钻机履带底盘底架设计Word格式文档下载.docx

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Abstract

DrillingRigisproducedforthesakeoftheworkmethod-revolvewithspray.theyarejoinedbythetrackfleeting.Passthecombinationofthedifferentmoldpiece,itcansuitthecraftofconstructiontosettletospray,puttospray,therevolvetospraytheetc.;

itcansuittheeverykindofconstructionrequestof,suchassingle,double,threetimesetc.Itcanbeusedtoreinforcethevarioussoftfoundations,tohandletheleakageofgroundfloorofhighlayerbuilding,torenovatetheembankmentofthebigriver,toreinforcetherailroad,highway,abutmentetc.Theframeismadeoftopframe,insideframe,descendframeandflankframe.Thefunctionoftheframeistopropupwholemachine,depositthegoodsandmovewholemachine.Itcangostraightandturnaround.

Onbaseofasetofgivenparametersandreferenceofmatureproducts,thispapermainlydesignthestructureandparametersofpretrialandFramemodule,designnecessarypartsandarrangethewholediscretenesspropel.Intheend,workoutthecraftworkofproducingtechnicaloftypicalpartsaftertotallyunderstandingofitsdesigndesire.

Keywords:

DrillingRig;

Framemodule;

craftwork;

pretrial

1概述

钻机总图如下：

图1.1钻机总图

钻机的每部分的名称如下：

1－回转器2－卷扬机组件3－主塔4－副塔5－扶正器6－天车滑轮

7－底架8－电气柜9－液压系统10－履带底盘11－孔口装置

1.1钻机主要用途：

钻机主要是为了适应旋喷工法的推广而研制而成的。

通过不同模块的组合，可以适合定喷、摆喷、旋喷等施工工艺；

1.2主要特点：

钻机适应性能好，可以对钻机配套不同模块，不同钻具。

可以根据不同的需要配置成性能价格比最优的钻机来投入施工，并且可以不断更新模块，来解决不同的旋喷工艺。

钻机在某些软土层施工时，钻孔和旋喷可一次完成；

旋喷提升时，在旋喷深度不高于副塔高度时（14m），不用拆卸钻杆，可一次旋喷成桩。

在复杂地层应配引孔机。

钻机采用全液压技术：

钻机移位和转向、动力头变速、钻具提升和钻机起塔，均采用液压控制，操作方便灵活，维护省时、省力。

钻机采用双卷扬机，应用电动控制，大大降低了劳动力，提高了生产效率。

履带行走装置的驱动力大（通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%），接比压小（40-150kPa），因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大（一般为50%-80%，最大的可达100%），且转弯半径小，灵活性好。

1.3钻机主要性能：

（1）表1-1成孔参数[10]

旋喷成孔

单重

双重

三重

桩径（m）

0.4~0.6

0.6~1.5

0.8~1.6

深度（m）

50

（可根据用户需要，提供各种钻具）

（2）动力头：

最大输出扭矩：

2500N·

m;

输出转速（正反）：

0～20r/min（旋喷工艺，无级调速）

18，45，57，108，126，150r/min;

升降速度：

正常钻进：

1.6~2.6m/min（有级）

旋喷提升：

0~500mm/min（旋喷工艺，无级调速）

提升力：

25KN

（3）动力：

表1-2电动机参数

型号

Y200L-6

Y132M1-6

Y90L-6

功率

22kW

4kW

1.1kW

转速

970r/min

960r/min

910r/min

（4）卷扬机提升力（采用双卷扬）20KN5KN

（5）移动能力

越野高度：

300mm纵向移动：

600mm横向移动：

400mm

（6）外形尺寸（长×

宽×

高mm）

施工尺寸：

5250×

3200×

16200

运输尺寸：

6410×

2300×

2950

（7）整机重量：

≈8000KG

1.4钻机的工作原理

钻机的工作以及部件组成的认识：

整台设备的动作有：

主塔的起塔、回转器的加压提升、回转器的回转运动、履带行走、卷扬的起吊、支腿油缸；

所有的这些动作是由多个不同型号性能的油缸和马达实现，而油缸和马达动作的控制则是由所设计的液压系统（操控抬）实现。

利用电器原理（电器柜）控制设备中的泵站给系统提供转速和动力支持，卷扬机组帮助实现更大范围的作业！

所有这些设备合理的布局在底架上，然后整体置于履带底盘上，实现“行走”。

所以整台设备的生产核心在于液压系统和电器原理的设计以及相对成熟的装配工作。

整台钻机的工作理念是利用（40Mpa）高压水（水泥浆等）冲击岩石，对岩石进行粉碎作业。

高压直线水柱经过回转器的回转形成高压的螺旋水柱进行更大压力更大空间的作业，旋喷钻机因此而得名！

部件间的连接：

电器柜与电动机（泵站）连接，对其进行工作控制；

泵站油路连接液压操纵台实现整个液压系统的控制；

利用油管连接各个组件油缸或者马达实现各个规定的动作（即每一个部件的动作都是由相应的油缸实现）；

整个液压油路的供油和回油由油箱实现；

当工作的高度很大时，可连接安装主副塔架，利用卷扬机组和天车滑轮进行钻杆的调用安装。

另外卷扬机组则用于调用钻杆和一些辅助性的物品，提高了效率。

2履带底盘设计

2.1方案论证

根据现代成熟技术，有两种行走装置方案：

履带式和轮胎式行走方式与履带式液压挖掘机行走装置相比较，轮胎式行走装置的轮胎式行走装置的主要特点是：

（1）机动性高，行走迅速，工作效率高；

（2）要求地面平整、坚实，以免轮辙过深，路面的情况很容易影响钻机的稳定性。

而钻机的工作环境一般都非常恶劣；

（3）整机的重量变轻，稳定性不够高。

而钻机在工作时受力很大，需要极高的稳定性。

相较于轮胎式行走装置，履带式行走装置的接地比极低，可以在淤泥、沼泽等各种恶劣环境中工作，而这些地点都是钻机的一般工作环境；

同时作业时能使用液压支腿支撑，使整机稳定性得以很大提高。

同样履带式行走机构机动性高，灵活性好。

综上所述，选用履带式行走装置。

2.2履带底盘的介绍

履带式行走装置由“四轮一带”（即驱动轮、导向轮、支重轮、托轮、以及履带），张紧装置，机架等组成。

履带设备运行时，驱动轮在履带的紧边——驱动段及接地段（支撑段）产生一个拉力，企图把履带从支重轮下拉出，由于支重轮下的履带与地面间有足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，导向轮再把履带铺设到地面上，从而使履带设备借支重轮沿着履带轨道向前运行。

液压传动的履带行走装置，依靠4个支腿油缸来实现支撑.履带设备转向时由安装在两条履带上、分别由两台液压泵供油的行走马达（用一台油泵供油时需采用专用的控制阀来操纵）通过对油路的控制，很方便地实现转向或就地转弯，以适应履带设备在各种地面、场地上运动。

履带行走装置的特点是，驱动力大（通常每条履带的驱动力可达机重的35%-45%），接比压小（40-150kPa），因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大（一般为50%-80%，最大的可达100%），且转弯半径小，灵活性好。

固在工程机械、矿山机械、建筑机械等领域得到广泛的应用，特别是在大中型自行式机械中得到普遍的应用，如挖沟机、挖掘机、桩工机械、钻机等机械。

2.3设计要求

因为底盘装置兼有钻机支撑和运行两大功能，因此液压步履机构应满足以下要求：

（1）应有较大的驱动力，使钻机在湿软或高低不平等不良地面上行走时具有良好的通过性能、爬坡性能和转向性能；

（2）在不增大行走装置高度的前提下使钻机具有较大的离地间隙，以提高其不平地面上的越野性能；

（3）行走装置具有较大的支撑面积或较小的接地比压，以提高钻机稳定性；

（4）在钻机斜坡下行时不发生下滑和超速溜坡现象，以提高钻机安全性；

（5）行走装置的外形尺寸应符合道路运输的要求；

（6）在钻机作业时需要用专门支腿支撑，以确保钻机稳定性和安全性；

（7）相关的设计参数要求为：

外形尺寸≤3800mm×

200mm×

650mm

离地间隙≥280mm

载重量≥7.5t（包括工作载荷），现综合考虑设计时采用8t

行使速度20m/min

爬坡能力≥25°

2.4履带行走装置的设计因素

影响履带式钻机行走性能的因素很多，若考虑不周到，设计不合理，将会出现行走及转向困难、加速性能差等问题，大大影响钻机的使用性能。

影响履带式工程钻机性能的一般有以下几种因素。

（1）地面对履带的运行阻力

地面对履带的运行阻力是指地面变形造成的运行阻力，其大小和履带接地比压、车辆质心位置及地面情况等因素有关。

因钻机一般都要在比较恶劣的地面上施工作业，所以在选运行比阻力系数的时候，应充分考虑全各种工作环境，选取合适的阻力系数。

（2）内阻力

内阻力主要指由行走机构内部的摩擦力造成的行走阻力。

一般的履带式行走机构都是由驱动机构、履带、支重轮、导向轮、托链轮或托链板等组成。

在行走时，这些机构之间的摩擦必定会产生一定的内部阻力，这种阻力一般主要有五部分组成：

履带板绕过导向轮和驱动轮时，履带销子与履带销套间相对转动时的摩擦阻力。

这种阻力与履带销子直径、履带销与销套间的摩擦系数有关。

支重轮处的摩擦阻力。

这种阻力与支重轮外径、支重轮直径、支重轮传到履带板的重力及支重轮和轮轴间的摩