• WAP手機版 RSS訂閱 加入收藏  設為首頁
畢業設計

ZKL600型螺旋鉆立柱及起落架裝置設計

時間:2018-10-24 22:27:10   作者:   來源:   閱讀:5   評論:0

一、緒 論

1.1 課題背景及意義

隨著全球經濟的高速發展,基本建設范圍的持續拓寬,以人為本和保護環境的理念及至相關法津法規實施的不斷強化,使樁基礎特別是現澆混凝土灌注樁基礎幾乎取代了其他基礎,得到了廣泛的應用空間。螺旋鉆機因其效率高、污染少、功能多的特點,適應上述綜合發展的需求,在國內外的現澆混凝土灌注樁施工中得到了廣泛應用。

人工鉆孔,勞動強度大,耗時長,效率低,而且所成孔直徑、深度都有限制,于是需要螺旋鉆機。隨著社會的進步,施工中對孔要求越來越高,所以對螺旋鉆機要求也越來越高,螺旋鉆機就得到了肯定并且短時間飛速發展。

立柱和起落架是螺旋鉆機的關鍵部件,高質量的立柱和起落架能有效提高螺旋鉆產品的質量,降低生產成本,提高使用壽命。

作為大學生,通過對ZKL600螺旋鉆機起落架和立柱的設計開發,可以熟悉工程機械的工作原理、立柱的結構、起落架的結構及其強度和穩定性的校核。

同時,通過本課題的研究,可以培養我們獲取信息、綜合運用理論知識、應對和處理問題的能力。是我們對四年所學知識和技能進行系統化、綜合化運用、總結和深化的過程。通過考察、立題、收集素材、設計方案、工藝制作等過程,培養我們的創造能力、實踐能力。促進我們養成良好的工作習慣,提高辦事效率,為將來走向社會崗位奠定良好的基礎。

1.2 ZKL600螺旋鉆簡介

ZKL600步履式長螺旋鉆機適用于灌注樁、擠擴樁、軟地基處理等各種基礎工程,廣泛應用于城建、能源、交通等中高層及橋梁基礎施工方法。該機采用步履行走,360度回轉。其動力頭抗疲勞、過載能力強,各種鉆具耐用性好。

ZKL600步履式長螺旋鉆機是一種液壓步履行走,電控操縱升降,三環驅動,長螺旋鉆進,機械起吊塔75度角后液壓輔助完成起塔的新型樁基礎施工機械。

本鉆機的基本結構由樁架和動力頭鉆進系統組成。樁架底盤采用液壓步履式,自動化程度高,穩定性好,可自行前進、后退及行走油缸全縮回可360度回轉;并設計有拖掛裝置,可實現推移及轉場,迅速方便,現場組裝方便快捷。

本鉆機采用后置式操縱室,視野開闊,便于操作控制。采用兩個電控卷揚機,除可進行鉆孔作業外,還可以用于起吊鋼筋籠進行澆灌砼樁作業。鉆機動力頭的輸出軸與螺旋鉆桿為中空式,除可進行一般長螺旋施工外,安裝回轉接頭,還可以進行注漿法和超流態砼樁施工等多種鉆進施工工藝。

使用本鉆機進行鉆灌注樁孔作業成孔效率高、質量好、無震動、無噪音、無污染、低能耗、機械化程度高,對于穿透砂層比錘擊法、沉樁法性能更好,同時還有效地避免了錘擊擊震動沉樁對地基擠壓而危及鄰近建筑物等不良影響。

因此,ZKL600系列步履式長螺旋鉆機是一種特別適用于城市建設,城市改造工程,中高層建筑及交通建設中文明施工的理想設備。

1.3螺旋鉆機的發展歷史

螺旋鉆機是在回轉斗鉆機和全套管鉆機的基礎上發展起來的,第二次世界大戰前,美國CALWELD首先研制出回轉斗,短螺旋鉆機。二十世紀五十年代,法國BENOTO將全套管鉆機應用于樁基礎施工,而后由歐洲各國將其組合并不斷完善,發展成為今天的多功能組合模式。

意大利土力公司首先從美國將安裝在載重汽車上和附著在履帶起重機上的鉆機引入歐洲,動力頭為固定式,不能自行安裝套管,難以適應硬質土層施工,1960年德國維爾特和蓋爾茨蓋特公司同時開發了可動式動力頭。1975年德國寶峨公司研制了配有伸縮鉆桿的BG7型鉆機,該鉆機直接從底盤提供動力,配置可鎖式鉆桿實現加壓鉆孔,鉆孔扭矩增大,可實現在緊密砂礫和巖層的鉆孔。

日本于1960年從美國引進CALWELD螺旋鉆機,同時加藤制作所開發了15-H型鉆機,以后開發了可配套搖管裝置和抓斗的鉆機;1965年日立建機研制了利用挖掘機底盤裝有液壓加壓裝置的鉆機;1974年開發了利用液壓履帶起重機底盤由液壓馬達驅動的鉆機;1980年日立建機與土力公司合作開發了為提高單樁承載力和擴底灌注樁的施工領域;德國寶峨的加入和日立建機與住友建機的聯盟進一步促進了螺旋鉆機技術在日本的發展。日本的螺旋鉆機扭矩比歐洲的同類產品小。

1.4螺旋鉆機的國內外研究發展現狀

目前國外的螺旋鉆機主要生產廠家為:德國:BAUER、LIEBHERR、Delmag、WIRTH、MGF;意大利SoilMec、MAIT、CMV、CASAGRANDE、IMT、ENTEGO;西班牙:LLAMADA。日本: HITACHI、住友、加藤;芬蘭:JUNTTAN、TAMROCK;美國:APE、Ingersoll-Rand;英國:BSP等。

根據螺旋鉆機的主要技術參數,如扭矩、鉆孔直徑、鉆深、發動機功率、整機質量等,可分為以下3種類型。

目前國外的螺旋鉆機主要分為以歐洲為代表的方形立柱加平行四邊形連桿機構的獨立式,以日本為代表的履帶起重機附著式。

歐洲的獨立式螺旋鉆機具有以下特點:

(1)動力頭由一個或多個液壓馬達驅動。一類為寶峨、永騰為代表,轉速較低、沒有高速反轉。另一類以土力、邁特、卡薩為代表,動力頭運轉由一至兩個大排量變量馬達驅動,高速反轉由另外一個小馬達驅動。還有一類如意馬,直接通過行星減速機的換檔來實現高速反轉甩土。前面兩種結構簡單,液壓配管方便,成本低。后面一種液壓管布管復雜,減速機結構復雜,易出故障,造價高。

(2)鉆桿分為摩阻式與機鎖式(間斷式和齒條式兩種)。阻式鉆桿用于普通地層鉆進,機鎖式用于堅硬地層鉆進。螺旋鉆機工作時,鉆桿同時承受拉壓、剪切、扭轉、彎曲等復合應力。歐陽螺旋鉆機所要的伸縮鉆桿均采用高強度特殊合金無縫管制造。設計制造都有一些特殊的要求。這樣才能達到質量輕,傳扭大、耐磨損、壽命長。

(3)立柱采用箱形結構,剛性好,重量輕。滑道多采用耐磨方形無縫管,便于傳遞大扭矩。立柱支撐機構有三種形式:一種為平行四邊形小三角結構,其特點是變幅范圍大,可整機放倒,折疊,降低運輸高度和長度。缺點是前面重量偏重,穩定性稍差,不能承受超大扭矩。另一種為大三角結構,以寶峨為代表,其特點是結構簡單,穩定性好,能承受大扭矩。缺點是運輸時要拆開,費時,需要輔助起重設備。第三種以西班牙拉馬達公司、意大利安特高為代表,雖然也是大三角支承結構,由于裝有輔助起架油缸,整機也能放倒折疊,具有以上兩種結構的優點,結構新穎,經濟實用。

(4)主卷揚是螺旋鉆機的關鍵部件,根據螺旋鉆機的施工特點,在鉆機每個工作循環(對孔下鉆-鉆進-提鉆-回轉-卸土),主卷場的結構和功能都非常重要,鉆孔效率的高低、鉆孔事故發生的幾率,鋼絲繩壽命的長短都與主卷場有密切的關系。歐洲的螺旋鉆機都有鉆桿觸地自停和動力頭隨動裝置以防止亂繩損壞鋼絲繩。特別是意大利邁特公司的螺旋鉆機,主卷揚的卷筒容量大,鋼絲繩為單層纏繞排列,提升力恒定,鋼絲繩不重疊碾壓,從而減少鋼絲繩之間的磨損,延長了鋼絲繩的使用壽命。國外螺旋鉆機主卷揚都采用柔性較好的非旋轉鋼絲繩,提高使用壽命。

(5)底盤分為專業樁架底盤(可橫向伸縮,帶有后支腿,立柱三點式支承,如BAUER、BSP等);螺旋鉆機專業底盤(橫向伸縮式底盤,如SOILMEC、CASAGRANDE、LLAMADA等);起重機履帶底盤(如LIEBHERR等);挖掘機履帶底盤(上車后部加長,立柱下加支腿,工作裝置獨立,如IMT、WIRTH、MGF等);汽車底盤(為了提高機動性,主要在城區或要求快速施工的場合使用的,如MAIT、CMV、SOILMEC等。)

可變履帶間距的底盤,低重心及配重的可調整設計布置,既保證了整機的穩定性,又滿足運輸的要求,采用寬履帶,降低接地比壓及優越爬坡能力,保證了鉆機現場轉位所要求的機械性能。

(6)機電一體化功能的設計

A、發動機與負載相匹配(降低油耗、減少噪音)的電子控制系統;

B、手動和自動切換,監控立柱垂直度(保證柱孔垂直度)的自動糾纏系統;

C、高精度鉆孔倒土回轉定位(防止樁孔變形)控制技術;

D、鉆孔深度(防止過放鋼繩和確認孔深)測量及顯示系統;

E、故障(帶負載起動,卷揚過卷)檢測、報警及信息顯示系統;

F、整機工作狀態(啟動前先自動預檢)動畫及虛擬儀表顯示系統;

G、GPS定位與移動電話數據(快速聯絡、及時到位)傳輸系統;

H、成柱過程(提高成樁質量)的反饋顯示、記錄、打印系統;

(7)適應施工的多種機具配置

螺旋鉆機一般用于大口徑短螺旋和旋挖斗鉆孔施工,除此之外,鉆機采用的是多用途模塊式設計,還配置如下機具施工:

長螺旋(CFA)鉆具、全套管與沖抓斗、液壓抓斗地下連續墻、液壓錘、振動錘等。

日本生產的螺旋鉆機主要以附著式為主。實際上它的底盤并不是純粹的起重機,只是外觀像起重機,它的平臺、吊臂、液壓系統都是根據螺旋鉆機的特點設計的。附著式螺旋鉆機的最大特點是一機多用(即可作鉆機用,也可以做起重機用)作業范圍大,并且可以定裝擴底裝置,缺點是動力頭扭矩偏小,不能長距離加壓,成孔的垂直度沒有獨立式鉆機好。

目前,國內的螺旋鉆機主要生產廠家為:湖南山河智能、湖南三一、徐工、中聯重科、徐州東明、北京巨力、天津寶峨、石家莊煤機、連云港黃海、哈爾濱四海、內蒙古北方重汽、宇通重工、南車時代、山東鑫國、鄭州勘察等。

國內近年來利用各種方式和途徑為消化吸收國外先進技術的基礎上,不斷創新,相繼開發了多種型式的螺旋鉆機。如湖面山河、徐工集團等開發的專用底盤螺旋鉆機;三一重機、石家莊煤機等開發的挖掘機底盤螺旋鉆機。國產螺旋鉆機整體水平雖然與國外產品還有一定差距,但主要性能已接近國外先進水平,價格便宜明顯,所以從2003年下半年開始,國內螺旋鉆機市場已經從進口機為主變為已國產機為主。 


標簽:螺旋鉆 
上一篇:沒有了
下一篇:數控車床傳動系統設計
相關評論

免責申明:本網站旨在相互學習交流,是一個完全免費的網站,部分原創作品,歡迎轉載,部分內容來自互聯網,如果侵犯了您的權利請盡快通知我們。

Copyright 2008-2018 機械制圖網 站長信箱:[email protected]

湘ICP備17005312號
龙王捕鱼必赢窍门 股票涨跌怎么看红色 腾讯欢乐斗地主在线玩 篮球比分188直播nba 双色球幸运解梦选号 蓝球球探比分网 北京期货股票配资 北京单场即时开奖 七星彩走势图360 乐彩网技巧 体彩十二生肖时时彩