目錄引言1第1章緒論11旋挖鉆機(jī)簡介412本設(shè)計的主要內(nèi)容5第2章液壓缸21液壓缸簡介622液壓缸類型623液壓缸工作原理824液壓缸的組成9第3章液壓系統(tǒng)設(shè)計31液壓系統(tǒng)的確定1432液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求1433液壓缸的設(shè)計計算15第4章液壓系統(tǒng)保養(yǎng)41旋挖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)32致謝35參考文獻(xiàn)36附錄37145T旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)液壓缸設(shè)計內(nèi)容摘要本文主要介紹了旋挖鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)液壓缸的設(shè)計。液壓缸的設(shè)計包括了系統(tǒng)工作壓力的確定、液壓缸活塞直徑的確定和活塞桿直徑的確定、液壓缸壁厚和外徑的計算、缸蓋厚度的確定、缸體長度的確定以及活塞桿穩(wěn)定性的驗算。本文結(jié)合傳統(tǒng)設(shè)計和計算機(jī)輔助工程技術(shù)，先依據(jù)經(jīng)驗公式計算，確定了液壓缸安裝方案，設(shè)計了液壓缸活塞及活塞桿尺寸參數(shù)，校核了匹配的連接螺栓，銷軸等；完成了變幅及變角度液壓缸的設(shè)計計算。然后利用AUTOCAD，PRO/ENGINEER輔助設(shè)計平臺，完成了液壓缸所有零件的二維及三維建模。通過分析的數(shù)據(jù)校核了先前的設(shè)計，同時為進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計和系列化設(shè)計提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞變幅液壓缸，變角度液壓缸，AUTOCAD，PRO/ENGINEER45TSPIRALDRILLLUFFINGMECHANISMDESIGNOFHYDRAULICCYLINDERCONTENTABSTRACTTHISDESIGNISMAINLYINTRODUCEDTHEROTATINGDRILLLUFFINGMECHANISMDESIGNOFHYDRAULICCYLINDERTHEDESIGNOFHYDRAULICCYLINDERINCLUDINGENSUREPRESSURESYSTEMOFTHEHYDRAULICCYLINDERPISTON,PISTONRODDIAMETERANDTHEDIAMETERANDWALLTHICKNESSANDDIAMETEROFHYDRAULICCYLINDERCYLINDER,THETHICKNESSOFTHECALCULATIONOFTHELENGTH,ANDTHECYLINDERPISTONRODSTABILITYOFCALCULATIONINTHISTHESIS,BYTHEUSEOFTRADITIONALDESIGNANDCOMPUTERAIDEDENGINEERING（CAE）,FIRSTLYBASEDONEXPERIENCEOFTHEFORMULACALCULATIONTODETERMINEDTHEINSTALLATIONSCHEMEOFTHEHYDRAULICCYLINDER,DESIGNSIZEPARAMETERSOFHYDRAULICCYLINDERPISTONANDPISTON,CHECKTHEMATCHINGOFCONNECTINGBOLTS,PINSHAFT,ETCCOMPLETETHEDESIGNANDCALCULATIONOFTHERANGEANDANGLEOFHYDRAULICCYLINDERTHENBYTHEUSEOFAUTOCAD,PRO/MECHANICAPLATFORM,COMPLETEALLPARTSOFTHEHYDRAULICCYLINDER2DAND3DMODELINGTHEANALYSISDATAVERIFICATEDTHEPREVIOUSDESIGN,ATTHESAMETIME,APPLIEDREFERENCESFORFURTHEROPTIMALDESIGNANDSERIESDESIGNKEYWORDSTHELUFFINGHYDRAULICCYLINDER，VARIABLEANGLEOFHYDRAULICCYLINDER,AUTOCAD，PRO/ENGINEER2引言旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械。該類鉆機(jī)一般采用液壓履帶式伸縮底盤、自行起落可折疊鉆桅、伸縮式鉆桿、帶有垂直度自動檢測調(diào)整、孔深數(shù)碼顯示等，整機(jī)操縱一般用液壓先導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感，具有操作輕便、舒適等特點。主、副兩個卷揚可適用工地多種情況的需要。該類鉆機(jī)配合不同鉆具，適用于干式或濕式及巖層的成孔作業(yè)，還可配掛長螺旋鉆、振動樁錘等，實現(xiàn)多種功能，是市政建設(shè)、鐵路、公路橋梁、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等理想的基礎(chǔ)施工設(shè)備。旋挖鉆機(jī)的發(fā)展歷史旋挖鉆機(jī)是在回轉(zhuǎn)斗鉆機(jī)和全套管鉆機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，第二次世界大戰(zhàn)前，美國CALWELD首先研制出回轉(zhuǎn)斗，短螺旋鉆機(jī)。二十世紀(jì)五十年代，法國BENOTO將全套管鉆機(jī)應(yīng)用于樁基礎(chǔ)施工，而后由歐洲各國將其組合并不斷完善，發(fā)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(jī)上的鉆機(jī)引入歐洲，動力頭為固定式，不能自行安裝套管，難以適應(yīng)硬質(zhì)土層施工，1960年德國維爾特和蓋爾茨蓋特公司同時開發(fā)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(jī)，該鉆機(jī)直接從底盤提供動力，配置可鎖式鉆桿實現(xiàn)加壓鉆孔，鉆孔扭矩增大，可實現(xiàn)在緊密砂礫和巖層的鉆孔。日本于1960年從美國引進(jìn)CALWELD旋挖鉆機(jī)，同時加藤制作所開發(fā)了15H型鉆機(jī)。以后開發(fā)了可配套搖管裝置和抓斗的鉆機(jī)，1965年日立建機(jī)研制了利用挖掘機(jī)底盤裝有液壓加壓裝置的鉆機(jī)，1974年開發(fā)了利用液壓履帶起重機(jī)底盤由液壓馬達(dá)驅(qū)動的鉆機(jī)。1980年日立建機(jī)與土力公司合作開發(fā)了為提高單樁承載力和擴(kuò)底灌注樁的施工領(lǐng)域。德國寶峨的加入和日立建機(jī)與住友建機(jī)的聯(lián)盟進(jìn)一步促進(jìn)了旋挖鉆機(jī)技術(shù)在日本的發(fā)展。日本的旋挖鉆機(jī)扭矩比歐洲的同類產(chǎn)品小。目前國外的旋挖鉆機(jī)主要生產(chǎn)廠家為德國BAUER、LIEBHERR、DELMAG、WIRTH、MGF,意大利SOILMEC、MAIT、CMV、CASAGRANDE、IMT、ENTEGO；西班牙LLAMADA。日本日車車輛、HITACHI、住友、加藤；芬蘭JUNTTAN、TAMROCK；美國APE、INGERSOLLRAND；英國BSP等。1984年天津探礦機(jī)械廠首次從美國RDI公司引起車載式旋挖鉆機(jī)。1988年北京城建工程機(jī)械廠仿制了土力公司15M直徑附著式旋挖鉆機(jī)。1994年鄭州勘察機(jī)械廠引進(jìn)英國BSP公司附著式旋挖鉆機(jī)，1998年上海金泰股份有限公司與寶峨合作組裝BG15。1999年哈爾濱四海工程機(jī)械公司和徐州工程機(jī)械股份公司先后開發(fā)了附著式旋挖鉆機(jī)和獨立式旋挖鉆機(jī)。2001年經(jīng)緯巨力第一臺旋挖鉆3機(jī)試制成功。2003年后三一、山河智能等多家生產(chǎn)廠家的旋挖鉆機(jī)陸續(xù)下線，產(chǎn)銷兩旺。目前，國內(nèi)的旋挖鉆機(jī)主要生產(chǎn)廠家為湖南山河智能、湖南三一、徐工、中聯(lián)重科、徐州東明、北京巨力、天津?qū)毝?、石家莊煤機(jī)、連云港黃海、哈爾濱四海、內(nèi)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(nèi)產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀中國旋挖鉆機(jī)產(chǎn)業(yè)起步晚，但發(fā)展較快。早在20世紀(jì)90年代初，國內(nèi)旋挖鉆機(jī)需求量少，市場基本被國外鉆機(jī)所壟斷。中國于1986年首次在基礎(chǔ)施工中使用進(jìn)口旋挖鉆機(jī)。中國最近幾年開發(fā)的旋挖鉆機(jī)技術(shù)水平起點高，但品種少，還不能滿足不斷發(fā)展的基礎(chǔ)施工市場的需求。目前國內(nèi)旋挖鉆機(jī)生產(chǎn)廠家一般是在參考國外同類型產(chǎn)品技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計的，有的甚至是引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)，所選用關(guān)鍵件一般為進(jìn)口件，技術(shù)水平基本上達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。但品種較少，基本上屬于動力頭扭矩在180220KNM之間，最大鉆孔直徑2M，最大鉆深60M的產(chǎn)品，有待進(jìn)一步向兩頭發(fā)展，開發(fā)最大鉆孔直徑12M和3M左右的旋挖鉆機(jī)，以滿足市場需要。國外產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀目前在國內(nèi)銷售旋挖鉆機(jī)的國外公司主要有德國寶峨公司、意大利士力公司、MAIT公司、IMT公司、CWV公司等。目前國外的旋挖鉆機(jī)一般都設(shè)有搖管裝置，由2個或3個液壓馬達(dá)的大扭矩動力頭，液壓系統(tǒng)采用恒功變量自動控制、自鎖互扣鉆桿、先進(jìn)的監(jiān)控儀表，同時配有各種保險裝置等，但各家公司的旋挖鉆機(jī)都有自己的技術(shù)特點。4第1章緒論11旋挖鉆機(jī)簡介旋挖鉆機(jī)是二戰(zhàn)以后意大利人發(fā)明的，因使用中的高效率和可靠的質(zhì)量，而為業(yè)主和建筑公司帶來豐厚的利潤，后歐州人、日本人等隨著各國恢復(fù)建設(shè)的全面展開而大面積使用，使其更加完善，功能更多，目前己成為世界各國鐵路、公路、水利、工民建施工中的主要樁基成孔工具。旋挖鉆主要用來對地基基礎(chǔ)樁基成孔，其鉆頭有多種形式如回轉(zhuǎn)斗、短螺旋、巖芯鉆頭等，根據(jù)地質(zhì)條件的不同，更換不同的鉆頭，以達(dá)到高速、高質(zhì)的成孔要求。旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械。廣泛用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑等地基礎(chǔ)施工工程，配合不同鉆具，適應(yīng)于干式（短螺旋），或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，旋挖鉆機(jī)具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動靈活，施工效率高及多功能特點。旋挖鉆機(jī)適應(yīng)我國大部分地區(qū)的土壤地質(zhì)條件，使用范圍廣，基本可滿足橋梁建設(shè)，高層建筑地基礎(chǔ)等工程的使用。目前，旋挖鉆機(jī)已被廣泛推廣于各種鉆孔灌注樁工程。旋挖鉆機(jī)因具有施工速度快、成孔質(zhì)量好、環(huán)境污染小、操作靈活方便、安全性能高及適用性強等優(yōu)勢,已成為鉆孔灌注樁施工的主要成孔設(shè)備,不少重點工程的業(yè)主為確保工程進(jìn)度和質(zhì)量,均將其作為指定施工設(shè)備,從而替代了傳統(tǒng)的沖擊和回旋鉆機(jī)成孔設(shè)備。目前我國工程界的大多數(shù)旋挖鉆機(jī)均為德國和意大利的產(chǎn)品,并已占據(jù)主導(dǎo)地位。圖11旋挖鉆機(jī)示意圖512本設(shè)計的主要內(nèi)容本設(shè)計的主要內(nèi)容是對旋挖鉆機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)裝置及變幅機(jī)構(gòu)上變幅液壓缸和變角度液壓缸的設(shè)計。液壓缸的設(shè)計包括了系統(tǒng)工作壓力的確定、液壓缸活塞直徑的確定和活塞桿直徑的確定、液壓缸壁厚和外徑的計算、缸蓋厚度的確定、缸體長度的確定以及活塞桿穩(wěn)定性的驗算。6第2章液壓缸21液壓缸簡介液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。22液壓缸的類型根據(jù)常用液壓缸的結(jié)構(gòu)形式，可將其分為四種類型1活塞式單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進(jìn)出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實現(xiàn)雙向運動，故稱為雙作用缸。圖21單桿活塞式液壓缸2柱塞式（）柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸，靠液壓力只能實現(xiàn)一個方向的運動，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；（）柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸，這樣缸套極易加工，故適于做長行程液壓缸；7（）工作時柱塞總受壓，因而它必須有足夠的剛度；（）柱塞重量往往較大，水平放置時容易因自重而下垂，造成密封件和導(dǎo)向單邊磨損，故其垂直使用更有利。圖22柱塞式液壓缸3伸縮式伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實現(xiàn)較長的行程，而縮回時長度較短，結(jié)構(gòu)較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械上。圖23伸縮式液壓缸84擺動式擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現(xiàn)往復(fù)運動的執(zhí)行元件，也稱擺動式液壓馬達(dá)。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上，而葉片和轉(zhuǎn)子連接在一起。根據(jù)進(jìn)油方向，葉片將帶動轉(zhuǎn)子作往復(fù)擺動。圖24擺動式液壓缸23液壓缸工作原理液壓傳動原理以油液作為工作介質(zhì)，通過密封容積的變化來傳遞運動，通過油液內(nèi)部的壓力來傳遞動力。1、動力部分將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能（液壓能）。例如液壓泵。2、執(zhí)行部分將液壓泵輸入的油液壓力能轉(zhuǎn)換為帶動工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。例如液壓缸、液壓馬達(dá)。3、控制部分用來控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流動方向。例如壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。4、輔助部分將前面三部分連接在一起，組成一個系統(tǒng)，起貯油、過濾、測量和密封等作用。例如管路和接頭、油箱、過濾器、蓄能器、密封件和控制儀表等。在一定體積的液體上的任意一點施加的壓力,能夠大小相等地向各個方向傳遞這意味著當(dāng)使用多個液壓缸時,每個液壓缸將按各自的速度拉或推,而這些速度取決于移動負(fù)載所需的壓力。在液壓缸承載能力范圍相同的情況下,承載最小載荷的液壓缸會首先移動,承載最大載荷的液壓缸最后移動。9為使液壓缸同步運動,以達(dá)到載荷在任一點以同一速度被頂升,一定要在系統(tǒng)中使用控制閥或同步頂升系統(tǒng)元件。24液壓缸的組成從上面所述的液壓缸典型結(jié)構(gòu)中可以看到，液壓缸的結(jié)構(gòu)基本上可以分為缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置五個部分，分述如下。1缸筒和缸蓋。一般來說，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料有關(guān)。工作壓力P10MPA時，使用鑄鐵；P20MPA時，使用無縫鋼管；P20MPA時，使用鑄鋼或鍛鋼。圖25所示為缸筒和缸蓋的常見結(jié)構(gòu)形式。圖25A所示為法蘭連接式，結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，也容易裝拆，但外形尺寸和重量都較大，常用于鑄鐵制的缸筒上。圖25B所示為半環(huán)連接式，它的缸筒壁部因開了環(huán)形槽而削弱了強度，為此有時要加厚缸壁，它容易加工和裝拆，重量較輕，常用于無縫鋼管或鍛鋼制的缸筒上。圖25C所示為螺紋連接式，它的缸筒端部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑加工時要求保證內(nèi)外徑同心，裝拆要使用專用工具，它的外形尺寸和重量都較小，常用于無縫鋼管或鑄鋼制的缸筒上。圖25D所示為拉桿連接式，結(jié)構(gòu)的通用性大，容易加工和裝拆，但外形尺寸較大，且較重。圖25E所示為焊接連接式，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，但缸底處內(nèi)徑不易加工，且可能引起變形。圖25缸筒和缸蓋結(jié)構(gòu)A法蘭連接式B半環(huán)連接式C螺紋連接式D拉桿連接式E焊接連接式1缸蓋2缸筒3壓板4半環(huán)5防松螺帽6拉桿102活塞與活塞桿?？梢园讯绦谐痰囊簤焊椎幕钊麠U與活塞做成一體，這是最簡單的形式。但當(dāng)行程較長時，這種整體式活塞組件的加工較費事，所以常把活塞與活塞桿分開制造，然后再連接成一體。圖26所示為幾種常見的活塞與活塞桿的連接形式。圖26A所示為活塞與活塞桿之間采用螺母連接，它適用負(fù)載較小，受力無沖擊的液壓缸中。螺紋連接雖然結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便可靠，但在活塞桿上車螺紋將削弱其強度。圖26B和C所示為卡環(huán)式連接方式。圖26B中活塞桿5上開有一個環(huán)形槽，槽內(nèi)裝有兩個半圓環(huán)3以夾緊活塞4，半環(huán)3由軸套2套住，而軸套2的軸向位置用彈簧卡圈1來固定。圖26C中的活塞桿，使用了兩個半圓環(huán)4，它們分別由兩個密封圈座2套住，半圓形的活塞3安放在密封圈座的中間。圖26D所示是一種徑向銷式連接結(jié)構(gòu)，用錐銷1把活塞2固連在活塞桿3上。這種連接方式特別適用于雙出桿式活塞。圖26常見的活塞組件結(jié)構(gòu)形式3密封裝置。液壓缸中常見的密封裝置如圖27所示。圖27A所示為間隙密封，它依靠運動間的微小間隙來防止泄漏。為了提高這種裝置的密封能力，常在活塞的表面上制出幾條細(xì)小的環(huán)形槽，以增大油液通過間隙時的阻力。它的結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，可耐高溫，但泄漏大，加工要求高，磨損后無法恢復(fù)原有能力，只有在尺寸較小、壓力較低、相對運動速度較高的缸筒和活塞間使用。圖27B所示為摩擦環(huán)密封，它依靠套在活塞上的摩擦環(huán)尼龍或其他高分子材料制成在O形密封圈彈力作用下貼緊缸壁而防止泄漏。這種材料效果較好，摩11擦阻力較小且穩(wěn)定，可耐高溫，磨損后有自動補償能力，但加工要求高，裝拆較不便，適用于缸筒和活塞之間的密封。圖27C、圖27D所示為密封圈O形圈、V形圈等密封，它利用橡膠或塑料的彈性使各種截面的環(huán)形圈貼緊在靜、動配合面之間來防止泄漏。它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，磨損后有自動補償能力，性能可靠，在缸筒和活塞之間、缸蓋和活塞桿之間、活塞和活塞桿之間、缸筒和缸蓋之間都能使用。對于活塞桿外伸部分來說，由于它很容易把臟物帶入液壓缸，使油液受污染，使密封件磨損，因此常需在活塞桿密封處增添防塵圈，并放在向著活塞桿外伸的一端。圖27密封裝置A間隙密封B摩擦環(huán)密封CO形圈密封DV形圈密封4緩沖裝置。液壓缸一般都設(shè)置緩沖裝置，特別是對大型、高速或要求高的液壓缸，為了防止活塞在行程終點時和缸蓋相互撞擊，引起噪聲、沖擊，則必須設(shè)置緩沖裝置。緩沖裝置的工作原理是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時封住活塞和缸蓋之間的部分油液，強迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，以產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。12如圖28A所示，當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入與其相配的缸蓋上的內(nèi)孔時，孔中的液壓油只能通過間隙排出，使活塞速度降低。由于配合間隙不變，故隨著活塞運動速度的降低，起緩沖作用。當(dāng)緩沖柱塞進(jìn)入配合孔之后，油腔中的油只能經(jīng)節(jié)流閥1排出，如圖28B所示。由于節(jié)流閥1是可調(diào)的，因此緩沖作用也可調(diào)節(jié)，但仍不能解決速度減低后緩沖作用減弱的缺點。如圖28C所示，在緩沖柱塞上開有三角槽，隨著柱塞逐漸進(jìn)入配合孔中，其節(jié)流面積越來越小，解決了在行程最后階段緩沖作用過弱的問題。圖28液壓缸的緩沖裝置1節(jié)流閥5放氣裝置。液壓缸在安裝過程中或長時間停放重新工作時，液壓缸里和管道系統(tǒng)中會滲入空氣，為了防止執(zhí)行元件出現(xiàn)爬行，噪聲和發(fā)熱等不正?，F(xiàn)象，需把缸中和系統(tǒng)中的空氣排出。一般可在液壓缸的最高處設(shè)置進(jìn)出油口把氣帶走，也可在最高處設(shè)置如圖29A所示的放氣孔或?qū)ｉT的放氣閥見圖29B、C。13圖29放氣裝置1缸蓋2放氣小孔3缸體4活塞桿14第3章液壓系統(tǒng)的設(shè)計31液壓系統(tǒng)的確定按照液體流動的循環(huán)方式不同，液壓系統(tǒng)可以分為開式循環(huán)系統(tǒng)和閉式循環(huán)系統(tǒng)兩種。閉式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，油路封閉，運動平穩(wěn)。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，散熱條件差，為補償油液泄露和進(jìn)行油液更新及冷卻必須設(shè)置完整的補油系統(tǒng)，油液過濾精度要求也較高。開式循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，又可以很好的再油缸中進(jìn)行冷卻和沉淀雜質(zhì)，散熱條件好。適用于多個液動機(jī)進(jìn)行并聯(lián)的情況，也適用與定量油泵、節(jié)流調(diào)速的液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示圖31液壓系統(tǒng)的主要參數(shù)是壓力和流量，它們是設(shè)計液壓系統(tǒng)，選擇液壓元件的主要依據(jù)。壓力決定于外載荷。流量取決于液壓執(zhí)行元件的運動速度和結(jié)構(gòu)尺寸。32液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求1）對正反循環(huán)鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的要求液壓系統(tǒng)傳動時液壓機(jī)械的一個組成部分，液壓傳動系統(tǒng)的設(shè)計要同主機(jī)的總體設(shè)計同時進(jìn)行，必須從實際出發(fā)，有機(jī)的結(jié)合各種傳動形式，充分的發(fā)揮液壓傳動的優(yōu)點，力求設(shè)計出結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、成本低、效率高、操作簡單、15維護(hù)方便的液壓系統(tǒng)。1）在變幅的過程中要求運動平穩(wěn)，但對速度沒有精確要求。2）支腿油缸在鉆進(jìn)作業(yè)的過程中要求可以承受很大的支撐力。3）在系統(tǒng)出現(xiàn)問題壓力不足的情況下，制動器可以自動抱死電動機(jī)。2）初選系統(tǒng)的工作壓力壓力的選擇要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備的類型而定。還要考慮執(zhí)行元件的裝配空間、經(jīng)濟(jì)條件及元件供應(yīng)情況等的限制。載荷一定的情況下，工作壓力低，勢必要加大執(zhí)行元件的結(jié)構(gòu)尺寸，反之壓力選的太高，對泵、缸、閥等元件的材質(zhì)、密封、制造精度也要求很高，必然要提高成本。對一般對于礦山機(jī)械，限制空間尺寸、壓力要求較高。就是說液壓系統(tǒng)，必須結(jié)合機(jī)器在特定的使用條件下其性能穩(wěn)定，安全可靠，調(diào)速方便、便于拆裝、造價便宜，要全面做到這些也絕非易舉，是要有實踐經(jīng)驗和對同類鉆機(jī)具有全面的了解然后參考下表表31各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力機(jī)械類型機(jī)床農(nóng)業(yè)機(jī)械液壓機(jī)磨床組合機(jī)床龍門刨床拉床小型機(jī)械重型機(jī)械工作壓力/MPA082352881010182032選取旋挖鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)的工作壓力為16MPA。33液壓缸的設(shè)計計算1）液壓缸設(shè)計計算步驟1）根據(jù)主機(jī)的運動要求，按表選擇液壓缸的類型。根據(jù)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)要求，按表選擇液壓缸的安裝方式。2）根據(jù)主機(jī)的動力分析和運動分析，確定液壓缸的主要性能參數(shù)和主要尺寸。如液壓缸的推力、速度、作用時間、內(nèi)徑、行程和活塞桿直徑等。3）根據(jù)選定的工作壓力和材料進(jìn)行液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。如缸體壁厚、缸蓋結(jié)構(gòu)、密封形式、排氣與緩沖等。4）液壓缸性能的驗算。2）液壓缸類型及安裝方式的確定工作時液壓缸要求可以雙向運動產(chǎn)生推拉力。故此我們選用單活塞桿雙作用液壓缸。根據(jù)液壓缸工作壓力的大小，選用拉桿型液壓缸。安裝方式兩端鉸接，剛性導(dǎo)向。163液壓缸的主要性能參數(shù)旋挖鉆機(jī)變角度液壓缸設(shè)計液壓缸的主要尺寸為缸筒內(nèi)徑、活塞桿直徑和缸筒長度等。1、缸筒的內(nèi)徑D的計算根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計算液壓缸內(nèi)徑D計算公式為式中D液壓缸內(nèi)徑（M）F液壓缸推力（KN）P選定的工作壓力（MPA）根據(jù)求出的已知數(shù)據(jù)F1565KNP16MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得D0112M根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整D125MM2、活塞桿的直徑D根據(jù)速度比的要求來計算活塞桿的直徑D式中D活塞桿直徑（M）D液壓缸直徑（M）J速度比液壓缸的往復(fù)運動速度比，一般有2、146、133、125和115等幾種。根據(jù)下表選取速度比。表32J和P的關(guān)系工作壓力P/MPA101252020速度比J133146；22由于工作壓力P16MPA，故選取速度比J146。按公式代入數(shù)據(jù)，求得D702MM根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整D70MM235710FDP1DDJJ173、液壓缸行程S的確定液壓缸行程S，主要依據(jù)機(jī)構(gòu)的運動要求而定。但為了簡化工藝和降低成本，按標(biāo)準(zhǔn)系列值選取S1250MM。4液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等。1、缸筒壁厚的計算缸筒的材料45號鋼按厚壁筒計算對于中高壓系統(tǒng)，液壓缸厚度一般按厚壁筒計算。當(dāng)缸體材料由脆性材料制造時，缸筒厚度應(yīng)按第二強度理論計算按公式代入數(shù)據(jù)，求得D125MM2、缸體外徑的計算12DDD式中1D缸體外徑（M）按公式代入數(shù)據(jù)，求得1D150MM按標(biāo)準(zhǔn)圓整1D152MM3、液壓缸油口直徑的計算液壓缸油口直徑應(yīng)根據(jù)活塞最高運動速度V和油口最高液流速度0V而定式中0D液壓缸油口直徑（M）610360146101225BSSBPMPAMPAMPANSSSSS041213YYPDPSDS00013VDDV18D液壓缸內(nèi)徑（M）V液壓缸最大輸出速度（M/MIN）0V油口液流速度（M/S）已知00125025/01/DMVMSVMS按公式代入數(shù)據(jù)，求得0D0026M26MM4、缸底厚度的計算平行缸底，當(dāng)缸底無油孔時式中H缸底厚度（M）D液壓缸內(nèi)徑（M）YP試驗壓力（MPA）S缸底材料的許用應(yīng)力（MPA）已知012524122YDMPMPAMPAS按公式代入數(shù)據(jù)，求得H24MM5、缸頭厚度的計算由于在液壓缸缸頭上有活塞桿導(dǎo)向孔，因此其厚度的計算方法與缸底有所不同。選用螺釘連接法蘭型缸頭式中H法蘭厚度（M）F法蘭受力總和（N）0433YPHDS03CPCPFDDHDPS22244HFDPDDQPP19D密封環(huán)內(nèi)徑（M）HD密封環(huán)外徑（M）P系統(tǒng)工作壓力（PA）Q附加密封力（PA）0D螺釘孔分布圓直徑（M）CPD密封環(huán)平均直徑（M）S法蘭材料的許用應(yīng)力（PA）已知采用Y型密封圈按公式代入數(shù)據(jù)，求得F42KNH0016M16MM5液壓缸的聯(lián)接計算1、缸蓋聯(lián)接計算缸蓋聯(lián)接采用焊接聯(lián)接液壓缸缸底采用對焊時，焊縫的拉應(yīng)力為式中F液壓缸輸出的最大推力（N）D液壓缸直徑（M）P系統(tǒng)最大工作壓力（PA）1D液壓缸外徑M2D焊縫底徑（M）H焊接效率，通常取H07已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得005058541689100HCPDMMDMMDMMDMMDMMPAS22124FDDSPH121565150015013507FKNDMMDMH20S666MPA若缸頭采用角焊時，則焊縫應(yīng)力為式中H焊角寬度（M）已知數(shù)據(jù)同上，按公式代入數(shù)據(jù)，求得S336MPA2、螺栓聯(lián)接的計算缸體與缸蓋采用螺栓聯(lián)接時，螺紋處拉應(yīng)力為螺紋處的切應(yīng)力為合成應(yīng)力為22313NSSTSS式中Z螺栓數(shù)已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得合應(yīng)力為656NMPAS3、活塞與活塞桿的聯(lián)接計算活塞與活塞桿采用螺紋聯(lián)接時，活塞桿危險截面（螺紋退刀槽）處的拉應(yīng)力為12FXDHSH214KFDZSP103102KKFDDZT10141501292330ZKKFKNDMMDMM488253MPAMPAST21切應(yīng)力為合成應(yīng)力為22313NSSTSS式中1F液壓缸輸出拉力（N）D活塞桿直徑（M）S活塞桿材料的許用應(yīng)力（PA）已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得合應(yīng)力為2624NMPAS4、活塞桿與活塞肩部表面的壓應(yīng)力已知12927052FKNAMMAMM按公式代入數(shù)據(jù)，求得534CMPAS1214KFDSP1103102KKFDDT2214FDDPPSNSS11015920030033KFKNDMDM19531013MPAMPAST22124CFAASP225、銷軸、耳環(huán)的聯(lián)接計算銷軸的聯(lián)接計算銷軸通常是雙面受剪，為此其直徑D應(yīng)按下式計算式中D銷軸直徑（M）F液壓缸輸出的最大推力（N）T銷軸材料的許用切應(yīng)力（PA），對于45鋼，T70MPA。已知F1565KNT70MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得D39MM耳環(huán)的聯(lián)接計算耳環(huán)寬度為式中D銷軸直徑（M）EW耳環(huán)寬度（M）CS耳環(huán)材料的許用壓應(yīng)力（PA），通常取CS（02025）BSBS耳環(huán)材料的抗拉強度PA已知F1565KND0039M；CS84MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得EW48MM6活塞桿穩(wěn)定性驗算液壓缸承受軸向壓縮載荷時，當(dāng)活塞桿直徑D與活塞桿的計算長度L之比大于10時，應(yīng)校核活塞桿的縱向抗彎強度或穩(wěn)定性。1、無偏心載荷由材料力學(xué)知，受壓細(xì)長桿，當(dāng)載荷力接近某一臨界值時，桿將產(chǎn)生縱向彎曲。且其撓度值隨壓縮載荷的增加而急劇增大，以至屈曲破壞。064FDTCFEWDS23對于沒有偏心載荷的細(xì)長桿，其縱向彎曲強度的臨界值，可按等截面法和非等截面法計算。等截面計算法當(dāng)細(xì)長比時，可按歐拉公式計算臨界載荷KP。此時式中KP活塞桿縱向彎曲破壞的臨界載荷（N）N末端條件系數(shù)E活塞桿材料的彈性模量，對于鋼，取為112110EPAJ活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量（4M）實心活塞桿D活塞桿直徑（M）L活塞桿計算長度，即活塞桿在最大伸出時，活塞桿端支點和液壓缸安裝點間的距離（M）K活塞桿斷面的回轉(zhuǎn)半徑（M）實心活塞桿A活塞桿截面積（2M）I實心活塞桿M柔性系數(shù)若活塞桿為實心桿，并用鋼鐵材料制造時，上式可以簡化為已知164121101210NEPAJM29LM按公式代入數(shù)據(jù)，求得7液壓缸的主要性能參數(shù)旋挖鉆機(jī)變幅液壓缸設(shè)計液壓缸的主要尺寸為缸筒內(nèi)徑、活塞桿直徑和缸筒長度等。22KNEJPLP464DJP4JDKA24ADP411210210KNDPL001752954KKMPKNLMNK241、缸筒的內(nèi)徑D的計算根據(jù)載荷力的大小和選定的系統(tǒng)壓力來計算液壓缸內(nèi)徑D計算公式為式中D液壓缸內(nèi)徑（M）F液壓缸推力（KN）P選定的工作壓力（MPA）根據(jù)求出的已知數(shù)據(jù)F2425KNP16MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得D0139M根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整D140MM2、活塞桿的直徑D根據(jù)速度比的要求來計算活塞桿的直徑D式中D活塞桿直徑（M）D液壓缸直徑（M）J速度比液壓缸的往復(fù)運動速度比，一般有2、146、133、125和115等幾種。根據(jù)下表選取速度比。表33J和P的關(guān)系工作壓力P/MPA101252020速度比J133146；22由于工作壓力P16MPA，故選取速度比J146。按公式代入數(shù)據(jù)，求得D79MM根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圓整D80MM3、液壓缸行程S的確定液壓缸行程S，主要依據(jù)機(jī)構(gòu)的運動要求而定。但為了簡化工藝和降低成本，235710FDP1DDJJ25按標(biāo)準(zhǔn)系列值選取S1250MM。8液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)的計算液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括缸筒壁厚、油口直徑、缸底厚度、缸頭厚度等。1、缸筒壁厚的計算缸筒的材料45號鋼按厚壁筒計算對于中高壓系統(tǒng)，液壓缸厚度一般按厚壁筒計算。當(dāng)缸體材料由脆性材料制造時，缸筒厚度應(yīng)按第二強度理論計算按公式代入數(shù)據(jù)，求得D0014M14MM2、缸體外徑的計算12DDD式中1D缸體外徑（M）按公式代入數(shù)據(jù)，求得1D160MM按標(biāo)準(zhǔn)圓整1D168MM3、液壓缸油口直徑的計算液壓缸油口直徑應(yīng)根據(jù)活塞最高運動速度V和油口最高液流速度0V而定式中0D液壓缸油口直徑（M）D液壓缸內(nèi)徑（M）V液壓缸最大輸出速度（M/MIN）0V油口液流速度（M/S）已知00125025/01/DMVMSVMS610360146101225BSSBPMPAMPAMPANSSSSS041213YYPDPSDS00013VDDV26按公式代入數(shù)據(jù)，求得0D0029M29MM4、缸底厚度的計算平行缸底，當(dāng)缸底無油孔時式中H缸底厚度（M）D液壓缸內(nèi)徑（M）YP試驗壓力（MPA）S缸底材料的許用應(yīng)力（MPA）已知012524122YDMPMPAMPAS按公式代入數(shù)據(jù)，求得H27MM5、缸頭厚度的計算由于在液壓缸缸頭上有活塞桿導(dǎo)向孔，因此其厚度的計算方法與缸底有所不同。選用螺釘連接法蘭型缸頭式中H法蘭厚度（M）F法蘭受力總和（N）D密封環(huán)內(nèi)徑（M）HD密封環(huán)外徑（M）P系統(tǒng)工作壓力（PA）Q附加密封力（PA）0D螺釘孔分布圓直徑（M）CPD密封環(huán)平均直徑（M）0433YPHDS03CPCPFDDHDPS22244HFDPDDQPP27S法蘭材料的許用應(yīng)力（PA）已知采用Y型密封圈按公式代入數(shù)據(jù)，求得F65KNH0019M19MM9液壓缸的聯(lián)接計算1、缸蓋聯(lián)接計算缸蓋聯(lián)接采用焊接聯(lián)接液壓缸缸底采用對焊時，焊縫的拉應(yīng)力為式中F液壓缸輸出的最大推力（N）D液壓缸直徑（M）P系統(tǒng)最大工作壓力（PA）1D液壓缸外徑M2D焊縫底徑（M）H焊接效率，通常取H07已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得S77MPA若缸頭采用角焊時，則焊縫應(yīng)力為式中H焊角寬度（M）已知數(shù)據(jù)同上，按公式代入數(shù)據(jù)，求得0060726616104100HCPDMMDMMDMMDMMDMMPAS22124FDDSPH122425168016801507FKNDMMDMH12FXDHSH28S464MPA2、螺栓聯(lián)接的計算缸體與缸蓋采用螺栓聯(lián)接時，螺紋處拉應(yīng)力為螺紋處的切應(yīng)力為合成應(yīng)力為22313NSSTSS式中Z螺栓數(shù)已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得合應(yīng)力為381NMPAS3、活塞與活塞桿的聯(lián)接計算活塞與活塞桿采用螺紋聯(lián)接時，活塞桿危險截面（螺紋退刀槽）處的拉應(yīng)力為切應(yīng)力為合成應(yīng)力為22313NSSTSS式中1F液壓缸輸出拉力（N）214KFDZSP103102KKFDDZT1014150128554238ZKKFKNDMMDMM283147MPAMPAST1214KFDSP1103102KKFDDT29D活塞桿直徑（M）S活塞桿材料的許用應(yīng)力（PA）已知按公式代入數(shù)據(jù)，求得合應(yīng)力為1523NMPAS4、活塞桿與活塞肩部表面的壓應(yīng)力已知128558062FKNAMMAMM按公式代入數(shù)據(jù)，求得426CMPAS5、銷軸、耳環(huán)的聯(lián)接計算銷軸的聯(lián)接計算銷軸通常是雙面受剪，為此其直徑D應(yīng)按下式計算式中D銷軸直徑（M）F液壓缸輸出的最大推力（N）T銷軸材料的許用切應(yīng)力（PA），對于45鋼，T70MPA。已知2214FDDPPSNSS1101585500380042KFKNDMDM1131589MPAMPAST22124CFAASP064FDT30F2425KNT70MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得D47MM耳環(huán)的聯(lián)接計算耳環(huán)寬度為式中D銷軸直徑（M）EW耳環(huán)寬度（M）CS耳環(huán)材料的許用壓應(yīng)力（PA），通常取CS（02025）BSBS耳環(huán)材料的抗拉強度PA已知F2425KND0047MCS70MPA按公式代入數(shù)據(jù)，求得EW61MM10活塞桿穩(wěn)定性驗算液壓缸承受軸向壓縮載荷時，當(dāng)活塞桿直徑D與活塞桿的計算長度L之比大于10時，應(yīng)校核活塞桿的縱向抗彎強度或穩(wěn)定性。1、無偏心載荷由材料力學(xué)知，受壓細(xì)長桿，當(dāng)載荷力接近某一臨界值時，桿將產(chǎn)生縱向彎曲。且其撓度值隨壓縮載荷的增加而急劇增大，以至屈曲破壞。對于沒有偏心載荷的細(xì)長桿，其縱向彎曲強度的臨界值，可按等截面法和非等截面法計算。等截面計算法當(dāng)細(xì)長比時，可按歐拉公式計算臨界載荷KP。此時式中KP活塞桿縱向彎曲破壞的臨界載荷（N）N末端條件系數(shù)E活塞桿材料的彈性模量，對于鋼，取為112110EPAJ活塞桿截面的轉(zhuǎn)動慣量（4M）CFEWDSLMNK22KNEJPLP31實心活塞桿D活塞桿直徑（M）L活塞桿計算長度，即活塞桿在最大伸出時，活塞桿端支點和液壓缸安裝點間的距離（M）K活塞桿斷面的回轉(zhuǎn)半徑（M）實心活塞桿A活塞桿截面積（2M）I實心活塞桿M柔性系數(shù)若活塞桿為實心桿，并用鋼鐵材料制造時，上式可以簡化為已知16412110210NEPAJM3LM按公式代入數(shù)據(jù)，求得464DJP4JDKA24ADP411210210KNDPL0024642KKMPKN32第4章液壓系統(tǒng)保養(yǎng)41旋挖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的保養(yǎng)1、液壓系統(tǒng)的清潔度控制旋挖鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)十分復(fù)雜，液壓元件零件精度較高，運動副的配合間隙非常小，液壓系統(tǒng)中有許多變量機(jī)構(gòu)和比例控制閥，因此對液壓油的清潔度要求很高，清潔度要求在NAS9級以下。若油液清潔度差，會加快液壓元件的磨損，使閥芯出現(xiàn)卡滯，阻尼孔堵塞等液壓故障。要保證液壓系統(tǒng)的油液清潔度，要做到以下幾點（1）加油錢包中液壓油箱內(nèi)部清潔干凈。（2）加油時，將加油口周圍擦抹干凈，用高精度濾油機(jī)往油箱加油，不加油時要及時蓋好加油蓋，保證油箱密封。（3）雖然在液壓系統(tǒng)的裝配中進(jìn)行了嚴(yán)格的去毛刺清洗工序，但是也不能徹底消除閥塊孔中的毛刺和油管中的污物，工作一段時間后，毛刺污物會進(jìn)入濾油器，經(jīng)過一段時間工作，濾油器的濾芯有可能堵塞，此時液壓油就會通過濾油器上的旁通溢流閥進(jìn)入油箱。使油箱里的油液受到污染，所以在首次開機(jī)工作500小時后，要清洗或更換濾油器濾芯，過濾油箱里的液壓油。以后可每隔工作20003000小時時，要清洗或更換濾油器濾芯和液壓油。若鉆機(jī)停放一年以上時間不工作，也要更換或過濾液壓油。（4）若鉆機(jī)較長時間不工作，外面帶有水分的空氣通過空氣濾清器進(jìn)入油箱，將水分帶入液壓油，使液壓油乳化變質(zhì)，所以要隔一段時間開動鉆機(jī)運轉(zhuǎn)，是油溫升高，消除液壓油中的水分。過濾或更換液壓油時，應(yīng)將液壓油從油箱抽出。往油箱加油時，無論新液壓油還是用過的液壓油，必須用濾油機(jī)過濾加入，注意新液壓油并非是潔凈的。2、液壓油的溫度控制在鉆機(jī)工作時，油溫一般不超過80度，最高不得超過90度。當(dāng)油溫太高時，油液粘度變得很小，有的潤滑作用變差，加快液壓元件的磨損，內(nèi)泄露增大，縮短液壓元件的使用壽命。同時加速密封件的老化，油液容易變質(zhì)。當(dāng)油液溫度過低時，油液粘度變得很大，壓力損失加大，油液流動性很差，影響阻尼孔流量，延長緩沖動作時間是鉆機(jī)反應(yīng)遲緩，嚴(yán)重時不能工作。因此要控制油液的溫度。當(dāng)油液的溫度超過80度時應(yīng)停止工作，讓動力頭空載轉(zhuǎn)動降溫。當(dāng)油液溫度在20度以下啟動鉆機(jī)時，最好先開機(jī)使動力頭空載運轉(zhuǎn)一段時間后，等油溫回升后再使鉆機(jī)工作。3、液壓缸上各液壓元件的壓力、流量參數(shù)在出公司前均已調(diào)好，嚴(yán)禁隨意調(diào)動，特別是壓力閥中的調(diào)壓參數(shù)，調(diào)高時危害液壓系統(tǒng)的安全，會對機(jī)器產(chǎn)生損壞。33調(diào)低時鉆機(jī)的輸出力和扭矩達(dá)不到要求，影響性能質(zhì)量，確需調(diào)整，須有專業(yè)人員指導(dǎo)下才能調(diào)節(jié)。4、首次開機(jī)或拆卸維修后，液壓管路中存有空氣，要開機(jī)空載運行，油缸在工作允許的最大行程內(nèi)往復(fù)運動，排出管路中的氣體，必要時松開管路接頭排氣。特別是馬達(dá)的補油口，松開補油口處的接頭，開機(jī)使補油管中的氣體排出，流出油后再擰緊接頭。首次開機(jī)后液壓系統(tǒng)中有氣存在容易產(chǎn)生氣蝕和振動爬行。5、主卷揚浮動是在動力頭打鉆情況下使用，可使主卷揚隨鉆桿自由下放，嚴(yán)禁在其它工況中進(jìn)行主卷揚浮動操作，否則會使鉆桿自由落體或掉落，出現(xiàn)機(jī)件損壞的嚴(yán)重故障。6、鉆機(jī)上的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用了馬達(dá)與減速機(jī)，減速機(jī)的制動用于停車制動，利用摩擦片牢靠的鎖定機(jī)械裝置。在轉(zhuǎn)動情況下的制動用平衡閥進(jìn)行制動，不能用減速機(jī)進(jìn)行制動。否則會使減速機(jī)摩擦片燒壞，損壞減速機(jī)，還會因慣性過大停轉(zhuǎn)時間長，讓減速機(jī)來制動，損壞減速機(jī)。要經(jīng)常檢查主卷揚減速機(jī)制動口壓力，正常壓力在20至25BAR之間，低于20BAR時，要在減速機(jī)減壓閥的彈簧上加051MM墊片或其它辦法提高壓力，此處壓力太低時容易燒壞減速機(jī)。7、鉆機(jī)上液壓膠管分為高壓膠管和低壓膠管。高壓膠管鋼絲層數(shù)較多，可承受高壓，低壓膠管鋼絲層數(shù)均為一層，承受壓力較低。所以在更換膠管時，要弄清楚原膠管的型號和承壓情況，不要用低壓膠管代替高壓膠管，防止膠管爆裂。值得注意的是主卷揚的兩個浮動油管可輔控制閥上的LS油管為高壓6通徑油管，是二層鋼絲的，容易與一層膠管混淆。主油管用于傳送一定流量的液壓油，膠管通徑較大，不要用小通徑膠管代替大通徑膠管，否則會加大管路的壓力損失，降低鉆機(jī)的工作效率。8、旋挖鉆機(jī)上的油缸、主卷揚承受負(fù)載，維修或更換時一定要注意安全。油缸上的平衡閥維修或更換時，要將油缸活塞桿收縮到底時才能拆換。主卷揚馬達(dá)減速機(jī)維修或更換時，要拆卸鉆桿等負(fù)載，在不讓主卷揚承受任何外力時，方可拆換馬達(dá)減速機(jī)。9、泵油異常噪聲多是吸油管密封不嚴(yán)實或吸油阻力太大造成的，此時常伴有運動機(jī)構(gòu)爬行現(xiàn)象。應(yīng)檢查吸油管卡箍是否松動，吸油濾芯是否堵塞。若存在問題要進(jìn)行處理。10、油缸運動爬行與缸內(nèi)存在空氣和平衡閥出現(xiàn)故障有關(guān)，油缸按最大行程動作幾次可以排出油缸內(nèi)的氣體。平衡閥的故障多是閥芯上有贓物使閥芯運動不靈活造成的，應(yīng)拆下平衡閥清洗或更換平衡閥。11、一般油缸沉降有兩個原因，一是油缸內(nèi)部的密封損壞產(chǎn)生的內(nèi)泄露，二是平衡閥有內(nèi)泄露。判斷是何種情況漏油的辦法是，拆掉主閥與平衡閥相連的油管，34觀察接頭處有無漏油，若漏油為平衡閥問題，應(yīng)更換平衡閥。不漏油，則為油缸有內(nèi)泄露，應(yīng)維修或更換油缸。12、主卷揚承受較重的負(fù)荷，操作時應(yīng)勻速扳動手柄，從上升轉(zhuǎn)到下降或下降轉(zhuǎn)到上升，應(yīng)使手柄在中位稍作停留再扳到位，不允許快速扳到位或反復(fù)快扳，這樣會損壞馬達(dá)減速機(jī)和發(fā)生掉鉆桿問題。35致謝衷心感謝學(xué)校這次畢業(yè)設(shè)計的學(xué)習(xí)鍛煉機(jī)會，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我收獲頗多，知識面有了很大的提高，綜合運用能力得到加強，可以說經(jīng)過這樣一次設(shè)計，我們才真正達(dá)到了畢業(yè)的要求。畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用本專業(yè)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識來分析，解決實際問題的能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對三年所學(xué)知識的復(fù)習(xí)與鞏固。通過畢業(yè)設(shè)計不僅可以鞏固專業(yè)知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，而且還可以培養(yǎng)和熟練使用資料，運用工具書的能力。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我們較系統(tǒng)地了解了液壓缸的工作原理及基礎(chǔ)知識，努力做到理論聯(lián)系實際，使所學(xué)知識系統(tǒng)化，條理化，使我們很好地完成了設(shè)計任務(wù)。首先，我感覺這次設(shè)計提高了我們解決實際問題的能力。在一個實際題目當(dāng)前，怎樣才能解決問題呢這不是哪本書上能說清楚的。這就要求我們根據(jù)實際情況，分析實際問題，想出解決方案，這就是一個能力的問題了。平時我們很少有這樣的機(jī)會，能把所學(xué)的知識運用于解決實際問題當(dāng)中，但這次設(shè)計就給予了我們一個很好的機(jī)會。其次，這次設(shè)計考驗了我的自學(xué)能力。在整個設(shè)計過程中，許多知識都不是我以前所學(xué)過的，特別是軟件的應(yīng)用方面。因此這讓我意識到學(xué)習(xí)能力的重要性，活學(xué)活用，才能立于不敗之地。再次，這次設(shè)計鍛煉了我的綜合運用知識能力。在設(shè)計時，我不但要用到機(jī)械方面的知識，還要用到許多計算機(jī)方面的知識。如何把握許多方面的知識，綜合運用這些知識，這就要求我們掌握重點，靈活運用，不然是難以解決設(shè)計中的問題的。在設(shè)計過程中，得到了指導(dǎo)老師周友行副教授的精心指點。由于時間較緊，任務(wù)重、經(jīng)驗不足，缺點和錯誤在所難免，希望老師們能給以批評指正，為我們以后在工作崗位上完成工作任務(wù)，打下良好的基礎(chǔ)。36參考文獻(xiàn)（資料）1孔德文等液壓挖掘機(jī)M北京化學(xué)工業(yè)出版社200712現(xiàn)代工程圖學(xué)M湖南科學(xué)技術(shù)出版社200223濮良貴，紀(jì)名剛機(jī)械設(shè)計（第七版）M北京西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室，高等教育出版社，20004孫恒，陳作模機(jī)械原理（第六版）M北京高等教育出版社，20015朱張校工程材料（第三版）M北京清華大學(xué)出版社，20016朱冬梅畫法幾何及機(jī)械制圖第五版M北京高等教育出版社，2000127同濟(jì)大學(xué)液壓挖掘機(jī)M北京中國建筑工業(yè)出版社，19868哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室理論力學(xué)M北京高等教育出版，20029朱龍根簡明機(jī)械零件設(shè)計手冊M北京機(jī)械工業(yè)出版社，2005610陸望龍典型液壓元件結(jié)構(gòu)M北京化學(xué)工業(yè)出版社，2009537附錄有限元素分析與設(shè)計42（2006）298313大型軸承螺栓接頭數(shù)值模式的發(fā)展作者奧里安韋迪納，迪米特里尼瑞巴，讓癸樂特布加拿大H3C公司3A7,魁北克，蒙特利爾，沙田，車站中心，蒙特利爾ECOLE理工學(xué)院，機(jī)械工程系，PO6079信箱摘要螺栓接頭的傳統(tǒng)理論并沒有考慮到外部負(fù)載的復(fù)雜性，既沒有其相關(guān)連接的不靈活性，也沒有接觸的非線性。本文論述了可以快速，精確的計算直徑軸承上承受很大傾覆力矩的緊固螺栓的二維數(shù)值模型。該模型的獨特性是在于一個特殊的有限元素的使用，像一環(huán)，除了在軸向方向。其軸向剛度是控制螺栓組裝方式的局部剛度。該模型調(diào)整為三維有限元的模擬，并在幾種類型的軸承中表現(xiàn)了優(yōu)異效果。關(guān)鍵詞螺栓接頭數(shù)值模式轉(zhuǎn)盤軸承有限元分析1、介紹提供快捷，準(zhǔn)確的結(jié)果，是對實際工程的挑戰(zhàn)之一，主要是在設(shè)計過程的早期階段。涉及不同的螺栓接頭的機(jī)械系統(tǒng)的制造商需要合適的計算模型，該計算模型需要考慮整體解決方案。大量的模型近似的部件和螺栓剛度使用錐體，球體，相當(dāng)于瓶裝或其他分析模型14。根據(jù)傳統(tǒng)理論，最初是為那些居中或稍微偏離中心的負(fù)荷發(fā)展，該負(fù)荷的剛度為常數(shù)。然而，有限元模擬以及實驗結(jié)果顯示出強勁的非線性由于接觸面積的變化57與外部負(fù)載。剛度非線性特性進(jìn)行了研究格洛斯8和吉洛9，他們提出了一個非線性模型，但只有板樣的配置。另一個傳統(tǒng)理論的弱點在于所謂的負(fù)載系數(shù)的計算方法。負(fù)荷因素試圖測量傳送到螺栓上面的外在的力量。在外部力量的成員上應(yīng)用所在地管轄的負(fù)載因子和剛度成員的方式分配。張10開發(fā)了一種新的螺栓接頭分析模型，并考慮到剛性還原會與殘余力量有關(guān)，壓縮變形和尺寸變化的外力是因為成員輪換造成的。這種模式有它的局限性，并不適用于螺栓裝配時的成員有不同的幾何形狀，或在外部勢力不是在成員接口對稱的。對于具體模型，我們提出對大型軸承可以看作為一個圓形法蘭盤，考慮到不同的非線性特性以及不同的配置或通過適當(dāng)?shù)膸缀蝿偠确植嫉耐ㄓ媚Ｐ偷幕A(chǔ)。2、回轉(zhuǎn)支承本文提出的模型是對特定的大直徑螺栓軸承合適。這些大型軸承（高達(dá)13米（43英尺）也被稱為“回轉(zhuǎn)支承”，是用起重機(jī)，雷達(dá)菜，隧道掘進(jìn)機(jī)，軸承套圈等。二是夾在主框架由高強度的螺栓預(yù)裝。一個或兩個環(huán)是提供齒，使擺動驅(qū)動器進(jìn)行運轉(zhuǎn)。連接就像大量的一個個又厚又狹小的螺栓固定一個非常嚴(yán)格的框架圓柱法蘭。該系統(tǒng)的另一個特殊性是重要的和可變的傾覆力矩。軸承是遭受同樣重要徑向和軸向38負(fù)荷。軸承所研究的三個類型，球軸承，交叉滾子軸承和三排滾子軸承，如圖1所示。由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，螺栓聯(lián)合負(fù)荷，既不是傳統(tǒng)的模式也不是非線性模型是合適的。圖1回轉(zhuǎn)軸承因此，我們已經(jīng)開發(fā)出一種新的模式，同時考慮到在與框架單元的軸向方向，并與管狀分子徑向方向的彎曲剛度。此外，管內(nèi)容進(jìn)行了修改，涉及螺栓裝配的預(yù)裝行為特征。此外，在建模過程是一個原始的“混合”有限元素的定義。這個元素有一個除了在其軸向剛度有關(guān)，局部剛度，支配行為的螺栓裝配環(huán)的一般行為。嚙合同幾個元素的環(huán)狀物可以考慮到非線性剛度分布，特別是對高負(fù)荷的應(yīng)用效果。不斷演變的接觸面積是仿照通過接觸彈簧和使用迭代求解的技術(shù)。3、建模和假設(shè)對這些系統(tǒng)的具體負(fù)荷是一個偏離中心的軸向載荷（正常起重機(jī)載荷型）在一個大的傾覆力矩造成的。這將建立在