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（毕业设计图纸全套）SWDM20旋挖钻机液压系统设计（含说明书）

旋挖钻机液压系统设计摘要液压缸选择设计图动力液压原理.分析液压缸所受外负载包括三种类型式中工作负载运动部件速度变化时的惯性负载摩擦阻力负载，启动时为静摩檫阻力，启动后动摩擦阻力，由下式求取执行部件重力，设其为活塞与活塞缸有过盈配合产生的弹性变形后的弹力，与活塞缸作用。取其为。输送缸壁摩擦系数，这里取静摩擦系数为．，动摩擦系数为．。可求上式中为静摩擦阻力，为动摩擦阻力。式中重力加速度时间内的速度变化量。加速或减速时间，般，取．，其中当泵车在低压大排量泵送时，换向次数为次。即油缸在.完成次吸料和送料过程，个循环。由公司参数算出活塞的平均速度液压缸主要尺寸的确定油缸采用活塞式液压缸。油缸内径的确定计算液压缸内径和活塞杆直径。最大负载为.已求出，由于设计的高压系统为，按照液压工具手册可取为，为。考虑到快进快退速度相等，取为.。将上述数据代入公式根据液压工具手册，将液压缸内径圆整为标准系列直径活塞杆直径，按及活塞杆直径系列取。油缸壁厚的选择和较核设计考虑到采用板式连接代替油管，需在油缸两端加工出两安装版而出来，应而采用厚壁式油缸。即，因，取根据其中为缸筒内径。为缸筒许用应力为材料的抗拉强度，为安全系数，。因为该设计采用厚壁式油缸假设，则可求出，得出该材料的。查常用工程材料表，选用合金钢铸造，材料为镍锰锑，。最后选择壁厚。带入数据验算满足公式，进而满足要求。活塞杆直径和较核以上确定，其中活塞杆材料为高强度的，。为许用应力。按下式进行验算，活塞杆直径满足要求，圆整取。确定液压泵的工作压力和流量根据公式.是执行元件的最高工作压力,本系统的最高工作压力是钻桅变幅油缸的入口压力是从液压泵出口液压缸之间的管路损失。管路复杂，进口有调速阀，则取。多液压缸同时工作时，而且系统使用蓄能器铺助动力源时，则液压泵输出流量公式应为.其中系统泄露系数，取.液压系统工作周期每个液压缸的工作周期中的总耗油液压缸的个数变幅油缸的最大流量回转的最大流量由公司参数可知大泵流量小泵流量大泵排量小泵排量.按照泵的排量和的值来选择液压泵。根据以上求的泵的排量和的值，按系统中给定的液压泵的形式，从机械设计手册第四卷得双联柱塞泵主泵柱塞式串联变量双泵。最大排量,该泵按总功率恒定进行变量总功率按段进行控制高压切断中位负流量控制额定压力，系统设定压力主油泵，副油泵为。液压马达的选择计算液压马达排量液压马达是双向回转的，其回油直接回油箱，视其出口压力为零，根据液压工程手册机械效率为.，因此，.其中，液压马达进出口油压差。液压马达的选择已经计算得出马达排量为，正常工作时，输出转矩.，系统压力为。选择系列摆线液压马达。,.,.,.在时，输出扭矩.灌注油量，驱动轴。马达实际所需流量计算根据公司参数选择马达传动比为.，质量。因此，马达转速为.因此，马达实际所需流量为油管内径计算非橡胶管道的选择管道内径的计算本系统管路很复杂，取其中主要的几条来计算，液体流量流速，对于吸油管,般取以下，对于压油管,对于回油管。再按照公式算出管道内径计算数值如表所示液体流量流速胶管的选择根据工作压力和按公式得管子的内径选择胶管的尺寸规格。高压胶管的工作压力比正常使用的情况下可提高对于使用频繁常扭变的要提高。查机械设计手册得胶管在使用及设计中应主要下列事项胶管的弯曲半径不宜过小，般不应小于，胶管与管接头联接处旋挖钻机液压系统设计摘要倾角钻桅处于后倾状态时实现下钻桅与主钻桅的自装自卸功能，降低了客户的使用成本，并提高了设备装卸时的稳定性。通过钻桅动臂三角架各变幅油缸及连杆各铰接点的优化设计，增大了钻桅的驱动力，确保了动力头处于任意钻桅位置都能实现钻桅的平举和变幅。该机工作半径大，可沿底盘任意位置钻孔施工，适应能力强。主副卷扬主卷扬有档速度具有可控式自动跟进功能具有防止钢丝绳过卷保护作用。副卷扬有档速度，具有下降速度可控的浮动功能。主卷扬用以提升和下放钻杆，副卷扬用以提升钻具吊放护筒等，卷扬由液压马达驱动，主卷扬可实现快慢两档双速控制，且有自由下放功能，以适应钻进的需要。动力头采用多点强制润滑，工作可靠性高。如图所示，动力头为双马达双速减速传动，既能大扭矩钻进，又能快速抛土。动力头主要包括托架和驱动器，托架用以支承驱动器使之在滑轮上运行，并传递加压油缸的加压力，驱动器主要包括两组液压马达减速机驱动齿轮及齿轮箱套管式驱动轴等。工作原理为液压泵供油带动液压马达，经减速机和驱动齿轮的两级减速后，以低速大扭矩的形式通过套管式驱动轴传递给钻杆。动力头级齿轮箱采用压力喷油润滑，二级轮箱采用油浴润滑。.三角架.钻桅变幅油缸.钻桅.动臂.连杆.动臂变幅油缸图变幅机构结构示意图.减速机选用布雷维尼减速机，有大小两档减速比。当抛土作业时，减速机用小传动比，实现快速甩土。套管式驱动轴采用矩形牙嵌与钻杆配合传递扭矩和压力，由轴承支承，采用油浴润滑动力头下部有冲撞体，作用是使用回转钻斗时，打开钻斗底门卸土，该部件控制系统为变量泵变量马达系统，可根据土壤地质条件的不同自动改变其扭矩和钻进速度。该机抛土卸渣时，工作效率高。采用源级多点循环强制式润滑冷却系统，杜绝了串油现象，润滑及散热效果更好，保证了重要部件的长期可靠工作。整个操作通过电液操纵液压先导控制，在驾驶室内即可完成控制操作。动力头回转速度能根据不同的地层自动适应功能。动力头最大输出扭矩为.，转速为,最大抛土速度为，有效保证了在粘土情况下的有效作业。动力头主要技术特点设计制造融入凿岩技术根据动力头工作时间长，输出扭矩大，易产生高温高热的特点，设计制造中采用多点强制润滑，工作可靠性高，对减速机驱动齿轮的齿轮进行强制冷却并通过单独回油管路与大油箱相通，采用大循环冷却方式，有效降低高温的产生，冷却润滑效果优于国内外同类产品。保证动力头长时间正常工作。动力头控制采用液压先导控制，使得启动停止非常平缓，减少减速机驱动齿轮的冲击，延长其使用寿命。套管式驱动轴采用摩阻，机锁通用方式设计制造，在更换摩阻或机锁式钻图型旋挖钻机动力头.杆时无需更换套管式驱动轴，提高工作效率，减轻工作强度，降低使用和维护成本。套管式驱动轴与钻杆的硬度，采取不同硬度参数，在工作中使得其只磨损套管不磨损钻杆，有效保护金额价值较大的钻杆。旋挖钻机液压系统.液压系统分析液压系统简介旋挖钻机所有功能均由液压驱动，液压系统包括三个部分。下车部分主要包括中心回转体及其以下部分，通过操纵先导阀使换向阀实现前进倒退转向及履带伸缩系统压力。上车部分可实现桅杆变幅桅杆角度调整钻进加压主副卷扬上车回转以及动力头的旋转等功能系统额定压力按执行机构的不同而不同，分别为或。先导控制系统对上述两个系统的主阀进行先导操纵，使操纵轻便灵活平稳。系统中有皮囊式蓄能器，确保操纵压力的平稳。此外当发动机意外熄火后，操纵系统短时间内仍能继续工作，以便工作装置收回，系统额定压力.。旋挖钻机液压系统如图般采用斜轴式变量双泵附加个辅助泵作为液压源，控制主要由阀和阀组成，执行元件包括马达等元件。工作时，液压泵分别供油给主阀和辅助阀伺服阀及油冷却系统。主阀分别控制变幅油缸主卷扬马达左右行走马达动力头马达副卷扬马达履带伸缩油缸立柱支腿油缸和左右斜撑油缸。主阀和辅助阀分别安装在司机室内座椅两侧的先导阀控制。多路换向阀和主泵作为液压挖掘机双回路液压系统的标准配置被广泛应用，而将图液压系统示意图.阀作为旋挖钻机主阀，配以阀为辅助阀，也完全能满足旋挖钻机的工作及使用要求。阀为联整体多路阀，控制原理为三位六通，比例控制。从主泵输出的液压油经口进入该阀，当所有阀杆处于中位时，液压油通过阀内常通油道返回油箱。主阀可以单独控制个执行元件，也可以同时控制多个执行元件，完成多项复合动作，并可实现动力主卷扬阀内合流等功能。图所示为动力头阀内合流原理图，图示位置为不合流状态，来油通过二位二通液控换向阀直接返回油箱。当需要动力头马达合流时，在动力头主阀或口接通控制油的同时，控制油也接通口使二位二通换向阀换向。来油通过单向阀进入动力头主阀与来油合流后，通过或口进入动力头马达，在系统压力不变的情况下，动力头马达流量成倍增加，使马达高速旋转。除主阀进油口设有安全阀外，各联还可以根据执行元件的不同要求，配备过载阀和补油阀。阀主要油口都在阀体的正反面，总体安装和管路布置简便。阀采用联多路换向阀，功能与