬机线速度
R－卷扬机半径
V＝66m/minR＝0.325m
ψ＝203m/min＝32rpm
2、需要的马达实际输出转速
ψ1＝ψI
式中：
ψ1－主卷扬马达实际输入转速
ψ－卷扬机实际输出转速
I－卷扬机减速比
ψ＝32rpmI＝114.83
ψ1＝3674rpm
3、卷扬机最大载荷力计算
根据设计要求主卷扬最大提升力为248KN
4、提起重物卷扬机需提供转矩
M＝F总×r
式中：
F总－卷扬机最大提升力
r－卷扬机卷筒半径
F总＝248×103Nr＝325mm
M＝80600（N·M）
5、为满足系统需要马达实际应输出扭矩
M1＝M/I
式中：
M1－马达实际输出扭矩
I－减速机减速比
M＝80600I＝114.83
M1＝701.9（N·M）
6、所选马达应输出排量
由公式，M1＝△Pqηmηv/2π（N·M）
得，q＝2πM1/△Pηmηv
式中，q－马达排量
M1－马达实际输出扭矩
△P－马达进出口压差
ηm－马达的机械效率
ηv－马达的容积效
根据系统压力设定为300bar，提升时，平衡阀节流作用较小，△P≈系统压力
△P＝300barηmηv＝90％M1＝701.9
q＝163ml/rev＞马达排量（160ml/rev）
7、系统流量计算
Q＝q×ψ1
式中：
Q－系统流量
q－卷扬马达排量
ψ1－卷扬马达转速
q＝163ml/revψ1＝3674rpm
Q＝566.425L/min＞系统设计流量（560.0L/Min）
三、管路通径计算
d≥1130
式中，d－管路通径
Q－系统流量
V－液体流速
Q＝566.425L/minV=6m/s（推荐流速）
d≥30mm
实际选取管子直径为32mm
■副卷扬相关参数计算
1、副卷扬液压系统相关参数
副卷扬最大提升速度……………………………80m/min
副卷扬提升力（第一层）……………………………70KN
工作泵：
A11VLO190LE2S系统压力：
320bar
减速机型号：
GFT26W2B62-14
减速比：
I＝62
第一层时卷筒中径：
452mm
2、副卷扬输出转速
N=V/（R*2P）
N－卷扬输出转速
V－卷扬机线速度V＝80m/min
R－卷扬机半径R＝0.226m
N=V/（R*2P）
=80/（0.226*6.28）
=56.36r/min
3、副卷扬马达输出转速
－副卷扬输出转速
I－卷扬机减速比
4、马达排量确定
流量Q=210l/min，由M7阀确定
即
时能满足提升速度80m/min
5、提起重物副卷扬需提供转矩
M＝F×R
式中，F－卷扬机最大提升力
R－卷扬机卷筒半径
F＝70×103Nr＝226mm
M＝15820N·M
所以马达应提供转矩
Mm=M/I
=15820/62
＝255.2N·M
6、马达排量确定
马达转矩
M1＝△P*Vg*ηmηv/20π（N·M）
式中，Vg－马达排量
M1－马达实际输出扭矩，M1=Mm＝255.2N·M
△P－马达进出口压差，取△P＝310bar
ηm－马达的机械效率
ηv－马达的容积效
255.2＝310*Vg*0.96／62.8
Vg≥53.85ml/r
即Vg≥53.85ml/r时能满足副卷扬提升力70KN
再根据提升速度的计算，经比较后，按力士乐样本选取马达型号A2FE56/61W-VZL181-K
7、管路通径计算
d≥1130
式中，d－管路通径
Q－系统流量
V－液体流速
Q＝210L/minV=6m/s（推荐流速）
d≥23mm实际选取管子直径为25mm
三、行走和回转相关参数计算
■ 行走系统：
行走采用力士乐GFT80T3B185减速机，马达采用力士乐A2FE107/61W-VZL181马达
整机性能参数：
驱动轮分度圆直径D=751.7mm行驶速度V=1.5Km/h牵引F=400KN
V=Q×1000×ηv/（Vg×i）×η×π×D
=200×1000×0.98/（107×185.4）×0.98×3.14×0.7517
=23.8m/min=1.43Km/h
牵引力：
F=Tk×△P×ηmh×2×i/r=1.7×320×0.9×185.4×4/0.7517=473.3KN
■ 回转系统：
回转采用力士乐GFB36T3B80减速机，马达采用力士乐A2FE56/61W-VZL192马达
回转性能参数：
回转扭矩110KN·M回转速度n=3r/min
回转扭矩T=Tk×△P×ηmh×i×i2×η
=0.89×320×0.9×80×86/13×0.9=119.6KN·M
回转速度n=（Q×1000×ηv/Vg）/（i×i2）×η
=100×1000×0.98×13/（56×80×86）×0.9=2.97r/min
结论：
M7阀行走左右控制联调整最大流量为140L/min；M4阀回转控制阀调整最大流量为80L/min。
4、履带伸缩油缸液压参数计算
整车重量65吨；履带伸缩式的最大摩擦系数f=0.6；整车布置四根油缸进行驱动履带伸缩，油缸缸径110、杆径70
4.1每根油缸最小驱动力为：
Fmin=0.5*65*9.84*0.6/2
=95550N
4.2液压系统的供油压力：
P=95550*4/（3.14*（1102-702））
=16.9MPa
结论：
M4阀伸缩油缸控制联调整溢流阀压力为18MPa；最大流量为泵的最大输出流量。
第四节电气系统设计
根据设计依据中的要求，在电气设计方面，必须要实现的功能如下：
1、回转显示
能够准确的显示上车旋转的角度。
2、GPS功能
能够实现卫星定位和锁车。
3、触地保护
钻斗触地后停止主卷动作，防止钢丝绳乱绳。
4、底盘工作装置控制
按动按钮后，实现行走锁死、履带伸缩、回转功能。
5、桅杆控制
在显示器中设计桅杆控制相关按键，实现对桅杆的控制，包括手动工作模式、点动工作模式、自调平、自立桅。
6、上车工作装置控制
通过按钮实现加压油缸和变幅的切换、钻杆浮动，通过显示器按键实现主卷扬和副卷扬切换。
7、孔深检测
显示器可实时显示孔深，每次打孔钻进深度，钻头所在深度。
8、发动机控制
通过钥匙开关启动和关闭发动机，油门旋钮控制发动机转速，并实现自动怠速。
9、马达控制
通过压力继电器和开关控制马达切换电磁阀，实现大小排量的变化。
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