（终稿）自动摊铺机的设计（全套完整有CAD）

徐工研究院开发出水平定向钻采用的钻杆存取装置采用液压梭臂伸缩存取钻杆。

虎钳的结构水平定向钻的虎钳位于摊铺机的前部，由前后虎钳组成。

前后虎钳都可由液压油缸径向推动卡瓦来夹持钻杆，且后虎钳可在液压油缸的作用下与前虎钳产生相对旋转，前后配合以便钻杆拆卸。

国内除沟神公司外各厂家的结构相似，沟神公司的整个虎钳是装在浮动支撑座上，以保护虎钳在钻杆装卸时免受冲击。

徐工研究院开发出水平定向钻采用的虎钳的结构为按常规设计，将浮动缓冲机构改在动力头上等。

锚固装置的结构水平定向钻的锚固装置的作用是在作业时对整机起稳定锚固作用，提高整机作业稳定性，该部件位于整机的前端。

目前各厂家普遍采用的是螺旋钻进机构用低速大扭矩马达驱动螺旋杆，用液压油缸施加推拉力进行钻进或钻出，各厂家在具体结构上略有差别。

另外，水平定向摊铺机锚固装置的配合整机外形的设计上，般采用了两种方案地锚阀放在锚固装置，结构布置方便，布管容易或者地锚阀另行放置如放在发动机罩内等，但彻底改变了主机的造型和外观。

徐工研究院开发出水平定向钻采用的锚固装置的结构为螺旋钻进机构，地锚阀有的放在锚固装置，有的地锚阀放在发动机罩内等。

导向系统水平定向钻的目前导向系统有手持式跟踪系统和有缆式导向系统。

前者经济使用方便，但要操作人员直接到达钻头上方的地面，易受地形电磁干扰及探测深度的限制，多在中小型摊铺机上使用后者可跨越任意地形，不受电磁干扰，但复杂，使用麻烦，效率低，价格高。

目前国内市场上主要有公司的导向装置雷迪公司的型导向仪等，以的应用最为广泛，精度和数据处理速度更快，技术较为先进，用户反应较好。

徐工研究院开发出水平定向钻采用的导向系统的结构为选用的或导向仪。

手持式跟踪系统，该系统由三部分组成孔底探头，地表手持式接收机和同步显示器。

摊铺机系统的结构水平定向钻的摊铺机系统由随车摊铺机系统与摊铺机搅拌系统组成摊铺机搅拌系统用于摊铺机混配搅拌向随车摊铺机系统提供摊铺机，随车摊铺机系统将摊铺机加压，通过动力头钻杆钻头打入孔内，以稳定孔壁，降低回转扭矩拉管阻力，冷却钻头发射探头，清除钻进产生的土屑等。

随车摊铺机泵采用液压马达驱动方式，选用公司的活塞摊铺机泵或国产的衡阳的活塞摊铺机泵，最大流量，摊铺机流量大，可确保摊铺机要求摊铺机搅拌系统的要求搅拌系统应具有搅拌快速均匀提供大流量摊铺机可调节摊铺机配比搅拌与输送同时进行等功能，搅拌系统装置包括料斗汽油机泵搅拌罐车载摊铺机泵相关管路等，摊铺机搅拌泵可选用日本等公司的产品。

摊铺机罐容量为加仑煤炭科学研究院上海分院中国地质大学上海市政研究院浙江大学等在研发水平定向摊铺机。

徐工研究院在调查研究的基础上已开发出水平定向钻，整机主要有底盘动力头钻架发动机系统钻杆存取装置钻杆润滑装置虎钳锚固装置钻具液压系统电气系统及摊铺机系统等部件组成，结合目前的国内外水平定向摊铺机结构，对水平定向摊铺机主要结构设计进行探讨，有着十分重要的意义。

二主要结构底盘的结构水平定向摊铺机的底盘是指机体与行走机构相连接的部件，它把机体的重量传给行走机构，并缓和地面传给机体的冲击，保证水平定向摊铺机行驶的平顺性和工作的稳定性，底盘是水平定向摊铺机的骨架，用来安装所有的总成和部件，使整机成为个整体。

水平定向摊铺机底盘目前的结构般为液压驱动，刚性连接式车架，底盘主要包括车架及行走装置，车架为框架焊接结构，上面有发动机油水散热器燃油及液压油箱操纵装置等的安装支架底盘的行走装置主要包括驱动轮导向轮支重轮托链轮履带总成履带涨紧装置及行走减速机纵梁等组成。

行走装置中左右纵梁分别整体焊接后，与中间整体框架式车架用高强度螺栓连接成为个整体车架。

底盘的车架后端设计时可两个蛙式支腿或两个垂直的支腿，可有效降低支腿部分重量及简化结构，水平定向摊铺机工作时支腿支起，增强整车的稳定性。

底盘的行走减速机目前般选用进口的内藏式行星减速机包括马达或两点式变量马达减速机，行走时能够实现行走快慢双速，输出扭矩大结构紧凑。

底盘的行走装置主要包括履带张紧装置橡胶履带总成驱动轮导向轮支重轮及行走减速机等组成。

底盘的橡胶履带有两种结构方式可选择，可采用公司的整体式橡胶履带二可采用公司的组合式橡胶履带的结构，二者相比前者结构简单，节距较小，车架高度较低，但后者强度高，可承受更大的载重量，损坏后可以更换，驱动轮导向轮支重轮履带张紧装置都可直接配套。

底盘的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。

般设计时优先选用整体式橡胶履带，若不能选到适合水平定向摊铺机重量的履带，则要选用公司的橡胶履带。

另外底盘的结构在设计前应协调知道以下几个方面的与发动机系统设计者和发动机罩设计者及其它相关人员协调相对安装结构布置形式尺寸及与车架的连接形式支腿布置尺寸具体结构应满足几何相容无机构干涉现象进行车架结构强度计算并出具计算书如有问题请及时反馈，并与相关设计者协调等等。

徐工研究院开发出水平定向钻采用的底盘的结构为底盘为液压驱动，刚性连接式车架。

发动机系统的结构水平定向摊铺机的发动机系统般包括发动机散热器，空滤器，消音器，燃油箱等。

般水平定向摊铺机设计时发动机选用国外的增压水冷发动机或选用美国康明斯公司的增压中冷发动机，为了适应不同用户的需求，也可选装国内的二汽东风的康明斯发动机及玉柴等厂的发动机。

其水散热器空滤器等附件选用国产配套件，燃油箱自制．发动机系统设计时应先知参数为发动机型号及发动机参数功率扭矩和详细参数参考。

由上来确定发动机选件及安装形式采用几点式安装向液压系统设计者提.更换内气胎或摩擦片时，只须拆去两侧挡板及摩擦轮毂即可进行。

主离合器.三角皮带轮支撑轴承处用黄油润滑，加油量不必太多，并注意周围油污的清理工作，防止油污进入摩擦片表面。

.为了使皮带轮能空载运转，摩擦片脱开的间隙应为.，并经常检查三个弹簧弹力大小，随时更换失去弹力的弹簧，以免发生摩擦片脱不开的现象。

.防止不必要的离合动作，尽量避免在重负荷下挂合离合器，严禁摩擦片在负载下长时间打滑。

遇到发热冒烟等情况，必须立即脱开检查。

如传递力不足，应检查原因并处理。

.当发现摩擦片烧毁老化脆裂和磨损铆钉松动和外露，应予更换。

.安全操作注意事项.使用摊铺机前，应先熟悉摊铺机构造及操作要求。

.各防护罩都应固定在正确位置，并时常检查牢固程度。

.随时检查摊铺机和钻塔支承情况，防止因地沉引起的机械和钻塔的倾斜。

.随时检查摊铺机各部件固定情况，特别是主副卷扬机及冲击卷扬机冲击钻具死绳端固定情况发现异常，应立即采取措施。

.对各机件的异常响声变形发热冒烟漏水等不正常情况，必须查出原因及时清除，以防事故。

.经常检查各手把定位和换挡位置是否正确。

.操作手把时，不得违反以下原则主副卷扬机工作时，提升与刹车手把不得同时扳死。

严禁冲击卷扬离合器手把与转盘离合器手把同时合上。

换挡时必须先脱开离合器，使齿轮降速至将停时换挡，如换挡困难，可以让离合器稍接合，严禁高速运转时挂挡。

钻进时如遇蹩钻情况，可停止给进或脱开主离合器手把，情况严重时，须停钻提升钻具。

.钻塔不允许作超负荷工作，如遇孔内事故等需要做超负荷提升，必须另行采取措施。

.游动滑车的行环上挡板的挡销，拉出时必须旋转使定位可靠，防止脱落。

.钻杆各法兰连接必须牢固，密封必须可靠。

.各手把螺钉螺母等禁止用锤击，垫叉提引器大小补芯，使用时要轻放以免损坏。

.冬季停工时，应将砂石泵摊铺机泵离心水泵摊铺机管线中的存水放掉，以免冻裂机件。

.每日施工完毕，放尽空压机及储气筒中空气。

.电机高速低速间切换时，必须脱开主离合器，待电机停转后方可按下高速或低速按钮，启动双速电机。

严禁带负载启动，确保电机及电气线路的安全。

齿根许用弯曲应力式中齿根弯曲疲劳强度基本值寿命系数相对齿根圆角敏感系数相对齿根表面状况系数尺寸系数最小安全系数.许用弯曲应力值齿根弯曲强度校核结果齿轮安全，可用。

.转盘轴结构计算选择轴的材料为钢，经调质处理，材料力学性能数据为抗拉强度为屈服点弯曲疲劳极限扭转疲劳极限许用静应力许用疲劳应力轴的最小直径为式中按定的系数取功率最小转速计算得取最小轴径为轴的结构如图第章摊铺机其余部分零件的选择.联轴器的选择减速器与转盘之间用万向节联轴器连接，由减速器输出的最小转速为，传递的功率为，计算转矩为联轴器的计算功率式中联轴器转速系数.轴承寿命系数.联轴器的轴间角系数.载荷性质系数.计算转矩查取，选择联轴器为.减速器齿轮安排如表.齿数模数表.降速比输入转速为输出转速为各轴转速为，如表.输入转速轴二轴三轴传动比转速传动比转速.表.第章摊铺机的维护与保养.摊铺机维护保养的重要性摊铺机的使用寿命在很大程度上取决于对它的维护保养，摊铺机的使用者必须全面的了解摊铺机的各种结构作用原理安全操作维护保养等各方面的知识，认真的做好维护保养工作，不但能够延长摊铺机的使用寿命还能防止不必要的机械故障，提高摊铺机的工作效率和经济效益。

.维护保养的要求.摊铺机各部表面和机台上，必须保清洁。

.对各轴承和摩擦副必须经常注意温升情况。

轴承温升不大于，最高温升不大于。

如超过比值应停车检查。

.谁时注意各齿轮副和传动件的运转响声，发现异常声响应立即停车检查。

.随时观察摊铺机各部件的运转情况，如发现不正常的振动晃动位移等现象应及时检查处理。

.如发现漏油漏气非正常漏水及紧固件松动等现象，应及时检查和消除。

.经常检查三角皮带及链条的松紧程度和破裂，检查各防护罩的牢固程度，避免发生以外事故。

.气路系统操作时，要观察气压表是否正常，如有异常现象，应立即修理。

.按润滑要求及时进行润滑。

.在气温过低或过高时钻进，在复杂地层中钻进，可适当缩短期。

.摊铺机停止使用时，空压机及储气筒中空气应全部排空。

.本摊铺机用的润滑油润滑脂如下变速箱减速器和转盘号工业齿轮油冬季用号工业齿轮油夏季用其他部位润滑油润滑脂钙基润滑脂空压机非溶剂性油气动三联件号机油.主要部件保养项目转盘.经常检查转盘定位螺栓的松紧，确保转盘工作是稳定.经常检查转盘内润滑油是否渗进泥等杂物，并及时清除。

．变速箱变速箱为二轴级变速箱，有三挡变速，由单双联齿轮滑移实现变速。

变速箱内有正反转装置，由双向牙嵌离合器实现，单向牙嵌离合器实现卷扬机离合。

．主付卷扬机主付卷扬机均为行星式卷扬机，靠制动行星轮来实现钻具的提升。

．底座底座由滑台下座油缸孔口板组成，转盘卷扬机组固定于滑台上，钻塔固定于下座上，油缸端固定于滑台，另端与孔口板相联，油缸用于滑台的后移和孔口板开合。

．钻塔钻塔用于悬挂游动滑车水龙头和提升器等提升设备，结构形式为型，钻塔内设有导向槽和主动钻杆后置悬挂装置。

导向槽用于水龙头导向，悬挂装置用于换接钻杆时主动钻杆不落地。

钻塔起落由油缸完成。

.主要设计参数.冲击卷扬机提升能力提升速度冲击行程冲击次数.冲锤质量.主副卷扬机提升能力单绳卷绳速度.，.