全液压钻机(毕业设计).pdfVIP

第1章 绪论 全液压钻机在矿山、铁路、公路、水电、煤炭和建筑等工程施工中是不可缺少的主要施 工设备之一。特别是随着液压控制技术和计算机技术的结合更促进了钻孔技术的进步，自动 化凿岩及自动凿岩设备也相继出现，同时也向着大功率、高效率的方向发展。全液压钻机在 国际上已广泛使用,而且也是中国新型钻机发展的主要方向。因此，对于全液压钻机液压系 统的研究有很现实的意义。[1~2] 1.1.全液压钻机简介 1.1.1全液压钻机工作原理 全液压钻机又称全油压钻机，一种用油压驱动和控制所有运转部件的钻机。具体而言， 就是在钻机工作过程中钻臂调整定位，行走机构的前行、后退、左转、右转、履带的小角度 摆动以及钎杆的旋进、退出、推进、冲击以及钎杆倾角的调整、固定等都是由液压系统实现。 , 这类钻机借高压变量油泵和变量油马达实现无级变速，可简化传动机构去掉齿轮变速箱， 既减轻了钻机重量，又能充分利用动力按其结构型式，可分为立轴式全液压钻机和动力头式 全液压钻机两种。 1.1.2全液压钻机液压系统设计要求 [3] , 基于全液压钻机对破碎岩石钻孔工程中的作用对全液压钻机液压系统基本要求有 ： （1）液压执行元件布局合理。要求钻机液压系统结构简单，体积小，重量轻，维修方便， 且液压元件的标准化、通用化程度高。 （2）控制方法得当。在液压系统中，执行元件需改变运动速度和方向，对于与多个元件， 则还有动作顺序及互锁要求，钻机换杆机构中要实行一定的自动循环，要慎重选择各种控制 方式。行程控制、压力控制、时间控制等组合要得当。 （3）系统安全可靠性。在设计时需要针对不同功能的液压回路，采取不同的措施以确保 液压回路及系统的安全可靠性。为防止系统过载，应设置安全阀；为防止举升机构在其自重 及失压情况下自动落下必须有平衡回路；支腿回路有液压锁；回转机构应有缓冲、限速及制 动装置等，以确保安全。另外，要防止回路间的相互干扰。 （4）要有效利用液压功率。提高液压系统效率不仅能节约能量，而且可以防止系统过热。 在工作循环中，所需流量差别较大时，应采用双泵和变量泵供油或增设蓄能器，在系统处于 保压停止工作时，应使泵卸荷等。 5 （ ）防止液压冲击。在液压系统中，由于工作机构运动速度的变换、工作载荷的突然消 失以及冲击载荷等因素，常常会产生液压冲击而影响系统的正常工作，因此设计系统原理图 时要采取相应的预防措施。在对工作负载突然消失而引起的液压冲击，要在回油路上加背压 阀；对由冲击负载产生的液压冲击，要在油路入口加安全阀等。 1 1.2国内外发展状况 1.2.1国外发展状况 七十年代初，发明了液压凿岩机和液压钻车，七十年代中期，液压钻车投入应用，这标 志这采掘机械化程度的巨大提高。此后，各国的凿岩设备制造商研制开发各种型号的液压钻 机数百种，并大多自成系列。目前，国外的液压凿岩钻机技术日趋成熟，产品不断完善，品 种规格齐全，使用日益广泛。一直以来凿岩钻机的核心产品是全液压凿岩机，而钻机的作用 [4~6] 是使液压凿岩机的优越性得以充分发挥。世界著名公司液压凿岩钻机的研发情况如下 ： 法国塞克马公司：20 世纪60 年代末，该公司研制出RPH235 型液压凿岩机用在实验室 内凿岩。 - 1970 H50 法国蒙塔伯特公司： 年该公司退出第一台型号为 液压凿岩机，在生产中钻孔 总长度达到14000m，被批量生产，投入应用。 瑞典阿特拉斯科普柯公司：1973 年该公司研制出Cop1038 型掘进用液压凿岩机，之后 不断进行技术创新，推出新产品，2005 年推出Cop1132,冲击功率11kW、冲击频率100Hz。 33 51mm, 其钻