1、工程機(jī)械設(shè)計實習(xí)報告 班 級: 072134 學(xué) 號：20131000668 姓 名: 專 業(yè):機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 劉銀 2016年12月目 錄1 第一次實習(xí)11。1實習(xí)概況11.2 設(shè)備簡介11。3實習(xí)操作31.4實習(xí)心得42 第二次實習(xí)61)2)2。1實習(xí)概況62。2旋挖鉆機(jī)簡介62。3國內(nèi)現(xiàn)狀62。4實習(xí)設(shè)備簡介72。5實習(xí)內(nèi)容102。6實習(xí)心得122。7課程建議121 第一次實習(xí)1。1實習(xí)概況第一次實習(xí)是在工程實驗樓1樓，設(shè)備是XY-4型鉆機(jī)。實習(xí)內(nèi)容分為三部分:第一部分是鉆具的提升與下降的操作，第二部分是液壓系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與操作，第三部分是觀看學(xué)習(xí)老師實際操作鉆探取芯的完

2、整過程。1。2 設(shè)備簡介XY-4型鉆機(jī)為我國第一代立軸式金剛石鉆機(jī)。它設(shè)計先進(jìn)、布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、操作靈活、堅固耐用、可拆性好、便于搬遷、修理方便.實習(xí)中使用的設(shè)備就是XY4型鉆機(jī)。該鉆機(jī)是鉆進(jìn)深度為1000m的機(jī)械傳動液壓操作式巖心鉆機(jī)，主要用于地表及坑道對固體礦床的金剛石、硬質(zhì)合金鉆探,亦使用于工程地質(zhì)勘探，淺層石油、天然氣及地下水鉆探，并可用于堤壩注漿和坑道通風(fēng)、排水等工程鉆探。XY-4型鉆機(jī)可用于固體礦床勘探、工程地質(zhì)及地下水勘探，淺層石油、天然氣勘探，堤壩灌注、坑道通風(fēng)、排水鉆探。下圖為該鉆機(jī).圖1 Error! Bookmark not defined. XY4鉆機(jī)該鉆機(jī)具有以下

3、幾個特點(diǎn)：1. 立軸轉(zhuǎn)速高，最高轉(zhuǎn)速達(dá)1588r/min。2. 調(diào)速范圍大，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比為11.76。有正轉(zhuǎn)8級,反轉(zhuǎn)2級；3. 鉆機(jī)重量輕,可拆性好，便于搬遷;4. 卷揚(yáng)機(jī)提升能力大,單繩一速時提升能力為33000N；5. 操縱手柄集中,靈活可靠;6. 動力機(jī)可配電動機(jī)或柴油機(jī)。實驗室所使用的動力機(jī)是電動機(jī).如圖12所示,XY4型鉆機(jī)傳動系統(tǒng)主要由離合器、變速箱、萬向軸等部件組成。傳動系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞與切斷動力，變速變矩、換向、分配動力、改變運(yùn)動形式、實現(xiàn)柔性傳動與過載保護(hù).圖1-3是該鉆機(jī)詳細(xì)的傳動系統(tǒng)圖。圖1 1 XY-4傳動系統(tǒng)簡圖圖1- Error! Bookmark not

4、defined. XY4型鉆機(jī)傳動系統(tǒng)圖1。3實習(xí)操作1）提升、制動、下降鉆具2016年11月12日上午8時開始本次工程機(jī)械實習(xí),上午的內(nèi)容為操作卷揚(yáng)機(jī)。老師首先介紹了XY-4型鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn),講解了該款鉆機(jī)與其他鉆機(jī)的不同之處，隨后演示了卷揚(yáng)機(jī)提升、制動、下降鉆機(jī)的實際操作流程，記錄如下：1。 提升鉆具時，將下降手把上抬，下降抱閘放松卷筒；而提升手把下壓，抱閘制動提升制圈.由于提升制圈被制動,行星輪不能公轉(zhuǎn),輪系變成定軸輪系，中心輪的順時針轉(zhuǎn)動帶動行星輪逆時針自轉(zhuǎn)。行星輪的轉(zhuǎn)動驅(qū)動內(nèi)齒圈和卷筒逆時針轉(zhuǎn)動,纏繞鋼絲繩，提升鉆具。2。制動鉆具時, 將提升手把上抬, 提升抱閘松開提升制圈；

5、而將下降手把向下搬， 下降抱閘制動卷筒，卷筒從而停止轉(zhuǎn)動,鉆具被停留在孔內(nèi)某一位置。3。下降鉆具時，提升手把上抬,放松提升制圈；下降手把處于控制狀態(tài),在鉆具重力的作用下,卷筒順時針轉(zhuǎn)動而放繩，鉆具下落.此時由于內(nèi)齒圈及中心輪都為順時針轉(zhuǎn)動,故行星輪也順時針公轉(zhuǎn)。卷揚(yáng)機(jī)工作過程中，行星輪的自轉(zhuǎn)可能有三種情況,即順時針轉(zhuǎn)動、沒有自轉(zhuǎn)、逆時針轉(zhuǎn)動。行星輪的自轉(zhuǎn)狀態(tài)不僅與中心齒輪和內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速有關(guān)，同時與各齒輪的齒數(shù)有關(guān)。老師演示完畢后,每位同學(xué)獨(dú)立操作34次,熟悉工作流程.2)操作鉆機(jī)液壓控制閥下午的實習(xí)內(nèi)容為操作XY4型鉆機(jī)的液壓控制閥，以實現(xiàn)松緊液壓卡盤、讓開孔口等功能.老師首先講解了該鉆機(jī)的液

6、壓操作系統(tǒng),如圖14所示，該系統(tǒng)由多個換向閥、節(jié)流閥、限壓閥組成，通過操作固連在換向閥上的操縱桿即可實現(xiàn)加壓鉆進(jìn)、減壓鉆進(jìn)、立軸上升（倒桿）、立軸下降、稱重鉆具、懸吊鉆具以及鉆機(jī)的前后移動.隨后老師對相關(guān)流程進(jìn)行了演示，每位同學(xué)同樣獨(dú)立操作3-4次。最后也學(xué)習(xí)了鉆機(jī)取心的整個過程。圖1 1 XY4型鉆機(jī)液壓系統(tǒng)1。4實習(xí)心得這次實習(xí)是頭一次操作這類設(shè)備，雖然大二學(xué)過張曉西老師的鉆探工程概論,但因為這個課程比較偏重理解和對鉆探學(xué)科基本常識的認(rèn)知，并沒有實際操作的機(jī)會，也沒有親眼看過鉆探用的設(shè)備。這次是第一次進(jìn)入工程實驗樓，近距離親眼看到鉆探設(shè)備，并且親自動手進(jìn)行最簡單的操作。雖然這些操作非常的基

7、礎(chǔ)和簡單，看似沒有多少實際用途，但確確實實加深了對所學(xué)內(nèi)容的理解，也對這類設(shè)備操作有了一個最直觀的體驗.這門課與鉆探工程概論有一定的相似之處，首先都是以鉆探設(shè)備為主要學(xué)習(xí)對象，再者都是偏重工程實際的學(xué)科,應(yīng)用型很強(qiáng),理論性相比于其他必修課較弱,沒有繁瑣的公式需要記憶，也沒有復(fù)雜的定理需要理解.但是這門課設(shè)有這樣的實踐環(huán)節(jié)，這是非常難能可貴的。盡管實習(xí)所教的都是一些基礎(chǔ)操作，但我認(rèn)為這些很必要,因為講課本的知識轉(zhuǎn)化為實際并不容易,我們也不可能在一兩次實習(xí)之中就掌握一門新的技能.但是看書看幻燈片所學(xué)的知識，和實習(xí)操作所理解的東西，是完全不同的，實習(xí)經(jīng)歷是難能可貴的。這次實習(xí)雖然人多，但是保證了每位

8、同學(xué)都有足夠的操作機(jī)會和操作時間，同時經(jīng)驗豐富的老師在一旁也對我們耐心教導(dǎo)，消除了我們的顧慮,在這里謝謝幾位老師的辛勤付出。2 第二次實習(xí)3)4)2。1實習(xí)概況這次實習(xí)是一次外出實習(xí),地點(diǎn)選在湖北省圖書館旁的一處工地上，老師和工地上的工程師們帶我們觀看了旋挖鉆機(jī)的工作過程，并向我們講解了旋挖鉆機(jī)的相關(guān)知識。2。2旋挖鉆機(jī)簡介旋挖鉆機(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。主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施工,在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用，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)操縱一般采用液壓先

9、導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感，具有操作輕便、舒適等特點(diǎn)。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)操縱一般采用液壓先導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感,具有操作輕便、舒適等特點(diǎn)。主、副兩個卷揚(yáng)可適用于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（短螺旋）或濕式（回轉(zhuǎn)斗）及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè)，還可配掛長螺旋鉆、地下連續(xù)墻抓斗、振動樁錘等,實現(xiàn)多種功能，主要用于市政建設(shè)、公路橋梁、工業(yè)和民用建筑、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等基礎(chǔ)施工。國內(nèi)的專家認(rèn)為：旋挖鉆機(jī)在國內(nèi)今后幾年仍有很大的市場。2。3國內(nèi)現(xiàn)狀旋挖鉆機(jī)在二戰(zhàn)以前首先在美國卡爾維爾特公司問

10、世，二戰(zhàn)之后在歐洲得到發(fā)展，1948年意大利邁特公司首先開始研制，接著意大利、德國開始發(fā)展，到了7080年代在日本得到快速發(fā)展，當(dāng)時日本稱之為回轉(zhuǎn)斗成樁，也叫阿司特利工法(EarthDriII)，在德國、日本這類工法相當(dāng)普遍.中國在80年代初從日本引進(jìn)過工作裝置,配裝在KH125型履帶起重機(jī)上。1984年,天津探礦機(jī)械廠引進(jìn)美國RDI公司的旋挖鉆機(jī)并進(jìn)行消化吸收。1987年在北京展覽館首次展出了意大利土力公司(SOILMEC）產(chǎn)品，1988年北京城建機(jī)械廠根據(jù)土力公司的樣機(jī)開發(fā)了1。5m直徑的履帶起重機(jī)附著式旋挖鉆機(jī)。1994年鄭州勘察機(jī)械廠引進(jìn)英國BSP公司附著式旋挖鉆孔機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)，但都沒

11、有形成批量生產(chǎn)。1992年寶峨公司在中國北京設(shè)立了代表處，開始了對華業(yè)務(wù)并于1995年在天津成立了獨(dú)資子公司寶峨天津機(jī)械工程有限公司，組裝適合中國市場的寶峨BG20型旋挖鉆機(jī)。1998年在上海又成立了中德合資上海寶峨金泰工程機(jī)械股份有限公司，生產(chǎn)組裝BG15型、BG24型旋挖鉆機(jī)。1998年，徐工集團(tuán)開始自主開發(fā)研制RD18旋挖鉆機(jī)，于99年試制成功并投入批量生產(chǎn)，最近幾年中國旋挖鉆機(jī)取得了快速發(fā)展。后來，北京經(jīng)緯巨力、三一重機(jī)等也紛紛涉足旋挖鉆機(jī)的生產(chǎn),國內(nèi)外生產(chǎn)旋挖鉆孔機(jī)廠商有近二十家。旋挖鉆機(jī)行業(yè)由于2003年青藏鐵路工程以及北京奧運(yùn)工程等的帶動，市場認(rèn)知度迅速提高，市場容量急劇擴(kuò)大。市

12、場需求的高漲吸引了國內(nèi)大型工程機(jī)械企業(yè)的進(jìn)入，三一、徐工、中聯(lián)重科和山河智能等紛紛涉足，并迅速擴(kuò)大了市場份額。2005年后，國內(nèi)品牌旋挖鉆機(jī)已基本替代了國外品牌.2006年以來,旋挖鉆銷量連年呈跨越式增長。特別是2009年，國內(nèi)旋挖鉆機(jī)制造企業(yè)多達(dá)30家，推出近200個型號產(chǎn)品，市場保有量達(dá)到近4000臺，市場競爭空前激烈。2.4實習(xí)設(shè)備簡介實習(xí)中主要用的設(shè)備為TR280D型旋挖鉆機(jī)。該鉆機(jī)外形如圖2-1。圖2 Error! Bookmark not defined. TR280D旋挖鉆機(jī)實習(xí)時所見到的TR280D旋挖鉆機(jī)的整體構(gòu)成是在原有TR250D的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化升級,并采用部分已批量生產(chǎn)

13、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模塊，充分考慮自身的特點(diǎn)，進(jìn)行重新整合設(shè)計后，研發(fā)的系列化產(chǎn)品型號，經(jīng)濟(jì)成本和使用風(fēng)險得到大幅度降低。該鉆機(jī)主要結(jié)構(gòu)如圖22所示，主要由履帶式行走裝置 、回轉(zhuǎn)平臺、變幅裝置、卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)、工作裝置、桅桿等幾個部分組成.具有可靠度高、剛性好、承載力大、穩(wěn)定性好等特點(diǎn).旋挖鉆機(jī)是一種適合于建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，具有噪聲低、振動小、轉(zhuǎn)矩大、多功能、成孔速度快、施工效率高、多種速度調(diào)節(jié)、電子自動監(jiān)控等特點(diǎn)。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)操縱一般采用液壓先導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感，具有操作輕便、舒適等特點(diǎn)。主、副

14、兩個卷揚(yáng)可適用于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（短螺旋）或濕式(回轉(zhuǎn)斗)及巖層（巖心鉆）的成孔作業(yè),還可配掛長螺旋鉆、地下連續(xù)墻抓斗、振動樁錘等，實現(xiàn)多種功能，主要用于市政建設(shè)、公路橋梁、工業(yè)和民用建筑、地下連續(xù)墻、水利、防滲護(hù)坡等基礎(chǔ)施工。國內(nèi)的專家認(rèn)為：旋挖鉆機(jī)在國內(nèi)今后幾年仍有很大的市場。圖2- Error! Bookmark not defined. TR280D鉆機(jī)結(jié)構(gòu)TR280D旋挖鉆機(jī)主要參數(shù)如下圖所示.圖2 Error! Bookmark not defined. TR280D主要參數(shù)2.5實習(xí)內(nèi)容這是一次外出實習(xí)，地點(diǎn)選在湖北省圖書館旁的一處工地上，在老

15、師和現(xiàn)場師傅的講解下，我們大致觀看了旋挖鉆機(jī)的工作流程，記錄如下：旋挖鉆機(jī)就位埋設(shè)護(hù)筒鉆頭輕著地后旋轉(zhuǎn)開鉆。當(dāng)鉆頭內(nèi)裝滿土砂料時提升出孔外旋挖鉆機(jī)旋回,將其內(nèi)的土砂料傾倒在土方車或地上關(guān)上鉆頭活門,旋挖鉆機(jī)旋回到原位，鎖上鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)體放下鉆頭鉆孔完成,清孔并測定深度放入鋼筋籠和導(dǎo)管進(jìn)行混凝土灌注拔出護(hù)筒并清理樁頭沉淤回填，成樁。旋挖鉆機(jī)鉆頭十分特殊，常見的有螺旋鉆頭、旋挖斗、筒式取芯鉆頭、擴(kuò)底鉆頭、沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭和液壓抓斗。1.螺旋鉆頭 （1)錐形：雙頭雙螺，適用于堅硬基巖.雙頭單螺，適用于風(fēng)化基巖、卵石、含冰凍土等。以上鉆頭配裝各種截齒,通過齒型、螺距、螺旋升角的變化又可派生出很多類型的

16、鉆頭。 (2）直螺旋鉆頭： a、斗齒直螺：雙頭雙螺，適用于砂土，膠結(jié)差的小直徑礫石層;雙頭單螺，適用于砂土、土層；單頭單螺,適用于膠結(jié)差的大直徑卵石,粘性土及硬膠泥。 b、截齒直螺:有雙螺、三螺和四螺,適用于是硬基巖或卵礫石。2。旋挖鉆斗 按所裝齒可分為截齒鉆斗和斗齒鉆斗；按底板數(shù)量可分為雙層底斗和單層底斗；按開門數(shù)量可分為雙開門斗和單開門斗；按桶的錐度可分為錐桶鉆斗和直桶鉆斗;按低板形狀可分為鍋底鉆斗和平底鉆斗.以上結(jié)構(gòu)形式相互組合，再加上是否帶通氣孔、開門機(jī)構(gòu)的變化，可以組合出幾十種旋挖鉆斗.一般來說雙層底鉆斗適用地層范圍較寬,單層底的只適用于粘性較強(qiáng)的土層,雙門鉆斗適用地層范圍較寬，單門

17、鉆斗只是用于大直徑的卵石及硬膠泥。3.筒式取芯鉆頭 目前常見的有兩種：截齒筒鉆(適用于中硬基巖和卵礫石），牙輪筒鉆(適用于堅硬基巖和大漂石）。在筒式取芯鉆的兩大類鉆頭中,又帶取芯裝置和不帶取芯裝置之分，主要取決于取芯的難度。因為牙輪取芯鉆頭主要用于硬巖鉆進(jìn)，且鉆取的環(huán)狀面積大，如果有條件的還可以通在在鉆頭部分加裝反循環(huán)鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率. 4。擴(kuò)底鉆頭 在樁徑不增大樁深不增加的基礎(chǔ)上，為了提高單樁的承載力，設(shè)計部門往往通過擴(kuò)底樁來實現(xiàn),旋挖鉆機(jī)施工擴(kuò)底是無需任何改動就可施工，只需選用擴(kuò)底鉆頭即可。擴(kuò)底鉆頭常用的以機(jī)械式為主，這種鉆頭使用和維護(hù)都比較簡單，有上開式和下開式的，張開機(jī)構(gòu)一般為四連桿的，用于土層、強(qiáng)風(fēng)、中風(fēng)化地層甚至堅硬基巖。由于旋挖鉆進(jìn)是非循環(huán)鉆進(jìn)，擴(kuò)底完成后用清渣桶清渣即可。 5。沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭 在鉆進(jìn)大直徑卵石、大漂石和堅硬基巖，使用沖擊鉆頭、沖抓錐鉆頭配合旋挖鉆進(jìn)特別有效,這類鉆頭的使用是通過旋挖機(jī)副鉤吊掛來作業(yè),因為要有沖擊作用，所以要求副鉤具有自由放繩功能效果才能更好。 6。液壓抓斗 目前連續(xù)墻和防滲墻的施工工程日趨見多，如果對旋挖鉆機(jī)稍作改動就可作業(yè),液壓抓斗的