工程机械设计实习报告地大.docx

工程机械设计实习报告地大.docx

《工程机械设计实习报告地大.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程机械设计实习报告地大.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

工程机械设计实习报告地大

工程机械设计实习报告

班级：

072134

学号：

20131000668

姓名：

专业：

机械设计制造及其自动化

指导教师：

银

2016年12月

1第一次实习……………………………………………………1

1.1实习概况………………………………………………………1

1.2设备简介………………………………………………………1

1.3实习操作………………………………………………………3

1.4实习心得………………………………………………………4

2第二次实习……………………………………………………6

1）

2）

2.1实习概况………………………………………………………6

2.2旋挖钻机简介…………………………………………………6

2.3国现状………………………………………………………6

2.4实习设备简介…………………………………………………7

2.5实习容………………………………………………………10

2.6实习心得………………………………………………………12

2.7课程建议………………………………………………………12

1第一次实习

1.1实习概况

第一次实习是在工程实验楼1楼，设备是XY-4型钻机。

实习容分为三部分：

第一部分是钻具的提升与下降的操作，第二部分是液压系统的学习与操作，第三部分是观看学习老师实际操作钻探取芯的完整过程。

1.2设备简介

XY-4型钻机为我国第一代立轴式金刚钻机。

它设计先进、布局合理、结构紧凑、操作灵活、坚固耐用、可拆性好、便于搬迁、修理便。

实习中使用的设备就是XY-4型钻机。

该钻机是钻进深度为1000m的机械传动液压操作式岩心钻机，主要用于地表及坑道对固体矿床的金刚、硬质合金钻探，亦使用于工程地质勘探，浅层油、天然气及地下水钻探，并可用于堤坝注浆和坑道通风、排水等工程钻探。

XY-4型钻机可用于固体矿床勘探、工程地质及地下水勘探，浅层油、天然气勘探，堤坝灌注、坑道通风、排水钻探。

下图为该钻机。

图1-1XY-4钻机

该钻机具有以下几个特点：

1.立轴转速高，最高转速达1588r/min。

2.调速围大，最高转速与最低转速之比为11.76。

有正转8级，反转2级；

3.钻机重量轻，可拆性好，便于搬迁；

4.卷扬机提升能力大，单绳一速时提升能力为33000N；

5.操纵手柄集中，灵活可靠；

6.动力机可配电动机或柴油机。

实验室所使用的动力机是电动机。

如图1-2所示，XY-4型钻机传动系统主要由离合器、变速箱、万向轴等部件组成。

传动系统负责传递与切断动力，变速变矩、换向、分配动力、改变运动形式、实现柔性传动与过载保护。

图1-3是该钻机详细的传动系统图。

图1-2XY-4传动系统简图

图1-3XY-4型钻机传动系统图

1.3实习操作

1）提升、制动、下降钻具

2016年11月12日上午8时开始本次工程机械实习，上午的容为操作卷扬机。

老师首先介绍了XY-4型钻机的结构、功能和特点，讲解了该款钻机与其他钻机的不同之处，随后演示了卷扬机提升、制动、下降钻机的实际操作流程，记录如下：

1.提升钻具时，将下降手把上抬,下降抱闸放松卷筒;而提升手把下压，抱闸制动提升制圈。

由于提升制圈被制动，行星轮不能公转，轮系变成定轴轮系，中心轮的顺时针转动带动行星轮逆时针自转。

行星轮的转动驱动齿圈和卷筒逆时针转动，缠绕钢丝绳，提升钻具。

2.制动钻具时,将提升手把上抬,提升抱闸松开提升制圈；而将下降手把向下搬,下降抱闸制动卷筒，卷筒从而停止转动，钻具被停留在某一位置。

3.下降钻具时，提升手把上抬，放松提升制圈；下降手把处于控制状态,在钻具重力的作用下，卷筒顺时针转动而放绳，钻具下落。

此时由于齿圈及中心轮都为顺时针转动，故行星轮也顺时针公转。

卷扬机工作过程中，行星轮的自转可能有三种情况，即顺时针转动、没有自转、逆时针转动。

行星轮的自转状态不仅与中心齿轮和齿圈的转速有关，同时与各齿轮的齿数有关。

老师演示完毕后，每位同学独立操作3-4次，熟悉工作流程。

2）操作钻机液压控制阀

下午的实习容为操作XY-4型钻机的液压控制阀，以实现松紧液压卡盘、让开口等功能。

老师首先讲解了该钻机的液压操作系统，如图1-4所示，该系统由多个换向阀、节流阀、限压阀组成，通过操作固连在换向阀上的操纵杆即可实现加压钻进、减压钻进、立轴上升（倒杆）、立轴下降、称重钻具、悬吊钻具以及钻机的前后移动。

随后老师对相关流程进行了演示，每位同学同样独立操作3-4次。

最后也学习了钻机取心的整个过程。

图1-4XY-4型钻机液压系统

1.4实习心得

这次实习是头一次操作这类设备，虽然大二学过晓西老师的《钻探工程概论》，但因为这个课程比较偏重理解和对钻探学科基本常识的认知，并没有实际操作的机会，也没有亲眼看过钻探用的设备。

这次是第一次进入工程实验楼，近距离亲眼看到钻探设备，并且亲自动手进行最简单的操作。

虽然这些操作非常的基础和简单，看似没有多少实际用途，但确确实实加深了对所学容的理解，也对这类设备操作有了一个最直观的体验。

这门课与《钻探工程概论》有一定的相似之处，首先都是以钻探设备为主要学习对象，再者都是偏重工程实际的学科，应用型很强，理论性相比于其他必修课较弱，没有繁琐的公式需要记忆，也没有复杂的定理需要理解。

但是这门课设有这样的实践环节，这是非常难能可贵的。

尽管实习所教的都是一些基础操作，但我认为这些很必要，因为讲课本的知识转化为实际并不容易，我们也不可能在一两次实习之中就掌握一门新的技能。

但是看书看幻灯片所学的知识，和实习操作所理解的东西，是完全不同的，实习经历是难能可贵的。

这次实习虽然人多，但是保证了每位同学都有足够的操作机会和操作时间，同时经验丰富的老师在一旁也对我们耐心教导，消除了我们的顾虑，在这里几位老师的辛勤付出。

2第二次实习

3）

4）

2.1实习概况

这次实习是一次外出实习，地点选在省图书馆旁的一处工地上，老师和工地上的工程师们带我们观看了旋挖钻机的工作过程，并向我们讲解了旋挖钻机的相关知识。

2.2旋挖钻机简介

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成作业的施工机械。

主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。

该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。

主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。

该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。

国的专家认为：

旋挖钻机在国今后几年仍有很大的市场。

2.3国现状

旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展，1948年意大利迈特公司首先开始研制，接着意大利、德国开始发展，到了70～80年代在日本得到快速发展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法（EarthDriII），在德国、日本这类工法相当普遍。

中国在80年代初从日本引进过工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。

1984年，天津探矿机械厂引进美国RDI公司的旋挖钻机并进行消化吸收。

1987年在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了1.5m直径的履带起重机附着式旋挖钻机。

1994年勘察机械厂引进英国BSP公司附着式旋挖钻机的生产技术，但都没有形成批量生产。

1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对华业务．并于1995年在天津成立了独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，组装适合中国市场的宝峨BG20型旋挖钻机。

1998年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，生产组装BG15型、BG24型旋挖钻机。

1998年，工集团开始自主开发研制RD18旋挖钻机，于99年试制成功并投入批量生产，最近几年中国旋挖钻机取得了快速发展。

后来，北京经纬巨力、三一重机等也纷纷涉足旋挖钻机的生产，国外生产旋挖钻机厂商有近二十家。

旋挖钻机行业由于2003年青藏铁路工程以及北京奥运工程等的带动，市场认知度迅速提高，市场容量急剧扩大。

市场需求的高涨吸引了国大型工程机械企业的进入，三一、工、中联重科和山河智能等纷纷涉足，并迅速扩大了市场份额。

2005年后，国品牌旋挖钻机已基本替代了国外品牌。

2006年以来，旋挖钻销量连年呈跨越式增长。

特别是2009年，国旋挖钻机制造企业多达30家，推出近200个型号产品，市场保有量达到近4000台，市场竞争空前激烈。

2.4实习设备简介

实习中主要用的设备为TR280D型旋挖钻机。

该钻机外形如图2-1。

图2-1TR280D旋挖钻机

实习时所见到的TR280D旋挖钻机的整体构成是在原有TR250D的基础上进行优化升级，并采用部分已批量生产产品的结构模块，充分考虑自身的特点，进行重新整合设计后，研发的系列化产品型号，经济成本和使用风险得到大幅度降低。

该钻机主要结构如图2-2所示，主要由履带式行走装置、回转平台、变幅装置、卷扬机构、工作装置、桅杆等几个部分组成。

具有可靠度高、刚性好、承载力大、稳定性好等特点。

旋挖钻机是一种适合于建筑基础工程中成作业的施工机械，具有噪声低、振动小、转矩大、多功能、成速度快、施工效率高、多种速度调节、电子自动监控等特点。

该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。

主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。

该类钻机配合不同钻具，适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成作业，还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。

国的专家认为：

旋挖钻机在国今后几年仍有很大的市场。

图2-2TR280D钻机结构

TR280D旋挖钻机主要参数如下图所示。

图2-3TR280D主要参数

2.5实习容

这是一次外出实习，地点选在省图书馆旁的一处工地上，在老师和现场师傅的讲解下，我们大致观看了旋挖钻机的工作流程，记录如下：

旋挖钻机就位→埋设护筒→钻头轻着地后旋转开钻。

当钻头装满土砂料时提升出外→旋挖钻机旋回，将其的土砂料倾倒在土车或地上→关上钻头活门，旋挖钻机旋回到原位，锁上钻机旋转体→放下钻头→钻完成，清并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填，成桩。

旋挖钻机钻头十分特殊，常见的有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。

1.螺旋钻头

（1）锥形：

双头双螺，适用于坚硬基岩。

双头单螺，适用于风化基岩、卵、含冰冻土等。

以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。

（2）直螺旋钻头：

a、斗齿直螺：

双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵，粘性土及硬胶泥。

b、截齿直螺：

有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾。

2.旋挖钻斗

按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。

以上结构形式相互组合，再加上是否带通气、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。

一般来说双层底钻斗适用地层围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵及硬胶泥。

3.筒式取芯钻头

目前常见的有两种：

截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂）。

在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。

因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进，以提高钻进效率。

4.扩底钻头

在桩径不增大桩深不增加的基础上，为了提高单桩的承载力，设计部门往往通过扩底桩来实现，旋挖钻机施工扩底是无需任改动就可施工，只需选用扩底钻头即可。

扩底钻头常用的以机械式为主，这种钻头使用和维护都比较简单，有上开式和下开式的，开机构一般为四连杆的，用于土层、强风、中风化地层甚至坚硬基岩。

由于旋挖钻进是非循环钻进，扩底完成后用清渣桶清渣即可。

5.冲击钻头、冲抓锥钻头

在钻进大直径卵、大漂和坚硬基岩，使用冲击钻头、冲抓锥钻头配合旋挖钻进特别有效，这类钻头的使用是通过旋挖机副钩吊挂来作业，因为要有冲击作用，所以要求副钩具有自由放绳功能效果才能更好。

6.液压抓斗

目前连续墙和防渗墙的施工工程日趋见多，如果对旋挖钻机稍作改动就可作业，液压抓斗的开闭是通过液压来驱动的，液压抓斗上只有一根油缸，所以只需进出两个油管，一个控制阀即可。

2.6实习心得

校外实习的时间很短，因为来回车程大约有一小时的时间，实际实习时间只有两个多小时，但这是我们第一次去工地上外出实习，体验到很多没有过的东西，也实地学习了旋挖钻机的工作流程和式。

这次实习拓展了视野，我也逐渐掌握了工程机械的使用环境、应用条件、施工法、施工工艺、施工队伍的组织和管理等面的基本知识，了解了岩土工程机械施工技术，学到了课本以外的知识，收获颇丰。

2.7课程建议

1）课堂上多一些点名；

2）实习次数可以增加，实习报告可以更加简化，多注重学习过程。