旋挖钻机对液压系统的要求

2017-01-16 17:56:21 1

旋挖钻机工况特点对液压系统的要求

液压旋挖钻机所有动作均由液压系统驱动,旋挖钻机的主要动作有:履展、支腿升降、主副卷扬提放、动臂变幅、钻桅变幅、加压液压缸加压(或卷扬加压)、动力头回转、转台回转、行走等。它的动作分钻孔作业状态和非钻孔作业状态。

旋挖钻机进行钻孔作业的主要动作有:动力头正反旋转、动力头快速抛土、动力头加压和提升、主卷扬的下放和提升、上车的正反回转。

旋挖钻机非钻孔作业状态的动作有:履展、整机行走、支腿升降、钻桅平移、变幅调整、副卷扬的提升与下放。

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旋挖钻机的工况特点

(1)主卷扬的功能是提升或下放钻杆,是钻机完成钻孔工作的重要组成部分。当钻具接触孔底时,主卷扬制动器松开,使卷扬马达系统处于浮动状态,这样才能操作加压液压缸对钻杆进行加压,从而使得钻具顺利钻进。

(2)副卷扬置于三角架内,其功能是在桩基工地上吊装钻具及其他重物,是钻机进行正常工作的辅助起重设备。 

(3)加压液压缸的缸筒连接于桅杆上,其活塞杆连接于动力头托架上,通过加压液压缸活塞杆的伸缩可实实现动力头的上下往复运动。为了使动力头在不向加压液压缸供油的前提下,可靠地锁定在加压行程内的任意位置上,因此在加压油路进油口和出油口装有平衡阀。 

(4)动力头是钻机最重要的工作机构,通过它带动钻杆回转并完成钻削进给。由于要求动力头输出扭矩较大,所以大部分旋挖钻机的动力头由两台甚至三台液压马达驱动,为保证不同的钻进速度,动力头马达多采用变量马达。

(5)为了便于运输和保证旋挖钻机安全稳定性等要求,大多数钻机采用伸缩式履带,在支腿的辅助支撑下,履带伸缩液压缸可实现履带伸缩。

液压系统决定着旋挖钻机的性能

旋挖钻机对液压系统的要求

旋挖钻机同其他工程机械一样,要求液压系统和元件能耐冲击、耐振动、工作平稳、可靠性好,使用寿命长,容积效率高,系统沿程和局部损失少,散热系统能保证在满载持续工况下油温< 85℃或温升<45℃,配备良好的防尘、密封、过滤装置,液压元件和管路振动小、噪声低;液压系统与发动机在各种工况下有良好的功率匹配,使执行机构和发动机的工作点接近各自的最佳稳定工况,在作业循环中尽量充分利用发动机的功率。除此之外,根据旋挖钻机的工作特点还有如下要求。

(1)对卷扬液压回路的要求

①由于提钻时,孔内对钻具产生巨大的吸附力,所以主卷扬液压回路中液压马达必须具有足够的输出力矩,满足最大提升力的要求,液压马达还必须具有良好的启动性能,以便克服静力矩和惯性力矩。

②卷扬液压马达必须满足提升速度的需要。

③卷扬液压马达必须具有良好的调速性能。要求调速范围大,平稳可靠,操纵方便,微调性好。

④必须设置限速回路,防止重物超速下降。

⑤必须设置制动器,在提钻时,必须保证液压马达具有一定扭矩后,制动器才打开,避免钻杆在空中再次提升时产生滑降。

⑥为保证卷扬速度,有时需要双泵合流。

(2)对动力头回转液压回路的要求

钻孔作业是通过动力头液压马达的旋转实现的,因此,动力头液压马达必须具有足够的驱动力矩,以克服钻孔切削阻力。

动力头还需要回转急停或快速抛土方式进行抛土作业,为保证这些要求,需要动力头液压回路有相当灵敏的控制系统和缓装置,还需满足快速旋转要求。实际应用中,经常采用双泵合流的方式来满足快速性要求。

(3)对上车回转液压回路的要求

由于旋挖钻机上车回转惯性负载大,启动、制动频繁,所以,在设计上车回转液压回路时,要根据主机工作要求,正确设置制动、缓冲补油和防反转回路,达到制动平稳,防止倾翻。 

(4)行走机构要有完善的防溜坡限速、行走制动装置。

(5)在钻桅调幅调垂直回路中,要有过载保护,防止倾翻。

(6)加压回路一般具有快压和慢压功能,以提高施工效率。 为了保证动力头能可靠地锁定在加压行程任意位置上,加压回路应设置平衡阀。

(7)在钻孔时,要求行走和平台回转回路不动作,避免钻偏、或扭断钻杆。

(8)行走和平台回转两回路必须互锁,防止钻机倾翻,保证钻机的平稳性。


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