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（定稿）SWDM20旋挖钻机液压系统设计（全套下载）

系统的优缺点为系统比较复杂系统中的流量基本上都在主管路内循环，与油箱中交换的油量仅为系统中泄漏的那部分，因此系统的散热条件较差，管路容易发热。为了改善这种情况，可以采用流量较大的辅助泵，增加与油箱交换的油量，成为种半闭式循环系统油箱所需容积较小，比较紧凑无论是高压管路还是低压管路都有定的压力，因此空气进入管路的机会较少，运转比较平稳由于系统中的流量基本上都在主管路内循环，同时在辅助泵的出口管路中可以采用过滤精度较高的滤油器，因此系统比较容易保持干净由于闭式系统中般都采用变量轴向柱塞泵，因此，在般情况下不需要用换向阀来改变油马达的运转方向，减少了换向时的冲击。般来说，通常车辆的静液压传动系统均为闭式系统，从元件配置上看，技术比较成熟，比较致命的缺陷如下无法实现多执行系统的动作要求，如旋挖钻机包括液压转向系统走行系统动力头回转系统以及立桅定位系统等，为了驱动多个系统，势必要再增加液压泵源，导致成本升高，结构复杂，布置困难。国内厂家生产的液压泵和液压马达，由于技术性能与国外产品存在较大差距，如果使用国外的进口产品，则价格昂贵，产品开发增加。因此可见，选用泵多用，能协调工作，节能省功，性能优良，价格较低的开式系统十分必要，山河智能旋挖钻机液压元件主要采用力士乐公司的产品。执行元件形式有双向定量液压马达，双向变量液压马达，如表，由于变量液压马达可实现变速，因此可减小减速机传动比，同时可以很好地与负载相适应而定量马达只能被动承受负载的变化，寿命较短。故选用变量液压马达。液压执行元件运动控制回路调速回路有三种节流调速回路，容积调速回路，容积节流调速回路。表液压泵马达.名称注解图形符号液压泵单向双向把机械能转换为液压能定排量变排量液压马达单向双向把液压能转换为转动形式的机械能节流调速回路节流调速回路通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制流进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。节流调速回路的特点效率较低，机械特性较软，变载下的运动平稳性较差，只适合在负载小低速小功率的场合在负载变化较大，稳定性要求较高的场合，则用调速阀替代节流阀，当，不随而变化，所以速度刚性明显优于节流阀调速。虽解决了速度稳定性问题，但因既有溢，又有节，还有减，所以，更大，般用于较小，但变化较大而稳定性要求较高的场合。容积调速回路通过改变泵和马达的工作容积从而调节速度。容积调速回路的特点没有溢流损失和节流损失，且工作压力随负载而变化，因此效率高，发热少。容积节流调速回路既可改变，又可改变。因此选用容积节流调速回路。由于定压式容积节流调速回路大多用在负载变化不大的中小功率场合，而变压式容积节流调速回路用在负载变化大速度较低的中小功率场合，故选用定压式容积节流调速回路。对于泵来说是容积调速，对于阀来说是节流调速。实现主卷扬平稳下降。当主阀合流时可实现主卷扬的快速上升和下降。回转工作原理回转运动有精度要求，同时为了防止制动时的高压对回路造成损害，因此需要个比例阀精确控制，同时要有个制动阀进行制动。由两个单向阀组成补油回路。系统有节能要求，因此选用定压式容积节流调速回路，此回路由限压式变量叶片泵和调速阀组成，如图。马达运动速度由调速阀中的节流阀开口来控制，变量泵输出流量则和进入马达的流量自相适应当时，泵的供油压力上升，使限压式变量叶片泵的流量自动减小到反之，当时，泵的供油压力下降，该泵又自动使。因此，此调速回路使泵的供油量基本恒定。由于泵可按负载压力自动调节流量，有利于节能，减小油液发热。图动力头液压原理.图主卷扬液压原理.图回转液压系统.变幅机构液压原理变幅机构用液控单向阀双向锁紧的回路。用两个液控单向阀可实现对液压缸的双向锁紧。液压泵卸荷，两个液控单向阀均为关闭，活塞被所在不动。活塞可以在任意位置被锁紧如图。考虑桅杆的功能要求由于桅杆自身重力的作用，举身过程要比较平稳，而且在任意位置要能被锁定，所以背压阀的压力值要设得比较小工作是也要很好的被锁住前倾是也要平稳和能被锁住，所以背压阀值要设得比较大。再考虑到平衡和锁紧的功能，可以使用液控平衡阀来同时实现这两个作用，举身过程中，开始时桅杆自重对液压缸的压力比较大，进油路压力很大，所以回油路上的背压值很小，随着举身过程的图变幅机构液压原理.进行桅杆自重对缸的压力减小，回油路上的背压值也随着增加。前倾过程中，进油路上压力值很小，所以回油路上的背压值特别大，收回过程和此分析相反。要锁紧时可以可以用换向阀切断进油路，从而靠平衡阀直接锁住。图中两个执行元件中的最高压力，可以通过单向阀选出，作为负荷传感压力分别引到负荷传感阀和各压力补偿阀的弹簧腔。为保证桅杆工作时的垂直度，选用种倾角传感器，将检查到的角度偏差信号转换成电信号，控制电液比例方向流量控制阀，从而调节桅杆的垂直度。.液压系统动力设计设计要求设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进步着手进行液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与设计内容有关的其他方面的情况了解清楚。动力性要求所谓动力性要求，就是在保证发动机不过载的前提下，尽量充分地利用发动机的功率，提高旋挖机的生产效率。尤其是当负载变化时，要求液压系统与发动机的良好匹配，尽量提高发动机的输出功率。例如，当外负载较小时，往往希望增大油泵的输出流量，提高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。液压系统节能安全。此外还有主副卷扬钻桅钻杆钻头发动机系统驾驶室机棚配重组成。关键结构件材料采用低合金高强度钢，确保设备合理的结构强度。该机自带动力，具有履带行走底盘履带轨距可伸缩自行起落钻桅伸缩钻杆全液压驱动等功能棚转台边纵梁及配重均。该机的机采用大圆弧流线形设计造型。整机结构合理，外形美观，操作界面充分体现人性化设计,驾驶室带防坠物保护装置，驾驶室内配有空调，操作舒适。如图所示。图旋挖钻机外观图旋挖钻机结构组成及功能底盘该机底盘采用专用的履带可伸缩式吨底盘结构，由山河智能公司自主设计制造，四轮带采用进口件，其中履带板采用加强的三筋结构，具有结构可靠，刚性好，承载力大，稳定性好的特点。型旋挖钻机采用专为旋挖工法而整体设计的内藏式液压油缸履带可伸缩式，吨专用底盘如图几何尺寸大履带宽度底架加工均采用抛丸工艺处理，箱型结构的底架，具有足够的强度，刚性和稳定性避免了采用通用的挖掘机底盘所带来的整机不稳的问题。同时接地面积大，接地比小更有利于在沿海沿河软地基工作不易产生缩孔底盘包括车架及行走装置。车架底架为箱形焊接结构，两纵梁间距由液压油缸控制，从而可以改变履带轨距。行走装置包括行走减速机驱动轮支重轮托链轮导向轮履带总成及张紧装置等组成。履带行走机构是由液压泵供油驱动液压马达，经减速机驱动轮带动履带，使之前进或后退。行走减速机为力士乐的型，减速机的高速端带有常闭多片式停车制动器，停车时，在弹簧作用下自行制动，行走时液压控制制动器脱开。其行走装置如图。履带张紧装置由张紧油缸张紧弹簧导向轮油杯等组成。履带张紧装置的作用是保持履带定的张紧度，在其工作中或行驶时起缓冲作用。履带松到定程度可用黄油枪通过油嘴向张紧油缸注入黄油，驱动轮外移，使履带张紧，调整比较方便。转台转台由回转减速机回转支承转台主体钻桅支承等组成。其作用是承载上部重量，并使之作回转运动。.行走减速机.驱动轮.支重轮.托链轮.张紧装置.导向轮.履带总成图行走装置.转台的回转是从液压泵供油驱动液压马达，经回转减速机的小齿轮带动回转支承内齿圈，从而使上车回转。回转减速机采用力士乐公司的型减速机，为三级行星齿轮传动带常闭式多片式制动器。回转支承选用徐州回转支承厂的单排四点接触球式回转支承型。钻机,液压,系统,设计,毕业设计,全套,图纸旋挖钻机液压系统设计学生刘熠指导老师莫亚武湖南农业大学东方科技学院，长沙，摘要旋挖钻机是适应当前综合经济发展需求的灌注桩基础施工机械，旋挖钻机的发展根据复杂的工程实际情况和需求，综合了岩土力学施工学原理机械动力学机电体化技术和人体工程学等工业技术与理论，具有现代特点。本设计对国内外旋挖钻机的发展情况进行了全面的分析，肯定了旋挖钻机在桩基础等应用领域的前景和发展趋势。通过对湖南山河智能机械股份有限公司旋挖钻机整体性能要求的详细分析以及液压系统对工作环境和工作条件的要求，从实际出发，对旋挖钻机液压系统进行了设计计算。此设计在整体上结构布局合理,液压元件的选择和使用具有较好的经济性和实用性,并且性能方面得到了最好的发挥。关键词液压系统底盘回转台动力头主副卷扬旋挖钻机概述旋挖钻机具有装机功率大输出扭矩大轴向压力大机动灵活施工效率高环保等特点，配合不同钻具，适应我国大部分地区的地质条件，成为适合建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。近年来，青藏铁路北京地铁奥运场馆首都机场新航站楼等大型工程的施工中，旋挖钻机高效环保效益高的优势得到公认，国内掀起了“旋挖钻热”。旋挖钻机是“十五”期间发展最快的桩工机械产品。“十五期间”发展势头喜人，年销量达到台，同比增幅达.年上半年累计销量达台，下半年依然增势不减。从销售数据来看，它似乎没有受到金融危机的影响。旋