旋挖鉆機(jī)培訓(xùn)手冊(cè)

第一章概述隨著全球經(jīng)濟(jì)的高速開展，根本建設(shè)范圍的持續(xù)拓寬，以人為本和保護(hù)環(huán)境的理念及至相關(guān)法津法規(guī)實(shí)施的不斷強(qiáng)化，使樁根底特別是現(xiàn)場(chǎng)混凝土灌注樁根底得到了廣泛的應(yīng)用空間。旋挖鉆機(jī)因其效率高、污染少、功能多的特點(diǎn)，適應(yīng)上述綜合開展的需求，在國內(nèi)外的現(xiàn)澆混凝上灌注樁施工中已占據(jù)主力機(jī)型的位置。旋挖鉆機(jī)的英文名稱為RotaryDrillingRig，一般適用于粘土，粉土、砂土、淤泥質(zhì)土、人工回填土及含有局部卵石、碎石的地層。對(duì)于具有大扭矩動(dòng)力頭和自動(dòng)內(nèi)鎖式伸縮鉆桿的鉆機(jī)，可以適應(yīng)微風(fēng)化巖層的施工。為了滿足施工要求，旋挖鉆機(jī)底盤和工作裝置的配置具大鉆孔直徑為3m，最大鉆孔深度達(dá)120m，最大鉆孔扭矩620kN.m。有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、機(jī)動(dòng)靈活、多功能、施工效率高等特點(diǎn)。目前，旋挖鉆機(jī)的最一、旋挖鉆機(jī)在根底工程機(jī)械中的地位〔一〕旋挖鉆機(jī)的適用性根底工程機(jī)械按其成樁形式可分為預(yù)制樁施工機(jī)械和灌注樁施工機(jī)械兩大類：灌注樁施工機(jī)械可分為取土成孔灌注樁施上機(jī)械和擠土成孔灌注樁施工機(jī)械。取土成孔灌注樁施工機(jī)械又有旋轉(zhuǎn)掘削和沖擊掘削兩大類。目前所說的旋挖鉆機(jī)主要是指能附帶搖動(dòng)套管驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、配備回轉(zhuǎn)斗和短螺旋及擴(kuò)孔機(jī)具、全液壓驅(qū)動(dòng)、具有大扭矩輸出的履帶式鉆孔機(jī)。在國外，這種鉆機(jī)其實(shí)是在1947年美國首先開發(fā)的回轉(zhuǎn)斗鉆孔機(jī)的根底上，為了適應(yīng)歐洲的地質(zhì)．將法國的配有沖抓斗的搖管驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)加以合成而開展起來的。旋轉(zhuǎn)掘削的施工機(jī)具除了回轉(zhuǎn)斗、短螺旋之外，還有長螺旋、正反循環(huán)鉆具等。從該設(shè)備的施工能力來看，旋挖鉆機(jī)也可以經(jīng)過局部改動(dòng)后，在預(yù)制樁施工中使用〔特別是立柱附有支腿時(shí)〕。因此將其改加各種根底工程施工機(jī)具，擴(kuò)大使用范圍，又可稱之為多功能鉆孔機(jī)?！捕承阢@機(jī)是用于灌注樁施工的一種主要根底工程機(jī)械從前述可知，旋挖鉆機(jī)是一種取土成孔灌注樁施工機(jī)械。灌注樁是隨著近年來建筑材料和施工技術(shù)的不斷完善而開展起來的。在樁根底及其施工中，一般來說，還是預(yù)制樁的承載保障能力強(qiáng)、根底穩(wěn)定性好。如果在旋挖鉆機(jī)上配置超高頻液壓振動(dòng)器或液壓樁錘等，在滿足施工限制要求的同時(shí)，將會(huì)擴(kuò)大旋挖鉆機(jī)的使用范圍?！踩承阢@機(jī)是間斷式作業(yè)的成孔灌注樁施工機(jī)械旋挖鉆機(jī)是靠鉆桿帶動(dòng)回轉(zhuǎn)斗旋轉(zhuǎn)切削，然后提升至孔外卸土的周期性循環(huán)作業(yè)的取土成孔灌注樁施工機(jī)械。二、旋挖鉆機(jī)的迅猛開展旋挖鉆機(jī)在二戰(zhàn)以前首先在美國卡爾維爾特公司問世，二戰(zhàn)之后在歐洲得到開展。1948年意大利邁特公司率先研制，接著意大利、德國開始開展，到了二十世紀(jì)70～80年代在日本得到快速開展。當(dāng)時(shí)日本稱之為回轉(zhuǎn)斗成樁，也叫阿司特利工法〔EarihDrill)，在德國、日本這類工法相當(dāng)普遍。旋挖鉆機(jī)因其效率高、污染少、功能多，在國內(nèi)外的灌注樁施工中得到廣泛應(yīng)用。尤其是在歐洲和日本等興旺國家已經(jīng)成為大直徑鉆孔灌注樁施工的主力機(jī)型。我國在二十世紀(jì)80年代初從日本引進(jìn)過工作裝置，配裝在KH－125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(duì)華的業(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，組裝適合中國市場(chǎng)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，生產(chǎn)組裝BG15型旋挖鉆機(jī)。目前國內(nèi)生產(chǎn)旋挖鉆孔機(jī)的廠商已有二十余家，主要有北京南車時(shí)代重工、三一重工、湖南山河智能、北方重汽、徐工集團(tuán)、宇通重工等。國外主要生產(chǎn)廠商有意大利意馬〔TIM〕公司、意大利CMV公司、意大利邁特公司、意大利土力公司、德國寶峨公司、芬蘭永騰〔JUNTTAN〕、日本日立、日本日車、日本神鋼等。三、旋挖成孔的工藝優(yōu)勢(shì)〔一〕廣泛的適應(yīng)性在硬土地層，由于傳統(tǒng)鉆機(jī)的自重有限，不可能給鉆頭施加更大的進(jìn)給壓力。而旋挖鉆機(jī)由于采用動(dòng)力頭裝置，動(dòng)力頭的給進(jìn)力加上鉆桿的重量，鉆進(jìn)能力強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在相同的地層中，旋挖鉆機(jī)的成孔速度是轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的5～10倍。〔二〕良好的環(huán)保性目前國內(nèi)傳統(tǒng)鉆機(jī)多采用連接鉆桿形式和掏渣桶掏渣，在鉆進(jìn)過程中多采用泥漿循環(huán)方式，泥漿起潤滑、孔壁支護(hù)、置換和攜帶鉆渣的作用。隨著城市建設(shè)對(duì)環(huán)保要求愈加嚴(yán)格，傳統(tǒng)鉆機(jī)面臨更大危機(jī)。而旋挖鉆機(jī)采用動(dòng)力頭形式，其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強(qiáng)大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉(zhuǎn)挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥漿支護(hù)的情況下，可實(shí)現(xiàn)干法施工。即使在特殊地層需要泥漿護(hù)壁的情況下，泥漿也只起孔壁支護(hù)作用，鉆削中的泥漿含量相當(dāng)?shù)停@使污染源大大減少，改善了施工環(huán)境，同時(shí)降低了施工本錢。〔三〕提高灌注樁的承載力由于旋挖鉆機(jī)的特殊成孔工藝，它僅需要靜壓泥漿作護(hù)壁。所采用的泥漿一般用膨潤土、火堿、纖維素等配置，在孔壁不會(huì)形成很厚的泥皮。此外由于鉆頭的屢次上下往復(fù)，使孔壁粗糙度較高、且不易產(chǎn)生縮徑。與傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁相比，旋挖鉆孔灌注樁的承載能力提高。四、旋挖鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)〔一〕旋挖鉆機(jī)的底盤底盤可分為專用底盤、履帶液壓挖掘機(jī)底盤、履帶起重機(jī)底盤、步履式底盤、汽車底盤等。履帶專用底盤結(jié)構(gòu)布置合理、運(yùn)輸方便、外形美觀、但造價(jià)較高。履帶起重機(jī)底盤，工作裝置采用附著形式，主臂分為可伸縮箱型結(jié)構(gòu)和珩架結(jié)構(gòu)，可兼作旋挖鉆機(jī)和履帶式起重機(jī)，節(jié)約設(shè)備投資。步履式底盤，一般為三支點(diǎn)液壓步履式行走支架，穩(wěn)定性好，但移動(dòng)運(yùn)輸不夠方便、造價(jià)低，目前國內(nèi)少數(shù)廠家采用。在80年代國外曾采用過汽車底盤，是以重型載重汽車底盤為根底，工作時(shí)放下支腿。目前國外生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)絕大多數(shù)采用的是專用底盤，只有少數(shù)采用挖掘機(jī)底盤或起重機(jī)底盤，這些底盤在設(shè)計(jì)上沒有兼顧旋挖鉆機(jī)施工特點(diǎn)，在穩(wěn)定性方面存在著一定缺陷?！捕炽@桿、鉆具鉆桿是一個(gè)關(guān)鍵部件，分為內(nèi)摩阻式外加壓伸縮鉆桿和自動(dòng)內(nèi)鎖互扣式加壓伸縮鉆桿。內(nèi)摩阻式鉆桿在軟土層鉆進(jìn)效率高，鎖扣式鉆桿提高了動(dòng)力頭施于鉆桿并傳到鉆具的下壓力，適于鉆進(jìn)硬巖層，對(duì)操作的要求也較高。為了提高作業(yè)效率，一臺(tái)鉆機(jī)大多配備兩套鉆桿。鉆具那么多種多樣，目前有長螺旋、大直徑短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)鉆斗、撈砂斗、筒形鉆斗、擴(kuò)底鉆頭、巖心鉆頭等。〔三〕動(dòng)力頭動(dòng)力頭主要有液壓傳動(dòng)、電機(jī)傳動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，無論何種都具備低速鉆進(jìn)、反轉(zhuǎn)高速甩土功能。目前大都采用液壓驅(qū)動(dòng)，有雙變量液壓馬達(dá)、雙速減速機(jī)驅(qū)動(dòng)或低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。動(dòng)力頭的鉆進(jìn)速度一般都具有多檔，適合在多種工況下作業(yè)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)一般采用特制的恒功率雙速電機(jī)，力矩大、過載能力強(qiáng)。80年代在履帶起重機(jī)上附著工作裝置，單設(shè)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，目前由于液壓技術(shù)和底盤制造技術(shù)的進(jìn)步，此種方式一般已不采用?！菜摹畴娮涌刂萍夹g(shù)90年代國外旋挖鉆機(jī)的控制技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)智能化，目前國外旋挖鉆機(jī)普遍具備發(fā)動(dòng)機(jī)和泵的電子控制系統(tǒng)，能指導(dǎo)主泵最正確輸出，使液壓負(fù)載與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配，從而利用發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可在負(fù)荷較小或無負(fù)荷時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，自動(dòng)降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減少油耗、降低噪聲和廢氣的排放量。桅桿垂直度自動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)能對(duì)桅桿進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)切換，在一定范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整角度，保證施工中樁孔的垂直度要求，提高施工質(zhì)量。還具備回轉(zhuǎn)倒土控制、鉆孔深度測(cè)量及顯示、車身工作狀態(tài)動(dòng)畫顯示及虛擬儀表顯示、故障檢測(cè)、報(bào)警及信息顯示、整機(jī)啟動(dòng)前預(yù)先自動(dòng)檢測(cè)功能。國外旋挖鉆機(jī)還設(shè)有GPS定位系統(tǒng)和移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。五、旋挖鉆機(jī)在國內(nèi)的應(yīng)用1993～1994年在上海浦東八百伴大廈根底灌注根底工程中全部采用了旋挖成孔法施工并取得成功，在國內(nèi)起到了一定的推動(dòng)作用；在北京五環(huán)路的根底施工中，旋挖鉆機(jī)已占了絕大多數(shù)，最多時(shí)到達(dá)了30多臺(tái)。國家重點(diǎn)工程青藏鐵路大規(guī)模施工于2001年正式啟動(dòng)，而在青藏鐵路格拉段的施工段，地層很多是冰凍土層、砂礫、不規(guī)那么泥頁巖．還有軟硬互層灰?guī)r，有的凍土厚度到達(dá)百米以上，中鐵集團(tuán)采用旋挖鉆進(jìn)施工工藝，2002年3月開始，大量的旋挖鉆機(jī)進(jìn)入青藏鐵路線施工，到8月中旬統(tǒng)計(jì)有100多臺(tái)，其中國產(chǎn)設(shè)備9臺(tái)。青藏鐵路的大量使用引起了施工和生產(chǎn)制造企業(yè)的格外關(guān)注，無疑推動(dòng)了旋挖鉆機(jī)開發(fā)和應(yīng)用。2003年山西省機(jī)械施工公司申報(bào)了靜態(tài)泥漿護(hù)壁、旋挖式鉆孔灌注樁施工國家級(jí)工法。國土資源部勘探技術(shù)研究所抓住了北京等大城市和青藏鐵路線大量使用旋挖鉆機(jī)的機(jī)遇，及時(shí)地把研制的旋挖鉆機(jī)推向市場(chǎng)，并在旋挖鉆進(jìn)工藝方面也作了深入的研究。2000年徐工集團(tuán)RD18型鉆機(jī)研制成功，最大成孔直徑2m、最大鉆深60m，有3臺(tái)在青藏鐵路和多臺(tái)在北京的工程中使用。2001年北京經(jīng)緯巨力工程機(jī)械研試成功ZY120、ZY160、ZY200型旋挖鉆機(jī)．參加青藏鐵路建設(shè)的施工熱潮。2004年北京南車時(shí)代重工研制成功履帶可伸縮的NSR220C〔TR220D的前身〕型旋挖鉆機(jī)．先后在北京、天津、陜西、湖南、湖北、京滬線、哈大線等地接受了施工考驗(yàn)。在陜西西安二環(huán)線工地一次使用旋挖鉆機(jī)由于受北京奧運(yùn)、上海世博會(huì)以及高速客運(yùn)專線工程的拉動(dòng)，給旋挖鉆機(jī)提供了一個(gè)巨大的開展空間，近幾年我國的旋挖成孔法的大量采用，旋挖鉆機(jī)使用量大大增加，特別是許多廠家的旋挖鉆機(jī)產(chǎn)品相繼研制成功，推動(dòng)了旋挖鉆機(jī)的生產(chǎn)和應(yīng)用。六、旋挖鉆機(jī)的市場(chǎng)開展趨勢(shì)〔一〕初期階段：2003年，國內(nèi)旋挖鉆機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)還只有徐工、巨力等少數(shù)幾家，并且沒有形成規(guī)模。市場(chǎng)幾乎被以德國寶峨〔Bauer〕、意大利土力〔Soilmec〕等品牌，以及日本的日本車輛、日立、加藤、住友等公司的二手設(shè)備占領(lǐng)。由于青藏鐵路工程以及以北京為中心的華北地區(qū)市場(chǎng)的拉動(dòng)，旋挖鉆機(jī)開始被市場(chǎng)逐漸認(rèn)可。〔二〕擴(kuò)張階段：進(jìn)入2004年，尤其是進(jìn)入2005年，以北京南車時(shí)代重工、宇通、福田、中聯(lián)等集團(tuán)公司為代表的企業(yè)，紛紛進(jìn)入該市場(chǎng)，使進(jìn)入企業(yè)總數(shù)超過20家，產(chǎn)品型號(hào)超過30個(gè)。國內(nèi)企業(yè)的進(jìn)入，使國內(nèi)品牌和國外品牌的占有率發(fā)生了根本性的改變。2004年，國內(nèi)品牌的銷量首次超過國外品牌〔國內(nèi)62臺(tái)／國外47臺(tái)〕。2005年．國內(nèi)品牌到達(dá)115臺(tái)，而國外品牌下降至缺乏10臺(tái)。有些國外公司甚至已被迫撤離國內(nèi)市場(chǎng)?！踩硠×腋偁庪A段：進(jìn)入2006年以來，受宏觀經(jīng)濟(jì)形式的影響，旋挖鉆機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)出跨越式增長。由于國家高速鐵路建設(shè)、奧運(yùn)工程和世博會(huì)工程的影響，預(yù)計(jì)這個(gè)階段將持續(xù)。第一節(jié)旋挖鉆機(jī)的開展歷史1980年以前，各類根底工程中的樁根底施工一般都采用以打擊法或振入法為主的預(yù)制樁施工機(jī)械。1980年以后，對(duì)工程建設(shè)，尤其是城市建設(shè)中環(huán)境噪聲、振動(dòng)、油煙污染等的限制日益趨向嚴(yán)格，預(yù)制樁根底工程法所普遍使用的柴油錘、振動(dòng)錘等機(jī)械的使用范圍受到了極大地限制，甚至被停止使用。另一方面，建筑工程越來越向大型化及超大型化開展，其抗震、抗陷、抗裂等要求也日益提高，傳統(tǒng)的根底施工工法及其裝備已不能滿足上述的工程需求?，F(xiàn)場(chǎng)灌注樁施工工法在于能克服預(yù)制樁等工法所帶來的噪聲、振動(dòng)、油煙污染等負(fù)面影響，并且其單樁承載力比起預(yù)制樁能夠做得更大，因而得到了極大的普及應(yīng)用，與此相對(duì)應(yīng)的超大口徑鉆孔施工機(jī)械得到了長足的開展。此外，現(xiàn)代根底工程對(duì)施工規(guī)模、施工速度和質(zhì)量的要求也日益苛刻，加上新材料、新技術(shù)開展與普及，使集機(jī)、電、液及智能化控制為一體的新型根底工程機(jī)械具備了市場(chǎng)開展空間和條件。旋挖鉆機(jī)作為超大口徑鉆孔灌注樁施工機(jī)械中的一種．正是在上述背景條件下得到了長足的開展，并已經(jīng)成為現(xiàn)場(chǎng)灌注樁施工機(jī)械的主力機(jī)型。一、國內(nèi)外鉆孔機(jī)的開展?fàn)顩r美國早在第一次世界大戰(zhàn)前就開發(fā)了旋挖鉆孔機(jī)，當(dāng)時(shí)僅用于鉆孔作業(yè)，以后逐漸推廣應(yīng)用于根底工程的灌注樁施工。旋挖鉆孔機(jī)目前在歐美國家已被廣泛應(yīng)用，并且常采用混凝土泵與之配合。通過導(dǎo)管直接灌注混凝土而成樁，日本在1968年實(shí)施噪聲管制法后，旋挖鉆孔機(jī)得到迅速開展，許多施工方法都以旋挖鉆孔機(jī)為主機(jī)或輔助設(shè)備，同時(shí)還開發(fā)了用于漂石層和巖土施工用的鑿巖旋挖鉆孔機(jī)。配置短螺旋、回轉(zhuǎn)斗的旋挖鉆機(jī)在第二次世界大戰(zhàn)前由美國卡爾威爾特公司研制成功。其后，意大利和日本分別引進(jìn)技術(shù)逐漸推廣起來。由法國創(chuàng)造了配置沖抓斗的全套管鉆孔機(jī)，由德國創(chuàng)造了循環(huán)鉆孔機(jī)，在根底工程施工中均發(fā)揮了很大作用。1950年以前歐洲在樁根底施工中以打擊法施工為主，其樁型多為木樁和鋼樁，1950年以后，由于第二次世界大戰(zhàn)中遭受破壞地區(qū)的經(jīng)濟(jì)復(fù)興、以及城市中振動(dòng)、嗓聲和油煙污染的限制，灌注樁施工開始逐漸普及。此外，由于歐洲的土質(zhì)主要是緊密的砂礫層，除了沿海地區(qū)外，一般鉆深20~25m就可到達(dá)樁的支持層，因此開展至今，所使用的施工機(jī)械以旋挖鉆機(jī)為主，對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置稍加改動(dòng)后即可安裝長螺旋，還可配置搖動(dòng)式全套管驅(qū)動(dòng)裝置，使旋挖鉆機(jī)做到了多功能，可進(jìn)行多種作業(yè)。在日本的建筑工程中，因旋挖鉆機(jī)具有高效率、低公害、經(jīng)濟(jì)性好而成為灌注樁施工機(jī)械的主力機(jī)種。在東南亞和香港、臺(tái)灣、韓國等地區(qū)還較多使用反循環(huán)鉆孔機(jī)?？偟膩碚f，世界各國和地區(qū)根據(jù)本國的經(jīng)濟(jì)歷史背景、地質(zhì)情況、工程規(guī)模、施工傳統(tǒng)等各種因素，相互引進(jìn)技術(shù)、消化吸收并加以創(chuàng)新，使各種灌注樁施工機(jī)械得到了迅速開展。我國在1970年之前因高、大、重建筑及工程較少，大型樁根底應(yīng)用很少．除橋梁工程外，普遍采用預(yù)制樁根底。1980年，隨著大型工程的逐步增加，灌注樁開展較快、應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，目前已形成鉆、挖、沖、沉管等多種施工工藝，并仿制或研制了相應(yīng)的國外設(shè)備，取得了一些經(jīng)濟(jì)效益。但新技術(shù)的推廣普及工作較差，達(dá)不到預(yù)期的效果；新技術(shù)及其設(shè)備的開發(fā)研究不夠；施工質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)落后，從而使地基根底工程的整體技術(shù)水平相對(duì)落后。國內(nèi)1972年開始在建筑樁基中采用長螺旋鉆孔進(jìn)行混凝土灌注樁施工，以后又研制了短螺旋鉆孔機(jī)、螺旋鉆擴(kuò)機(jī)等。其施工能力范圍在孔徑400mm；深度12m以內(nèi)。80年代后期又從國外引進(jìn)了局部旋挖鉆機(jī)、沖抓斗、連續(xù)墻抓斗等機(jī)械，但因機(jī)具單一，不能適應(yīng)國內(nèi)各種復(fù)雜的地質(zhì)條件等，沒能發(fā)揮較大作用。另外，由于對(duì)振動(dòng)、噪聲的限制不嚴(yán)．大量的老舊設(shè)備還被廣為使用，使技術(shù)先進(jìn)的鉆機(jī)沒有得到應(yīng)有的重視和開展。二、施工工法在我國的開展近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)開展?fàn)顩r的不斷提高，高、大、重建筑工程越來越多，灌注樁根底已成為開展方向，灌注樁根底一般來說都采用取土成孔方式施工。大量地采用灌注樁根底那么對(duì)鉆孔施工機(jī)械提出了更高的要求。對(duì)于不同的地質(zhì)條件，不同的施工條件，需要采用某種特定的施工方法及其施工機(jī)械。為了縮短工程周期，降低工程本錢，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高根底工程的經(jīng)濟(jì)效益，必須配備高質(zhì)高效的施工機(jī)械。灌注樁能在多種地質(zhì)條件下施工成樁，其樁徑、樁型變化范圍大。采用大直徑灌注樁或擴(kuò)底灌注樁作為高層建筑的樁根底，解決了在某些環(huán)境下無法進(jìn)行預(yù)制樁施工的問題。滿足了單樁大載荷需要，同時(shí)大量節(jié)約了投資，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益尤為顯著。我國幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多變。近二十年建筑、橋梁、港口樁根底工程建筑規(guī)模十分巨大，灌注樁已逐步成為其主體。因此，各類灌注樁的成孔成樁技術(shù)開展迅速，其主要特點(diǎn)可概括為以下三點(diǎn)：第一、傳統(tǒng)施工技術(shù)一局部得到改良提高，少局部趨向淘汰；第二、自主創(chuàng)新成績斐然，一局部新樁型、新工藝、新技術(shù)研發(fā)成功，并在一定范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用；第三、結(jié)合國情引進(jìn)先進(jìn)工藝及其設(shè)備，對(duì)提升我國樁基施工水平效果顯著。根據(jù)成孔成樁過程及特點(diǎn)可將灌注樁分為以下三大類：l、非擠土成樁法干作業(yè)法長螺旋鉆孔樁〔d=400~800mm,L≤25m〕機(jī)動(dòng)洛陽鏟成孔灌注樁〔d=300~500mm,L≤20人工挖孔灌注樁〔d=800~3000mm,L≤30鉆孔壓注無砂混凝土灌注樁〔d=600~800mm,L≤20m〕長螺旋鉆灌合一灌注樁〔d=400~600mm,L≤25m〕泥漿護(hù)壁法正、反循環(huán)鉆孔灌注樁〔d=500~3000mm,L≤110m潛水鉆成孔灌注樁〔d=500~1000mm,L≤50m大鍋堆鉆成孔灌注樁〔d=500~800mm,L≤50m〕旋挖成孔灌注樁〔d=600~2000mm,L≤70m套管護(hù)壁法貝諾托灌注樁〔d=800~3000mm,L≤50m短螺旋鉆孔灌注樁〔d=300~800mm,L≤20m2、局部擠土成樁法沖擊成孔灌注樁〔d=600~1200mm,L≤50多支盤擠擴(kuò)灌注樁〔d=600~1000mm,L≤40m水泥土預(yù)制芯樁復(fù)合樁〔d=500~600mm,L≤15m3、擠土成樁法振動(dòng)沉管灌注樁〔d=300~500mm,L≤24m錘擊沉管灌注樁〔d=300~500mm,L≤24m錘擊振動(dòng)沉管灌注樁〔d=300~500mm,L≤20夯壓成型灌注樁〔d=325~400mm,L≤24弗蘭克樁〔d=600,L≤20m灌注樁后注漿技術(shù)PPG工法*注：*為我國自主研發(fā)技術(shù)**為引進(jìn)技術(shù)三、工程實(shí)踐對(duì)灌注樁成孔技術(shù)提出新要求灌注樁的成孔成樁原理、工藝、承載力大小、質(zhì)量的可靠性必須適應(yīng)建設(shè)場(chǎng)地的地層地質(zhì)特點(diǎn)和單樁承載能力要求，還需適應(yīng)我國物力、人力、財(cái)力、資源的實(shí)況和社會(huì)的開展?fàn)顩r。只有這樣，這種成樁技術(shù)才具有生命力和廣闊的市場(chǎng)。近二十年來根底工程技術(shù)的開展有力地印證了這一點(diǎn)。1、成樁質(zhì)量穩(wěn)定性差的工法被逐步淘汰七八十年代沉管灌注樁一度是沿海地區(qū)主要的樁型，以廣東省為例，當(dāng)時(shí)擁有近3000臺(tái)沉管灌注樁設(shè)備，迄今已根本為預(yù)應(yīng)力管樁等樁型所取代。其原因主要是由于沉管灌注樁的擠土效應(yīng)導(dǎo)致成樁質(zhì)量很不穩(wěn)定，斷樁、縮徑十分普遍。樁基事故中有80%屬于這種樁型；其次振動(dòng)和噪聲也是一種公害。2、引進(jìn)設(shè)備要防止盲目性八十年代，上海根底公司、廣東根底公司引進(jìn)貝諾托工法設(shè)備，但迄今二十多年棄之不用。其主要原因是設(shè)備笨重、工效低、本錢高，且單樁承載力由于套管來回?cái)[動(dòng)使孔壁受擾動(dòng)而顯著降低。此外，如中建一局、六局等單位也將從國外工程承包中購置的貝諾托設(shè)備擱置起來。3、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，推動(dòng)根底工程機(jī)械技術(shù)進(jìn)步正反循環(huán)泥漿護(hù)壁鉆孔樁是我國應(yīng)用廣泛、經(jīng)驗(yàn)豐富的傳統(tǒng)技術(shù)，鉆深可達(dá)100m以上，但隨著城市建設(shè)的開展和社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)保要求漸趨嚴(yán)格，其應(yīng)用范圍逐步受到限制。旋挖鉆機(jī)的大量引進(jìn)就是在這種背景下發(fā)生的。經(jīng)過近5年的工程實(shí)踐，已證明其具有效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、低污染等優(yōu)點(diǎn)。第二節(jié)旋挖鉆機(jī)的開展趨勢(shì)一、旋挖鉆機(jī)主機(jī)的技術(shù)開展趨勢(shì)1、采用全液壓驅(qū)動(dòng)和電液比例伺服控制系統(tǒng)，使鉆機(jī)各機(jī)構(gòu)匹配，并聯(lián)工作；2、采用油缸或卷揚(yáng)加壓提升，增大提升能力和加壓能力；3、液壓元件大多采用國際先進(jìn)成熟的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的可靠性；4、底盤采用可伸縮式結(jié)構(gòu)，提高整機(jī)的穩(wěn)定性；5、采用多節(jié)自鎖式或摩阻式鉆桿及多種型式的鉆頭，可根據(jù)不同作業(yè)要求更換鉆桿、鉆頭；6、動(dòng)力頭為雙驅(qū)動(dòng)，既可進(jìn)行鉆孔，又能驅(qū)動(dòng)套管，一機(jī)多用；7、具有鉆孔深度、立柱垂直度自動(dòng)檢測(cè)、熒屏顯示，提高定位鉆孔精度；8、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、主副卷揚(yáng)拉力等參數(shù)的自動(dòng)檢測(cè)，熒屏顯示，提高智能化作業(yè)能力。二、旋挖鉆機(jī)工作裝置的開展趨勢(shì)首先應(yīng)對(duì)旋挖鉆機(jī)的特性、工作范圍、優(yōu)劣性等有正確的認(rèn)識(shí)，它是多能的而不是萬能的，應(yīng)當(dāng)在工作裝置的合理配置上下功夫，使它向多功能方向開展，并有效合理的使用。多種回轉(zhuǎn)斗的配置，加大側(cè)刃的外伸尺寸，減小切削阻力，防止鉆進(jìn)過程中產(chǎn)生真空，提高作業(yè)適應(yīng)性和施工效率；短螺旋舍棄雙轉(zhuǎn)速，簡化控制；增加刮土器，提高作業(yè)效率；正反循環(huán)鉆具配置，加循環(huán)水箱和振動(dòng)篩，使鉆機(jī)適應(yīng)硬質(zhì)地層作業(yè)；各種長螺旋鉆具的配置；各種地下連續(xù)墻抓斗的配置；擴(kuò)孔、擴(kuò)底及其相應(yīng)的配置；液壓振動(dòng)錘的配置；套件驅(qū)動(dòng)裝置的配置：針對(duì)我國的國情，旋挖鉆機(jī)未來的開展方是向兩頭開展：一是向大型或超大型機(jī)方向開展，使鉆機(jī)具備超大功率和扭矩的輸出能力，加大鉆機(jī)的成孔深度和成孔口徑，并配備多種不同工法用的工作裝置，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用；二是向小型機(jī)方向開展，使鉆機(jī)具備小功率、低本錢、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等能力，大力開拓工民建樁基市場(chǎng)，逐步取代該市場(chǎng)仍在大量使用的老式正反循環(huán)鉆機(jī)。第二章旋挖鉆機(jī)的用途與分類一、用途旋挖鉆機(jī)是一種取土成孔灌注樁施工機(jī)械，靠鉆桿帶動(dòng)回轉(zhuǎn)斗旋轉(zhuǎn)切削土，然后提升至孔外卸土的周期性循環(huán)作業(yè)。旋挖鉆機(jī)采用的是多用途模塊式設(shè)計(jì)，可用于多種樁的施工：〔一〕灌注樁旋挖鉆機(jī)一般用于大口徑短螺旋和旋挖斗施工，除此之外，還可配置長螺旋鉆具．全套管與沖抓斗、液壓抓斗、反循環(huán)鉆具、高壓旋噴機(jī)具、潛孔錘機(jī)具、液壓錘和柴油錘、振動(dòng)錘等，用于螺旋鉆孔灌注樁、鉆孔擴(kuò)底灌注樁、潛水鉆成孔灌注樁、鉆斗鉆成孔灌注樁、反循環(huán)鉆成孔灌注樁、貝諾托灌注樁、中掘施工法樁、振動(dòng)沉管樁、錘擊沉管樁、振動(dòng)沖擊沉管樁等灌注樁的施工?！捕骋Ш蠘峨S著高層建筑、地下工程的不斷增加．旋挖鉆機(jī)可配置短螺旋、鉆斗、振動(dòng)錘等工具，用于基坑支護(hù)咬合樁施工。〔三〕地下連續(xù)墻旋挖鉆機(jī)還可配置液壓抓斗，用于地下連續(xù)墻的施工。二、分類旋挖鉆機(jī)的型式按以下不同方式進(jìn)行分類。各型式可以是下述分類中的一種，也可以是下述分類中的不同組合。〔一〕按動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式l、電動(dòng)式旋挖鉆機(jī)：動(dòng)力源為電驅(qū)動(dòng)的旋挖鉆機(jī)。2、內(nèi)燃式旋挖鉆機(jī)：動(dòng)力源為內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋挖鉆機(jī)?！捕嘲葱凶叻绞絀、履帶式旋挖鉆機(jī)：底盤為履帶式的旋挖鉆機(jī)。2、輪式旋挖鉆機(jī)：底盤為輪式的旋挖鉆機(jī)。3、步履式旋挖鉆機(jī)：底盤為步履式的旋挖鉆機(jī)。第三章旋挖鉆機(jī)的根本構(gòu)造及工作原理第一節(jié)概述TR系列旋挖鉆機(jī)是北京南車時(shí)代重工公司獨(dú)立研發(fā)的地基根底施工機(jī)械產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)和制造上吸取了國內(nèi)外著名品牌產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，主要性能到達(dá)國際同類產(chǎn)品水平。關(guān)鍵零部件均采用國際知名品牌的產(chǎn)品，提高了整機(jī)的可靠性。旋挖鉆機(jī)可廣泛應(yīng)用于城市高層建筑、鐵路、公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、港口等樁根底工程的鉆孔灌注樁成孔的施工，具有成樁速度快、施工效率高、環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)。在樁工行業(yè)樹立了新的民族品牌。旋挖鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)從功能上分，主要包括底盤和工作裝置兩大局部。從使用底盤的不同又可分為履帶式和汽車底盤式兩種規(guī)格，TR135D、TR180D、TR220D、TR250D、TR300C、TR400C旋挖鉆機(jī)等皆采用了液壓伸旋挖鉆機(jī)的工作裝置主要包括變幅機(jī)構(gòu)、桅桿、主、輔卷揚(yáng)、動(dòng)力頭、隨動(dòng)架、加壓裝置、鉆桿、鉆具等〔詳見“機(jī)械結(jié)構(gòu)局部”〕。采用了平行四邊形變幅機(jī)構(gòu)、自行起落折疊式桅桿；自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)主機(jī)功率、回轉(zhuǎn)定位及平安保護(hù)；自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)整鉆桿的垂直度；鉆孔深度預(yù)置和監(jiān)測(cè)等新技術(shù)。彩色顯示屏直觀顯示工作狀態(tài)參數(shù)，整機(jī)操縱上采用先導(dǎo)控制、負(fù)荷傳感，最大限度地提高了操作的方便性、靈敏性和平安舒適性，充分實(shí)現(xiàn)了人、機(jī)、液、電一體化。旋挖鉆機(jī)所配套的短螺旋鉆頭、普通鉆斗、撈沙鉆斗、巖心等鉆具，可鉆進(jìn)粘土層、沙礫層、卵石層和中風(fēng)化泥巖等不同地質(zhì)。第二節(jié)工作原理旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔工藝：旋挖成孔首先是通過鉆機(jī)自有的行走裝置和桅桿變幅機(jī)構(gòu)使得鉆具能迅速到達(dá)樁位，利用桅桿導(dǎo)向下放鉆桿將底部帶有活門的桶式鉆頭放置到孔位．鉆機(jī)動(dòng)力頭裝置為鉆桿提供扭矩、加壓裝置通過加壓動(dòng)力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿、鉆頭，鉆頭回轉(zhuǎn)破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復(fù)，不斷地取土、卸土，直至鉆至設(shè)計(jì)深度。對(duì)粘結(jié)性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進(jìn)工藝。而在松散易坍塌地層，那么必須采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)工藝。旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)工藝與正反循環(huán)鉆進(jìn)工藝的根本區(qū)別是：前者是利用鉆頭將破碎的巖土直接從孔內(nèi)取出，而后者是依靠泥漿循環(huán)向孔外排除鉆渣。第三節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的根本構(gòu)造一、機(jī)械結(jié)構(gòu)：旋挖鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)從功能上，分為底盤和工作裝置兩大局部。鉆機(jī)的主要部件有：底盤〔行走裝置、上車回轉(zhuǎn)裝置〕、工作裝置〔變幅機(jī)構(gòu)、桅桿總成、主卷揚(yáng)、輔卷?xiàng)睢?dòng)力頭、隨動(dòng)架、鉆桿、鉆具等〕如圖3—1。圖3—1旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)圖二、底盤底盤是鉆機(jī)工作裝置局部的安裝根底，由行走機(jī)構(gòu)、底架、上車回轉(zhuǎn)組成．見圖3－2。行走機(jī)構(gòu)的功能是實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)的行走和移位。主要由底座和履帶支重輪架、液壓馬達(dá)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪及張緊裝置、履帶、支重輪、托輪、引導(dǎo)輪等部件組成。行走裝置通過液壓系統(tǒng)控制，可實(shí)現(xiàn)前行、后行、左轉(zhuǎn)彎、右轉(zhuǎn)彎、原地水平旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。X型、箱式斷面的底座提供出色的抗扭抗彎強(qiáng)度。履帶支重輪架由沖壓成型、五邊形斷面的型材組成，具有特別高的強(qiáng)度和使用壽命。支重輪、托輪、引導(dǎo)輪都是密封潤滑，能夠適用惡劣的工作環(huán)境和比擬高的工作強(qiáng)度。延長了維修和更換的周期。行走機(jī)構(gòu)的履帶具有張緊度調(diào)節(jié)功能。當(dāng)履帶過于松弛，影響正常工作時(shí)，需適當(dāng)調(diào)整其張緊度。調(diào)整履帶張緊度時(shí)，用手壓黃油泵向張緊裝置的張緊油缸注油口注入適量油脂。張緊油缸的注油口位置如圖“A”處。底架用于安裝和支承履帶行走機(jī)構(gòu)，內(nèi)部裝有液壓油缸、液壓系統(tǒng)的“中心回轉(zhuǎn)接頭”。上車的液壓系統(tǒng)的液壓油通過”中心回轉(zhuǎn)接頭”傳輸?shù)铰膸凶邫C(jī)構(gòu)和履帶伸縮機(jī)構(gòu)。通過液壓油缸的伸縮運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了履帶行走機(jī)構(gòu)的展寬和縮回。這一功能使鉆機(jī)在工作時(shí)展寬履帶，提高了整機(jī)工作的穩(wěn)定性；在車載運(yùn)輸時(shí)縮回履帶，減小整機(jī)寬度，適應(yīng)了交通運(yùn)輸?shù)囊蟆；剞D(zhuǎn)臺(tái)是工作裝置局部的安裝根底，發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、駕駛室、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、配重等部件直接安裝在其上。1、TR135D、TR180D、TR220D、TR250D、TR300C、TR400C旋挖鉆機(jī)底盤型號(hào)為CAT323D、CAT325D、CAT330D〔213kw〕、CAT330D〔261kw〕、CAT345C、CAT365C2、TR135、TR160型旋挖鉆機(jī)采用的是邦利集團(tuán)挖掘機(jī)底盤改制而成。動(dòng)力系統(tǒng)〔發(fā)動(dòng)機(jī)〕采用的是目前國際上先進(jìn)的動(dòng)力裝置之一的康明斯渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它能夠自感應(yīng)負(fù)載變化，并相應(yīng)調(diào)整功率的大小。三、工作裝置工作裝置包括變幅機(jī)構(gòu)、桅桿總成、隨動(dòng)架、動(dòng)力頭、主卷揚(yáng)、輔卷揚(yáng)、加壓裝置、鉆桿、鉆具等。l、變幅機(jī)構(gòu)變幅機(jī)構(gòu)是桅桿的安裝部件。由動(dòng)臂、聯(lián)結(jié)體、支撐桿、變幅油缸等組成，見圖3—3。通過變幅油缸、桅桿油缸的作用，可以使桅桿遠(yuǎn)離或靠近機(jī)體和改變桅桿前后傾角，調(diào)節(jié)桅桿的工作幅度或運(yùn)輸狀態(tài)的整機(jī)高度。圖3—3旋挖鉆機(jī)變輻機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)臺(tái)—?jiǎng)颖邸螚U—聯(lián)結(jié)體通過銷軸鉸接，組成一個(gè)平行四邊形機(jī)構(gòu)。當(dāng)變幅油缸伸縮而改變工作幅度時(shí)，桅桿和聯(lián)結(jié)體只作上下和前后平行移動(dòng)。滿足了桅桿平移、升降的工況要求。2、桅桿總成桅桿總成由桅桿和滑輪架組成，見圖3－4。桅桿是鉆機(jī)的重要機(jī)構(gòu)，是鉆桿、動(dòng)力頭的安裝支承部件及其工作進(jìn)給的導(dǎo)向部件。其上裝有加壓油缸，動(dòng)力頭通過加壓油缸支承在桅桿上，桅桿左右兩側(cè)有矩形導(dǎo)軌，對(duì)這兩個(gè)工作機(jī)構(gòu)〔動(dòng)力頭、隨動(dòng)架〕的工作進(jìn)給起導(dǎo)向作用。桅桿為三段可折疊式。分為上段、中段、下段，運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，將上段、下段折疊安裝，以減小運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)整機(jī)長度?；喖芙Y(jié)構(gòu)如圖3—5，安裝于桅桿的頂端，工作時(shí)用螺栓與桅桿聯(lián)接?；喖苌系闹骶頁P(yáng)滑輪和輔卷揚(yáng)滑輪用以改變卷揚(yáng)鋼絲繩運(yùn)動(dòng)方向，是提升、下降鉆桿和物件起吊的重要支撐部件?；喖転檎郫B式，運(yùn)輸時(shí)與桅桿鉸接聯(lián)接，以降低運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)整機(jī)的高度。圖3—5滑輪架結(jié)構(gòu)圖3、隨動(dòng)架隨動(dòng)架是鉆桿工作的輔助裝置，結(jié)構(gòu)如圖3－6，一端裝有軸承并與鉆桿用螺栓聯(lián)接，對(duì)鉆桿起盤旋支承作用；另一端設(shè)有導(dǎo)槽與桅桿兩側(cè)導(dǎo)軌滑動(dòng)聯(lián)接．運(yùn)行于桅桿全長，是鉆桿工作的導(dǎo)向部件，扶持鉆桿正常工作。4、動(dòng)力頭動(dòng)力頭是鉆機(jī)最重要的工作部件，結(jié)構(gòu)如圖3—7．它由液壓馬達(dá)、減速機(jī)、動(dòng)力箱、緩沖裝置、滑移架、聯(lián)接板、壓盤組成。動(dòng)力箱內(nèi)有一組與回轉(zhuǎn)支承固定在一起的齒圈，齒圈與輪毅固定，輪毅內(nèi)壁有三組驅(qū)動(dòng)鍵。液壓馬達(dá)的高速旋轉(zhuǎn)通過減速機(jī)減速以后，減速機(jī)的動(dòng)力輸入給動(dòng)力箱中的齒輪軸，齒輪軸小齒輪與齒圈嚙合，形成最后一級(jí)減速。與輪轂固定在一起的齒圈，在回轉(zhuǎn)支承的支撐下被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，輪轂上的鍵驅(qū)動(dòng)鉆桿旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)鉆孔工作的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。緩沖裝置的作用：當(dāng)鉆孔深度超過第一層鉆桿的長度時(shí)，下鉆桿時(shí)會(huì)沖擊動(dòng)力頭，特別是卡鉆時(shí)的意外情況，沖擊力更大，此緩沖裝置可緩解對(duì)動(dòng)力頭的沖擊，保護(hù)動(dòng)力頭不受到損壞?；萍苁莿?dòng)力頭的導(dǎo)向部件，通過聯(lián)接板和銷軸與動(dòng)力箱固定，在對(duì)鉆孔加壓和對(duì)動(dòng)力頭起拔工況時(shí)，沿桅桿導(dǎo)軌導(dǎo)向。壓盤的作用是鉆斗上提時(shí)與鉆斗上的碰塊相撞，翻開鉆斗卸渣。我公司生產(chǎn)的旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭匹配兩種輸出轉(zhuǎn)速：一種是低速大扭矩，用于正常成孔作業(yè)；另一種是高速小扭矩，用于空載卸土。兩種轉(zhuǎn)速通過液壓系統(tǒng)進(jìn)行切換，切換時(shí)有3秒滯后延時(shí)。5、主卷揚(yáng)主卷揚(yáng)由液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、卷揚(yáng)筒、卷揚(yáng)機(jī)架、鋼絲繩、壓繩裝置等組成．結(jié)構(gòu)如圖3－8。主卷揚(yáng)的功能是提升或下放鉆桿，是鉆機(jī)完成鉆孔作業(yè)的重要組成局部，其提升和下放鉆桿的工作由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)和控制。在鉆機(jī)進(jìn)行成孔作業(yè)時(shí)，須翻開主卷揚(yáng)制動(dòng)器；使系統(tǒng)中主卷揚(yáng)馬達(dá)進(jìn)、回油通道互相導(dǎo)通，卷揚(yáng)機(jī)系統(tǒng)處于浮動(dòng)狀態(tài)，這樣才能操作加壓油缸對(duì)鉆桿進(jìn)行加壓，以便鉆桿順利進(jìn)行鉆進(jìn)。圖3—8旋挖鉆機(jī)主卷揚(yáng)6、輔卷揚(yáng)輔卷揚(yáng)由液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、卷揚(yáng)筒、卷揚(yáng)支座、鋼絲繩、壓繩裝置等組成。輔卷揚(yáng)置于聯(lián)結(jié)體內(nèi)，其功能是吊裝鉆具以及其他不大于額定起重量的重物，是鉆機(jī)進(jìn)行正常工作的輔助起重設(shè)備。7、加壓裝置加壓裝置由加壓油缸和卷揚(yáng)加壓組成。加壓油缸固定于桅桿上，加壓油缸活塞桿連接于動(dòng)力頭上。摩阻式鉆桿加壓方式：由于鉆桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鉆桿鍵側(cè)與動(dòng)力頭輪轂的鍵產(chǎn)生正壓力，正壓力產(chǎn)生摩擦力，由于加壓油缸對(duì)動(dòng)力頭的加壓動(dòng)作，此摩擦力實(shí)現(xiàn)鉆桿鉆孔工作的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。機(jī)鎖式鉆桿加壓方式：加壓油缸的加壓力通過動(dòng)力頭的輪轂端面與鉆桿加壓點(diǎn)接觸，實(shí)現(xiàn)鉆桿鉆孔工作的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于此方式需解鎖，有時(shí)解鎖不徹底，容易造成卡鉆，只有當(dāng)鉆孔進(jìn)給阻力大時(shí)才可采用。通過加壓油缸活塞桿的伸出，實(shí)現(xiàn)鉆孔時(shí)的進(jìn)給加壓。加壓油缸活塞桿縮回，起拔動(dòng)力頭，在埋鉆的悄況下，也可以用來起拔。加壓油路上裝有平衡閥，在不向加壓油缸供油的情況下，可以將動(dòng)力頭可靠地鎖定在加壓行程的任意位置上。8、鉆桿鉆桿是鉆機(jī)向鉆具傳遞扭矩和壓力的重要部件。其結(jié)構(gòu)和功用見“第七節(jié)鉆桿及鉆具的根本構(gòu)造”。TR250D旋挖鉆機(jī)出廠標(biāo)準(zhǔn)配用的鉆桿是磨阻式五節(jié)鉆桿〔14米*5節(jié)〕，鉆孔有效深度可達(dá)68米。可以配用的鉆桿是磨阻式六節(jié)鉆桿〔15米*6節(jié)〕，鉆孔有效深度可達(dá)80米。TR220D旋挖鉆機(jī)出廠標(biāo)準(zhǔn)配用的鉆桿是磨阻式五節(jié)鉆桿〔13米*5節(jié)〕．鉆孔有效深度可達(dá)60米?？梢耘溆玫你@桿是磨阻式五節(jié)鉆桿〔14米5節(jié)〕，鉆孔有效深度可達(dá)68米TR180D旋挖鉆機(jī)出廠標(biāo)準(zhǔn)配用的鉆桿是磨阻式五節(jié)鉆桿〔12米*5節(jié)〕，鉆孔有效深度可達(dá)55米?？梢耘溆玫你@桿是磨阻試五節(jié)鉆桿〔13米TR135D旋挖鉆機(jī)出廠標(biāo)準(zhǔn)配用的鉆桿是磨阻式四節(jié)鉆桿〔12米*5節(jié)〕，鉆孔有效深度可達(dá)9、鉆具鉆具是決定成孔效率的關(guān)鍵部件。鉆具有撈砂斗、土鉆斗、螺旋斗、筒鉆、清底鉆斗、擴(kuò)孔鉆頭等?？筛鶕?jù)不同地質(zhì)情況配置不同的鉆具．使鉆機(jī)在大多數(shù)地質(zhì)條件下都能高效作業(yè)。第四節(jié)動(dòng)力系統(tǒng)的根本介紹旋挖鉆機(jī)作為一種移動(dòng)式施工機(jī)械，其動(dòng)力系統(tǒng)普遍采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為原動(dòng)力。與汽油機(jī)比擬，柴油機(jī)具有工作轉(zhuǎn)速低，輸出扭矩大，油耗低、負(fù)荷高及重量大的特點(diǎn)，與旋挖鉆的低速大扭矩〔牽引力〕負(fù)載特征具有良好的動(dòng)力匹配性。圖3—9為TR220D旋挖鉆機(jī)采用的CATERPILLAR〔卡特彼勒〕C—9工業(yè)柴油機(jī)。為了更形象的使大家了解旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)組成．通過圖3－10和圖3－11對(duì)旋挖鉆動(dòng)力系統(tǒng)圖解說明如下：一、柴油機(jī)技術(shù)的開展針對(duì)旋挖鉆動(dòng)力系統(tǒng)根本以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)的情況，下面就柴油機(jī)的技術(shù)開展做一簡要介紹：到目前為止，柴油機(jī)在其技術(shù)開展上經(jīng)歷了三次重大的飛躍：機(jī)械式燃油系統(tǒng)、中冷增壓技術(shù)和電控噴射技術(shù)。每一步開展都在一定程度上提高了柴油燃燒率，降低了污染排放。機(jī)械式燃油控制裝置的創(chuàng)造使柴油機(jī)真正成為實(shí)用型熱力發(fā)動(dòng)機(jī)并得以推廣普及，奠定了柴油機(jī)應(yīng)用及技術(shù)開展的根底。渦輪增壓技術(shù)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣能量經(jīng)排氣渦輪轉(zhuǎn)換為壓氣渦輪能量，將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓縮，并借助空—空中冷器的冷卻作用，比擬常壓吸入密度高得多的空氣送入氣缸與燃油混合燃燒．從而有效增大柴油機(jī)的空燃比．幫助燃油及時(shí)、完全燃燒，使柴油機(jī)的指示功率增大，經(jīng)濟(jì)性提高；同時(shí)增壓燃燒的過量空氣環(huán)境能有效降低廢氣中的NOX和CO。再有，柴油在氣缸中的燃燒形態(tài)為擴(kuò)散火焰型．首先燃燒的是燃料中的H、C原子．然后再燃燒呈黃色火焰的C晶核，局部碳煙的成因就是由于燃燒后期氣缸內(nèi)氣體含氧缺乏所致，而增壓形成的過量空氣系數(shù)恰恰抑制了其成因，從而使廢氣中的微粒含量得以降低。柴油機(jī)電控噴射技術(shù)所要解決的核心問題是燃油定量和噴油定時(shí)。其開展經(jīng)歷了模擬電路控制噴油、計(jì)算機(jī)控制噴油、噴油定時(shí)的電子控制、綜合電子控制系統(tǒng)和電控共軌式燃油系統(tǒng)等6個(gè)步驟，前5項(xiàng)可視為過渡階段，最終開展為目前具有領(lǐng)先意義的適用范圍廣泛的電子控制共軌噴射系統(tǒng)。從技術(shù)機(jī)制上，柴油機(jī)電控噴射技術(shù)那么經(jīng)歷了3個(gè)階段：第一階段，凸輪壓油+位置控制；第二階段，凸輪壓油+電磁閥時(shí)間控制；第三階段，凸輪壓油+共軌蓄壓+電磁閥時(shí)間—壓力控制。其中，第一階段的位置控制系統(tǒng)保存了傳統(tǒng)的機(jī)械式泵、噴油及供油調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式〔如噴油泵、高壓油管、噴油器、供油拉桿或齒條、帶螺旋槽的柱塞等〕。只是用以單片機(jī)為核心的控制器ECU(EleclmniccoControlUnit〕指令執(zhí)行器—電動(dòng)機(jī)〔調(diào)速器〕代替機(jī)械離心式調(diào)速器。第二階段的時(shí)間控制系統(tǒng)既可以采用傳統(tǒng)的機(jī)械式泵、噴油結(jié)構(gòu)型式，也可以用新型的高壓(13~20MPa〕供油泵．但以高速電磁閥直接控制高壓柴油噴射。第三階段的電控共軌系統(tǒng)是迄今為止柴油機(jī)電控噴油技術(shù)中，結(jié)構(gòu)最完善、性能最先進(jìn)、技術(shù)難度最大的電控噴油系統(tǒng)，其系統(tǒng)組成及控制框圖分別如圖3—12、圖3—13所示。采用電控共軌系統(tǒng)的柴油機(jī)的突出特點(diǎn)是，可以在理論分析、大量實(shí)驗(yàn)的根底上，綜合柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀況，最優(yōu)化控制噴油量、噴油壓力、噴射正時(shí)、噴油〔速〕率和屢次噴射〔預(yù)噴射、主噴射和后噴射〕，從而實(shí)現(xiàn)燃料的最正確燃燒。在獲得最正確經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，取得減少廢氣有害成分的排放目標(biāo)，并且給柴油機(jī)帶來了技術(shù)性能的全面提高。它是實(shí)現(xiàn)未來歐4以上更高排放控制的關(guān)鍵技術(shù)。二、卡特330C—卡特330C－9發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)包括二大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)。二大機(jī)構(gòu)指機(jī)體曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)；五大系統(tǒng)指燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、進(jìn)氣排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電氣啟動(dòng)控制系統(tǒng)。〔一〕卡特330C－9發(fā)動(dòng)機(jī)特性與結(jié)構(gòu)參數(shù)l、特性(l〕直列六缸水冷式柴油機(jī)(2〕功率范圍：205~287kW(275~385馬力〕。(3〕轉(zhuǎn)速可在800~2000rpm內(nèi)調(diào)整(4〕具有ECM電子自動(dòng)控制系統(tǒng)(5〕液壓驅(qū)動(dòng)電控噴油系統(tǒng)(6〕空冷式后冷器。2、結(jié)構(gòu)參數(shù)缸徑112mm：沖程149mm；排量8.8L；重量681〔二〕機(jī)體曲柄機(jī)構(gòu)1、機(jī)體曲柄連桿機(jī)構(gòu)作用將往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)燃料的化學(xué)能通過燃燒放出熱能，再轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。2、曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成〔1〕機(jī)體組：缸體與缸蓋；〔2〕活塞組：六個(gè)活塞、六個(gè)活塞銷、六組活塞環(huán)〔十二氣環(huán)、六個(gè)油環(huán)〕等零件組成；〔3〕連桿組：六件連桿體、六件連桿大頭蓋、二組連桿螺栓〔螺毋〕、六對(duì)連桿大頭蓋軸瓦等零件組成；〔4〕曲軸飛輪組：曲軸、飛輪、扭轉(zhuǎn)減震器、帶輪、正時(shí)齒輪等零件組成。3、帶輪通過皮帶、張緊裝置帶動(dòng)水泵、空調(diào)壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇工作。4、正時(shí)齒輪帶動(dòng)機(jī)油泵、凸輪軸、液壓觸動(dòng)泵、燃油泵、冷卻泵工作。〔三〕配氣機(jī)構(gòu)l、配氣機(jī)構(gòu)的作用按照發(fā)動(dòng)機(jī)六缸工作過程的需要，定時(shí)地開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門、排氣門，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)。2、配氣機(jī)構(gòu)的組成正時(shí)齒輪、驅(qū)動(dòng)的凸輪軸、12件挺桿、12件推桿、12件搖臂〔6件短搖臂是進(jìn)氣門，6件長搖臂是排氣門〕、24件氣門彈簧座、24件氣門彈簧、12件進(jìn)氣門、12件排氣門等零件組成。3、每缸工作過程進(jìn)氣行程：缸內(nèi)壓力為78~88kPa，缸內(nèi)溫度為50~70度；壓縮行程：缸內(nèi)壓力為2940~4900kpa，缸內(nèi)溫度為500~700度；做功行程：開始時(shí)缸內(nèi)壓力為5880~8820kpa，缸內(nèi)溫度為1500~2500度；終止時(shí)缸內(nèi)壓力為290~390kpa，缸內(nèi)溫度為780~8870度；排氣行程：廢氣壓力高于大氣壓力約為103~123kpa，溫度為300~700度。4、六缸燃燒順序：1→5→3→6→2→45、發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，凸輪軸旋轉(zhuǎn)一周，各缸的進(jìn)氣門、排氣門翻開一次。6、氣門間隙假設(shè)氣門間隙過小、便可能在熱車時(shí)因氣門的膨脹變形使此間隙消除而造成關(guān)閉不嚴(yán)；假設(shè)氣門間隙過大，那么影響氣門的開啟量，并可能在氣門開啟時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊噪聲。7、氣門間隙的調(diào)整〔1〕當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于60℃〔2〕可調(diào)整1、2、4缸進(jìn)氣門為0.38mm，調(diào)整1、3、5缸排氣門為0.64mm〔3〕擰緊鎖緊螺母，復(fù)查一次?！?〕再插上盤車工具〔齒輪〕，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)360度〔此時(shí)第一缸長、短搖臂都搖不動(dòng)，且正時(shí)銷剛好好插人孔中〕?！?〕可調(diào)整3、5、6缸進(jìn)氣門為0.38mm調(diào)整2、4、6缸排氣門為0.64mm〔6〕擰緊鎖緊螺母，復(fù)查一次?！?〕取出盤車工具，蓋上蓋子?！菜摹橙加拖到y(tǒng)燃油系統(tǒng)包括低壓燃油系統(tǒng)和高壓燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。l、低壓燃油系統(tǒng)〔1〕低壓燃油系統(tǒng)組成加油泵→油箱→手動(dòng)泵→燃油油水別離器→燃油泵→ECM模塊→燃油濾清器→發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇前端→l缸噴油嘴→2缸噴油嘴→3缸噴油嘴→4缸噴油嘴→5缸噴油嘴→6缸噴油嘴→發(fā)動(dòng)機(jī)后端→燃油壓力調(diào)節(jié)閥→油箱〔2〕各零部件結(jié)構(gòu)油箱：里面裝有燃油位傳感器(可變式電阻〕，油箱中的浮子在不同液位，得到電阻位的大小不同，5伏直流電通過該電阻，形成不同電流作為信息傳給ECM和監(jiān)控器，顯示燃油的油位；油箱有兩個(gè)不同液位的出口，較高的出口為輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)，較低的出口為放油口，作為清洗油箱用。手動(dòng)泵：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)手動(dòng)泵不工作，它一般用于更換燃油濾芯或修理等情況下，去除燃油油路里面進(jìn)入的空氣，能使發(fā)動(dòng)機(jī)盡快啟動(dòng)。燃油油水別離器：它能過濾大于13微米燃油懸浮的顆粒雜質(zhì)；還能別離出燃油中的水分，并收集在濾杯中；假設(shè)燃油水分不及時(shí)排除、將對(duì)噴油器產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷。燃油泵：它是齒輪泵，通過正時(shí)齒輪傳動(dòng)，與液壓驅(qū)動(dòng)泵同一根軸傳動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)不啟動(dòng)時(shí)它不工作．它能把燃油從燃油箱泵出；還能夠使燃油壓力增加到450kpa，此泵的平安閥能將燃油壓力限制在689kpa以內(nèi)。燃油濾清器：它能去除燃油中98％的兩微米顆粒以及大于兩微米的燃油雜質(zhì)顆粒，它的使用和定期維護(hù)能明顯提高噴油器的壽命。HEUI噴油器：它的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。它是由電磁線圈、提升閥、增壓活塞、增壓柱塞、柱塞回位彈簧、單向閥、噴油柱塞、噴油頭、回油閥等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每旋轉(zhuǎn)兩周，六個(gè)噴油器分別噴油一次，每一個(gè)噴油器噴油過程可分為五個(gè)階段：①預(yù)噴射：因電磁閥無電，電驅(qū)下放．一局部驅(qū)動(dòng)油流入噴油頭壓住針閥，燃油關(guān)閉。一局部驅(qū)動(dòng)油使提升閥上提，切斷去往增壓活塞驅(qū)動(dòng)油；②輔助噴射：電磁閥得電，電驅(qū)上提，切斷流入噴油頭驅(qū)動(dòng)油，使壓住針閥驅(qū)動(dòng)油流入缸頭，一局部驅(qū)動(dòng)油使提升閥上提，切斷去往增壓活塞驅(qū)動(dòng)油；同時(shí)驅(qū)動(dòng)油進(jìn)人增壓活塞，翻開針閥，燃油開始噴油。③噴射延遲：因電磁閥無電，電驅(qū)下放，一局部驅(qū)動(dòng)油流入噴油頭又壓住針閥，燃油立刻關(guān)閉。同時(shí)驅(qū)動(dòng)油繼續(xù)進(jìn)入增壓活塞，使增壓活塞壓力不斷增大；④主噴射：電磁閥得電，電驅(qū)上提，又切斷流入噴油頭驅(qū)動(dòng)油，使壓住針閥驅(qū)動(dòng)油流入缸頭，針閥翻開；同時(shí)驅(qū)動(dòng)油繼續(xù)進(jìn)入增壓活塞，使增任活塞壓力不斷增大，推動(dòng)活塞把燃油高壓噴入；⑤補(bǔ)充噴射：電磁閥失電，電驅(qū)下放，大局部驅(qū)動(dòng)油流入噴油尖又壓住針閥，燃油立刻停止噴射；增壓活塞驅(qū)動(dòng)油停此推動(dòng)活塞。在彈簧作用下，活塞回收，翻開單向閥，驅(qū)動(dòng)油流回缸頭，從而使噴油器將燃油壓力由45kpa增加到36000kpa~150000kpa。燃油壓力調(diào)節(jié)閥：它由一個(gè)節(jié)流孔、金屬濾網(wǎng)和一個(gè)簧壓的單向閥組成，節(jié)流孔是一個(gè)限流裝置〔流量限制裝置，它能夠增加供油壓力〕；單向閥在壓力大于等于35kpa時(shí)翻開；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火并且不存在油壓時(shí)，單向閥關(guān)閉。單向閥的關(guān)閉是為了防止缸蓋中的燃油流入油箱。2、高壓燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(l〕循環(huán)途徑機(jī)油盤→機(jī)油泵→機(jī)油冷卻器→沖機(jī)油濾清器→液壓驅(qū)動(dòng)泵〔HEUI泵〕→噴油驅(qū)動(dòng)壓力傳感器〔IAP傳感器〕→噴油器→機(jī)油盤(2〕各零部件結(jié)構(gòu)液壓驅(qū)動(dòng)泵〔HEUI泵〕：結(jié)構(gòu)：由變從輸送軸向泵和泵壓力調(diào)節(jié)器組成。作用：將機(jī)油壓力275kPa~414kPa增加到6000kPa～150000kPa；泵壓力調(diào)節(jié)方式：液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)油壓力傳感器將驅(qū)動(dòng)機(jī)油壓力大小的信號(hào)輸人給ECM模塊，經(jīng)過ECM模塊處理，輸出不同電流給泵壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥，電磁閥感應(yīng)線圈根據(jù)不同電流，把閥芯翻開在不同位置上，來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)壓力大小，從而滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的不同需要。ECM每秒將實(shí)際驅(qū)動(dòng)壓力和理想驅(qū)動(dòng)壓力比擬67次，當(dāng)出現(xiàn)不匹配時(shí)，ECM將調(diào)整泵壓力調(diào)節(jié)器的電流，使實(shí)際驅(qū)動(dòng)壓力與理想壓力趨于相等。液壓驅(qū)動(dòng)泵〔HEUI泵〕空載測(cè)試：檢側(cè)HEUI泵壓力，將一個(gè)34Mpa壓力表安裝在泵輸出口，堵住通向高壓油接頭，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)約3秒鐘，所得到的最大壓力；假設(shè)記錄的壓力低于26.5Mpa，應(yīng)該更換HEUI泵；假設(shè)記錄的壓力等于或高于26.5Mpa，HEUI泵工作正常。(五)潤滑系統(tǒng)1、循環(huán)途徑機(jī)油盤→集濾器→機(jī)油泵→機(jī)油冷卻器→機(jī)油濾清器→分散到液壓驅(qū)動(dòng)泵〔HEUI泵〕、禍輪增壓器、主油道中活塞冷卻噴油嘴、上軸承、凸輪軸承、惰輪軸承、搖桿機(jī)構(gòu)、氣門機(jī)構(gòu)、前殼體等零部件2、機(jī)油泵：它能把機(jī)油從油盤泵；還能夠使機(jī)油壓力增加到240～480kpa。能潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)，又能給液壓驅(qū)動(dòng)泵〔HEUI泵〕提供機(jī)油?！伯?dāng)轉(zhuǎn)速1800rPm時(shí)，最低的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力應(yīng)約為275kPa~414kPa；怠速〔800rpm〕時(shí)，最低的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力應(yīng)約為125kpa。)機(jī)油泵旁通閥作用：限制發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力；即當(dāng)存在足夠多的機(jī)油時(shí)，機(jī)油壓力增高，旁通閥翻開，不必要的機(jī)油能夠回到發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵吸入側(cè)。3、集濾器：具有金屬網(wǎng)的濾消器，用來防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。4、機(jī)油濾清器的作用過濾金屬微粒、吸入空氣所帶入的塵土以及在燃燒后出現(xiàn)的固體炭質(zhì)；過濾油泥它是由燃燒氣體及空氣對(duì)潤滑油的氧化，變黑形成。5、機(jī)油冷卻器的作用：冷卻器中的七個(gè)散熱片將高溫的潤滑油中的熱量通過冷卻液流動(dòng)帶走，防止?jié)櫥蜏囟冗^高．造成零件損壞。6、機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器的旁通閥作用：冷態(tài)或啟動(dòng)狀態(tài)時(shí)，旁通閥翻開，使得所有零件直接得到潤滑油；原因：高粘度的冷機(jī)油會(huì)阻礙機(jī)油流過機(jī)油冷卻器和機(jī)油濾清器。當(dāng)機(jī)油變暖時(shí)，機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器的阻力變小〔即機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器的阻力小于機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器的旁通閥滋流壓力〕，旁通閥關(guān)閉，機(jī)油正常流過冷卻器和濾芯器。當(dāng)冷卻器和濾芯器內(nèi)存在節(jié)流時(shí)，旁通閥再次翻開，總之，不管怎樣，發(fā)動(dòng)機(jī)只要工作，都能得到潤滑。〔機(jī)油冷卻器兩側(cè)壓力差為155kpa左右，機(jī)油濾消器兩側(cè)壓力差為170kPa左右時(shí)，旁通閥翻開〕。7、潤滑油作用(l〕清洗作用：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，不可防止地產(chǎn)生因磨損而生成的金屬微粒、吸入空氣所帶入的塵上以及在燃燒后出現(xiàn)的固體炭質(zhì)，通過潤滑油流動(dòng)可將這此磨料從零件工作外表上沖洗下來，從而減輕零件磨損。(2〕密封作用：在氣缸壁與活塞、活塞環(huán)之間，活塞環(huán)與環(huán)槽之間，都留有一定間隙，這些間隙和空隙均可導(dǎo)致氣體的泄露，潤滑油可以填滿這些間隙和空隙，減少氣體的泄露，以保證氣缸應(yīng)有的氣體壓力。(3〕冷卻作用：吸收帶走發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量。8、潤滑油的選用：使用SAE15W—40機(jī)油〔3E9900〕潤滑油品質(zhì)好壞由油的粘度、耐高溫性能、酸堿價(jià)、蠟質(zhì)的含量等因素決定。因粘度越高，在金屬外表產(chǎn)生的油膜就越厚，它就能保護(hù)金屬被磨損。〔六〕進(jìn)氣排氣系統(tǒng)．1、循環(huán)途徑外界空氣→空氣粗濾→空氣細(xì)濾→空氣壓力傳感器→增加器→后冷器→進(jìn)氣壓力傳感器→進(jìn)氣加熱器→缸蓋→進(jìn)氣門→缸體→排氣門→排氣支管→渦輪機(jī)→消聲器→排出到外界2、空氣濾芯注意不能用撞擊或敲震的方法清潔濾清器濾芯。不能使用褶網(wǎng)、墊片或密封圈損壞的濾芯，否那么會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)；在濾芯裝入濾清器殼體之前，確保清潔的濾芯已完全枯燥。濾芯中有水會(huì)使定期油樣分析的污染指示不正確；粗濾芯可以用壓縮空氣、壓力水或洗滌劑清洗。使用壓力水清洗時(shí)，最大壓力不應(yīng)超過280kPa。3、渦輪增壓器：廢氣渦輪增壓器利用高溫高壓燃燒廢氣產(chǎn)生的熱能帶動(dòng)渦輪機(jī)、增壓器高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速高達(dá)100000～130000r/min工作時(shí)，為了帶走熱量和潤滑轉(zhuǎn)子軸，具有250～400kpa壓力的機(jī)油充滿渦輪機(jī)與增壓器之間空腔，同時(shí)還采用冷卻液冷卻為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和節(jié)省燃油消耗，增加采用進(jìn)氣增壓：從外界吸入空氣，經(jīng)渦輪增壓器以后，壓力增大了1.4～2.0倍。4、廢氣控制閥：能調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。5、后冷器：指對(duì)增壓后空氣的冷卻；從外界吸人空氣，經(jīng)渦輪增壓器以后，壓力增大了1.4～2.0倍，氣溫卻上升到150℃，這限制了功率進(jìn)一步提高，因此出現(xiàn)了“增壓后冷”技術(shù)：經(jīng)后冷器冷卻后．進(jìn)氣溫度降低到50℃左右，進(jìn)一步提高功率，6、進(jìn)氣加熱器：當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，監(jiān)控器出現(xiàn)進(jìn)氣加熱器報(bào)警符號(hào)，此時(shí)進(jìn)氣加熱器的繼電器就接通電源，使進(jìn)氣加熱器工作；經(jīng)過幾分鐘，進(jìn)氣加熱器報(bào)警符號(hào)消失，進(jìn)氣加熱器就停止工作。7、曲軸箱呼吸器的作用防止?jié)櫥妥冑|(zhì)，減少摩擦機(jī)件的磨損和腐蝕；降壓、降溫、防漏；漏入曲軸箱內(nèi)的氣體使箱內(nèi)的壓力和溫度升高，會(huì)造成潤滑油從油封、襯墊等處泄漏和變質(zhì)?！财摺忱鋮s系統(tǒng)1、冷卻系統(tǒng)的作用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)．由于燃料燃燒以及運(yùn)動(dòng)零件間的摩擦產(chǎn)生大量的熱量，使零件溫度升高，特別是直接與燃燒氣體接觸的零件溫度更高，假設(shè)沒有適當(dāng)?shù)睦鋮s將不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。2、冷卻系統(tǒng)的組成由水泵、機(jī)油冷卻器、節(jié)溫器、缸蓋、缸體、散熱器進(jìn)水管、水泵進(jìn)水口、散熱器，補(bǔ)液箱、風(fēng)扇等零部件組成。3、節(jié)溫器的作用隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和水溫的大小調(diào)節(jié)水的冷卻強(qiáng)度，縮短預(yù)熱時(shí)間，減少燃料的消耗和機(jī)件的磨損。4、冷卻液循環(huán)方式(l)小循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低〔低于83℃〕時(shí)，主閥門關(guān)閉，旁通閥開放；節(jié)溫器→小循環(huán)管→水泵→機(jī)油散熱器→水套→(2〕大循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較高〔高于95℃〕時(shí)，主閥門全開，旁通閥關(guān)閉；水箱→水泵→機(jī)油散熱器→水套→節(jié)溫器→(3〕混合循環(huán)：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度界于兩者之間時(shí)，主閥門、旁通閥均局部開放；冷卻液的大小循環(huán)同時(shí)存在。5、冷卻液冷卻液的質(zhì)量好壞，首先會(huì)影響到冷卻效果，其次會(huì)影響冷卻系統(tǒng)部件，如：缸套、水泵等的壽命。冷卻液與水是不同的．冷卻液是由一種冷卻系統(tǒng)保護(hù)液和水混合而成。冷卻系統(tǒng)保護(hù)液能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提供防腐、防氣蝕、防凍的高效保護(hù)，它主要由乙二醇和防腐劑、色素等組成。乙二醇的作用：降低水的冰點(diǎn)〔含50％乙二醇冷卻液時(shí)冰點(diǎn)為-32℃、含60％乙二醇冷卻液時(shí)冰點(diǎn)為-54〔八〕電氣啟動(dòng)控制系統(tǒng)電氣啟動(dòng)控制系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、充電、發(fā)動(dòng)機(jī)控制等三局部。發(fā)動(dòng)機(jī)控制局部由傳感器〔輸人〕、ECM模塊、執(zhí)行器〔輸出〕組成。1、傳感器傳感器的作用監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)和把電信號(hào)輸入給ECM模塊。發(fā)動(dòng)機(jī)上有壓力、溫度、速度、位置等各種傳感器。轉(zhuǎn)速傳感器：最重要的傳感器之一〔有正、副之分〕；當(dāng)其中一個(gè)短路或者斷路時(shí)．另一個(gè)傳感器為系統(tǒng)提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)〔I探測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及正時(shí)；Ⅱ識(shí)別氣缸；Ⅲ識(shí)別氣缸上止點(diǎn)?！?，并且點(diǎn)亮故障指示燈以提醒操作人員及時(shí)維修傳感器。溫度傳感器：發(fā)動(dòng)機(jī)上有水溫、燃油溫度、機(jī)油溫度、動(dòng)機(jī)油溫度等傳感器。水溫傳感器：它不僅向儀表和ECM模塊提供信號(hào)，而且它被用于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制〔當(dāng)水溫高于107℃燃油溫度傳感器：它被ECM模塊用于燃油溫度補(bǔ)償，以糾正因燃油溫度變化而導(dǎo)致的燃油率的變化。進(jìn)氣溫度傳感器：它決定噴油正時(shí)和冷啟動(dòng)時(shí)是否進(jìn)氣預(yù)熱。壓力傳感器：發(fā)動(dòng)機(jī)上有噴油促動(dòng)壓力、進(jìn)氣壓力、機(jī)油壓力、燃油壓力等各種傳感器。噴油促動(dòng)壓力傳感器：它能限制燃油輸送，防止燃油過多而冒黑煙。進(jìn)氣壓力傳感器：它能調(diào)整噴油正時(shí)，修正噴油量使發(fā)動(dòng)機(jī)在高海拔運(yùn)行時(shí)具有良好的動(dòng)力性和排放。位置傳感器：它提供占空比信號(hào)。怠速負(fù)荷占空比為10％～20％，高速負(fù)荷占空比為75%～90%，傳感器中設(shè)計(jì)有ON和OFF信號(hào)。位置傳感器出理故障的條件是：頻率低于150Hz或高于1000Hz。2、電控ECM模塊ECM模塊是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)算機(jī)，能精確地控制燃油系統(tǒng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)的其他系統(tǒng)。ECM模塊是雙微控制器，能接收各個(gè)傳感器的信號(hào)，根據(jù)預(yù)先寫入的程序和用戶提供的優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何情況下都處于最正確狀態(tài)。ECM模塊具有完善的電子控制、故障碼記錄、電子診斷、電子巡航控制、可編程的電控PTO。ECM模塊控制的內(nèi)容：液壓促動(dòng)泵機(jī)油壓力、噴油器噴油時(shí)間等。ECM模塊將輸入信號(hào)與程序設(shè)計(jì)的最正確工況相比擬，計(jì)算，確定最正確輸出值并輸出給執(zhí)行裝置。3、執(zhí)行器〔如：泵壓力調(diào)節(jié)器〔IAPCV)〕在IAP的控制電路中，IAP傳感器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)壓力并把信號(hào)輸送給ECM,ECM比擬驅(qū)動(dòng)壓力與理想壓力并計(jì)算出調(diào)整電流．使調(diào)整后的驅(qū)動(dòng)壓力與理思?jí)毫ζヅ?。高性能的ECM在任何工況下，都會(huì)讀入驅(qū)動(dòng)壓力值．查表決定理想壓力，送出與理想壓力相匹配的電流給IAPCV，這樣的過程每秒要重復(fù)60次。驅(qū)動(dòng)油壓力由IAPCV控制，驅(qū)動(dòng)油送到噴油器后，在噴油器中根據(jù)液壓原理將油壓放大6倍，推動(dòng)燃油噴入氣缸?！踩纾旱∷贂r(shí)機(jī)油驅(qū)動(dòng)限力為6Mpa，噴油器噴射壓力為36Mpa。滿負(fù)荷時(shí)機(jī)油驅(qū)動(dòng)壓力為25MPa．噴油器噴射壓力為150Mpa〕。三、康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)介紹〔一〕發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào)6QBT5.9－C6Q——六個(gè)汽缸；B——發(fā)動(dòng)機(jī)系列T——渦輪增壓器5.9——51×51×3.14×120×6排量升C——改良次數(shù)〔二〕動(dòng)力系統(tǒng)的構(gòu)成及功能康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)QSB5.9、QSC8.3、QSC9.0等不同機(jī)型的燃油系統(tǒng)也不同，分為CAPS燃油系統(tǒng)、共軌燃油系統(tǒng)等。l、康明斯共軌燃油系統(tǒng)〔應(yīng)用于第一臺(tái)TR135鉆機(jī)〕的特點(diǎn)是系統(tǒng)中有一公共高壓油管〔公共油軌〕，用高壓〔或中壓〕輸油泵向公共油軌中泵油，用電磁閥對(duì)油軌中的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)〔公共油軌分別通向各缸的噴油器，由裝在噴油器內(nèi)的電磁閥控制噴油徽和噴油正時(shí)，噴油壓力或直接由公共油軌的壓力決定，或由噴油器中增壓活塞對(duì)燃油進(jìn)行增壓決定〕。它的燃油循環(huán)途徑：燃油從燃油箱流出，經(jīng)油水別離器〔FS1003或4070801〕過濾，經(jīng)ECM冷卻板、ECM安裝的輸油泵、燃油齒輪泵、燃油濾清器〔3959612或FF5488〕、高壓泵，一局部由回流接頭流回油箱；另一局部進(jìn)入燃油油軌，假設(shè)燃油壓力過高，那么經(jīng)燃油減壓閥流向油箱；否那么經(jīng)高壓噴油供油管、高壓燃油接頭、噴油器噴油燃燒，流回油箱?？得魉构曹壢加拖到y(tǒng)要求使用兩個(gè)燃油濾清器，吸入側(cè)濾清器必須具有以下特性：1)、水別離；2)、10微米規(guī)格；．3)、帶旁路電阻的燃油含水傳感器；．4)、放水閥。更換此新濾芯必須先向它加滿燃油。不要擰得太緊否那么會(huì)造成螺紋變形及密封墊損壞。壓力側(cè)濾清器必須具有2μm規(guī)格。2、康明斯CAPS燃油系統(tǒng)的燃油循環(huán)途徑：燃油從燃油箱流出，經(jīng)油水別離器〔FS1022或3944269〕過濾，經(jīng)電子輸出泵、燃油濾清器后，大局部燃油經(jīng)滋流閥流回油箱；少局部燃油經(jīng)CAPS噴油泵分別進(jìn)人高壓供油管路、六個(gè)噴油器噴油燃燒做功后，又流回油箱。其中CAPS噴油泵采用電子控制噴油量及噴油時(shí)刻?！踩掣鹘M成系統(tǒng)的工作途徑進(jìn)氣系統(tǒng)——網(wǎng)罩→膠管→空濾→膠管→增壓器→膠管→中冷器→膠管→發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)——增壓器→膨脹節(jié)→消聲器→排氣管冷卻系統(tǒng)——水箱→膠管→節(jié)溫器→水泵→柴油機(jī)→膠管箱油門控制系統(tǒng)——步進(jìn)電機(jī)→減速機(jī)→蝸輪蝸桿傳動(dòng)→油門拉線→柴油機(jī)油門→高怠速→低怠速限位開關(guān)燃油系統(tǒng)：進(jìn)油系：燃油箱→膠管→手油泵→粗濾器→精濾器→柴油機(jī)回油系：柴油機(jī)→膠管→燃油箱〔回油量比擬大，用它來進(jìn)行部份冷卻〕第五節(jié)液壓系統(tǒng)的根本構(gòu)造一、液壓系統(tǒng)主要組成局部1、液壓泵：液壓泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能的裝置通過內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)提供給液壓泵一定的轉(zhuǎn)速和功率，然后由泵輸出一定流量和壓力的液壓油。2、執(zhí)行元件：把液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。分為液壓油缸和液壓馬達(dá)。液壓馬達(dá)輸出一定速度〔轉(zhuǎn)速〕的力〔扭矩〕。對(duì)于液壓油缸，作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)．輸出力和位移。力〔F〕=P〔壓力〕×A〔作用面積〕；速度〔v)=Q〔流量〕/A〔作用面積〕；扭矩〔T〕＝P〔壓力〕×q〔排量〕；轉(zhuǎn)速〔n)=Q〔流量〕÷q〔排量〕。3、液壓閥：用于控制油液壓力、流動(dòng)方向和液流速度的控制元件。按功能分為壓力閥、流量閥和方向閥。在液壓系統(tǒng)中，將液壓閥有機(jī)的連接在一起，組成各種液壓回路。4、液壓附件：組成液壓系統(tǒng)的除液壓泵、液壓閥、液壓執(zhí)行元件之外的各種用件的統(tǒng)稱：如管接頭、油管、濾油器、加熱器、冷卻器、密封件、濾清器、油標(biāo)、油箱等。二、TR220D旋挖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)介紹TR220D旋挖鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)在卡特底盤液壓系統(tǒng)的根底上進(jìn)行設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)的工作原理在此作簡單介紹：〔一〕泵共有6個(gè)泵。其中有兩個(gè)主泵和內(nèi)置一先導(dǎo)泵．每個(gè)泵的最大流量為265L/min。兩個(gè)主泵輸出的液壓油流向主控制多路閥。在主泵外置驅(qū)動(dòng)接口上裝有力士樂公司產(chǎn)的輔泵和齒輪泵。輔泵為帶恒壓控制的負(fù)載敏感泵，其輸出的液壓油流向輔控制多路閥，泵的流量最大為100L/min，最大壓力為31MPa。齒輪泵給動(dòng)力頭減速機(jī)潤滑供油，最大流量22升，壓力由溢流閥調(diào)定，在25至30MPa入之間。〔二〕液壓閥1、主控制閥：由九片控制閥芯組成，分別控制動(dòng)力頭馬達(dá)、主卷揚(yáng)馬達(dá)、副卷揚(yáng)馬達(dá)、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、左右行走馬達(dá)的多路換向閥。分左右兩半局部，每半局部各由一個(gè)泵供油，左半局部閥片衣依次為右行走、副卷、動(dòng)力頭合流、主卷、備用閥片，右半局部閥片依次為左行走、回轉(zhuǎn)、動(dòng)力頭、主卷合流。當(dāng)動(dòng)力頭或主卷揚(yáng)提升工作時(shí)，左右兩局部的動(dòng)力頭閥片或主卷揚(yáng)閥片同時(shí)工作，每片閥輸出的液壓油在閥內(nèi)合在一起向外供油．也就是兩個(gè)泵在工作供油，從而使動(dòng)力頭或主卷揚(yáng)的工作速度到達(dá)最大。主控制多路閥上的溢流閥限定液壓系統(tǒng)的最大壓力34.5MPa?？刂品绞綖橄葘?dǎo)液控?fù)Q向和負(fù)流量控制。2、輔控制閥：帶負(fù)載壓力補(bǔ)償和負(fù)載保持功能的液壓閥由輔泵供油，通過輔閥上LS口的壓力信號(hào)與輔泵上的LS口相連，使輔泵的出口壓力和輸出流量與負(fù)載需要相匹配。進(jìn)油聯(lián)上有溢流閥，調(diào)定輔閥的最大壓力。回油聯(lián)上有減壓閥．減壓后的液壓油作為輔閥電磁先導(dǎo)控制的液壓油，也可作外部先導(dǎo)控制油：輔助多路換向閥分別控制加壓油缸、左桅桿油缸、右桅桿油缸、變幅油缸和展寬油缸的多路換向閥。每片閥的執(zhí)行油路上裝有溢流閥，調(diào)節(jié)和限制最大壓力。加壓片上裝有LS溢流閥，在只有加壓片動(dòng)作時(shí)．通過輔泵限定加壓片的壓力。其中控制桅桿的閥片為比例減壓閥先導(dǎo)控制，提供給比例減壓閥電流，比例減壓閥輸出相應(yīng)的壓力來推動(dòng)閥芯移動(dòng)換向。電流越大．比例減壓閥輸出壓力越高，閥芯的開口量越大，那么閥的輸出流量越大。同理，電流越小閥的輸出流量越小?？刂萍訅旱拈y片和暫不用的閥片為先導(dǎo)液壓油比例控制，控制展寬的閥片為電磁閥開關(guān)式控制。加壓閥片上A、B口壓力的設(shè)定值不同，A口壓力調(diào)定為11.6MPa，接加壓油缸無桿腔，B口壓力調(diào)定為20MPa，接加壓油缸有桿腔。3、先導(dǎo)操縱比例減壓閥：有左、右控制手柄和左、右行走手柄。用于控制上閥換向的先導(dǎo)控制閥．由先導(dǎo)泵供油，是手控比例減壓閥。當(dāng)手柄未扳動(dòng)處于中位時(shí)，出口輸出壓力為零，當(dāng)扳動(dòng)手柄時(shí)．隨著扳動(dòng)角度的增大而使出口壓力增大，隨著扳動(dòng)角度的減小而使出口壓力減小。進(jìn)口用于操縱多路控制閥的換向。先導(dǎo)操縱比例減壓閥共有三個(gè)，一個(gè)是腳踏式先導(dǎo)控制元件，由左右兩個(gè)行走控制手柄組成．可前后扳動(dòng)手柄。用于控制主閥上左右行走閥片換向的先導(dǎo)控制閥。另兩個(gè)是左右先導(dǎo)控制手柄，可前后左右扳動(dòng)手柄。左手柄前后扳動(dòng)控制主副卷揚(yáng)的下降與上升．左右扳動(dòng)控制回轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)?？刂剖直硪妶D3—l5。4、先導(dǎo)電磁閥組：先導(dǎo)電磁閥組分別控制左右手柄、左右行走及局部部件減速機(jī)制動(dòng)器。電磁閥塊組：電磁閥塊組上共有8個(gè)電磁閥．如圖3—16．控制手柄來油通過電磁閥塊組與控制多路換向閥的先導(dǎo)控制日相連接。起主副卷揚(yáng)切換、加壓與變幅切換、主副卷揚(yáng)上限位保護(hù)、變幅上限位保護(hù)的邏輯功能。同時(shí)．鉆機(jī)上還設(shè)置了主卷揚(yáng)浮動(dòng)電磁閥，同先導(dǎo)電磁閥一起作用，完成主卷揚(yáng)的浮動(dòng)功能。5、電磁閥塊組雙速旋挖鉆機(jī)上的電磁閥塊組上共有10個(gè)電磁閥與單速旋挖鉆機(jī)相比．增加了2個(gè)控制動(dòng)力頭甩土電磁閥。鉆機(jī)加設(shè)有主卷揚(yáng)浮動(dòng)電磁閥，同先導(dǎo)電磁閥一起作用，完成主卷揚(yáng)的浮動(dòng)功能?！踩硤?zhí)行元件執(zhí)行元件分為馬達(dá)和油缸馬達(dá)通過減速機(jī)與機(jī)械相連，可降低機(jī)械的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，提高輸出扭矩。減速有制動(dòng)器，當(dāng)制動(dòng)口無壓力時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械鎖緊．防止機(jī)械下滑。工作時(shí)，必須在制動(dòng)口通上壓力油，將制動(dòng)器翻開。每個(gè)馬達(dá)上均有泄漏口，通過膠管接回油箱，泄漏口不允許有背壓存在。為防止馬達(dá)氣蝕，回轉(zhuǎn)、主副卷揚(yáng)、動(dòng)力頭的馬達(dá)均接有補(bǔ)油管。馬達(dá)上裝有平衡閥，防止負(fù)負(fù)載時(shí)失速，同時(shí)可進(jìn)行液壓制動(dòng)。油缸上裝有平衡閥，有兩個(gè)作用，一是在有負(fù)負(fù)載時(shí)起平衡作用，防止負(fù)負(fù)載時(shí)失速。二是在油缸不工作時(shí)．起液壓鎖的作用，防止油缸沉降。具體執(zhí)行元件如下：l、左右行走馬達(dá)減速機(jī)：由馬達(dá)、平衡閥與減速機(jī)組成。通過回轉(zhuǎn)接頭將主閥出油口與馬達(dá)油口連接在一起。2、動(dòng)力頭馬達(dá)減速機(jī)：由兩組相同的馬達(dá)與減速機(jī)組成；動(dòng)力頭馬達(dá)為變量馬達(dá)，當(dāng)負(fù)載小使馬達(dá)壓力較低時(shí)．馬達(dá)排量減小，使轉(zhuǎn)速增大，輸出扭矩減??；當(dāng)負(fù)載大使馬達(dá)壓力較高時(shí)，馬達(dá)排量變大，使轉(zhuǎn)速變小，輸出扭矩增大。3、主卷揚(yáng)馬達(dá)減速機(jī)：由定量馬達(dá)、平衡閥與減速機(jī)組成。為實(shí)現(xiàn)主卷揚(yáng)浮動(dòng)，回路上裝有二個(gè)電磁悶和一個(gè)梭閥。4、副卷揚(yáng)馬達(dá)減速機(jī)：由定量馬達(dá)、平衡閥與減速機(jī)組成。5、回轉(zhuǎn)馬達(dá)減速機(jī)：由定量馬達(dá)與減速機(jī)組成6．桅桿油缸：2件，裝有雙向平衡閥。7、變幅油缸：2件，裝有雙向平衡閥．8、加壓油缸：1件，裝有單向平衡閥?！菜摹骋簤焊郊?、油箱：儲(chǔ)存液壓油。泵從油箱吸入液壓油，液壓系統(tǒng)得回油流入油箱。TR220D鉆機(jī)上共有三個(gè)油箱：主油箱為卡特自帶．輔液壓油箱為自制油箱，另外一個(gè)油箱是潤滑油箱。2、濾油器：過濾系統(tǒng)中的雜質(zhì)：安裝在油箱上．有吸油濾油器和回油濾油器。3、冷卻器：主控制閥的回油經(jīng)過冷卻器問油箱。冷卻系統(tǒng)的液壓油．4、壓力表：用測(cè)示三個(gè)泵的出口壓力，量程0~60MPa，裝在駕駛室內(nèi)。通過測(cè)壓軟管分別與兩個(gè)主泵的測(cè)壓口、輔控制主閥的進(jìn)油側(cè)壓口相連接。.5、系統(tǒng)中裝有大量的接頭液壓膠管，全部為進(jìn)口件，通過密封件進(jìn)行密封。第六節(jié)電氣控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造一、旋挖鉆機(jī)常用電器簡介電氣控制系統(tǒng)由檢測(cè)傳感器，電控單元和各執(zhí)行元件三局部組成。與微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等緊密聯(lián)系在一起。各傳感器向電控單元輸人檢測(cè)信號(hào)，電控單元根據(jù)存儲(chǔ)的控制程序和輸人信號(hào)計(jì)算各控制動(dòng)作，向各控制對(duì)象發(fā)出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)精確控制、報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。傳感器傳感器的作用類似于人的感覺器官。它是把被測(cè)量事物如力、位移、角度、溫度、濕度、光強(qiáng)度等非電顯物理量轉(zhuǎn)換為易測(cè)的電量物理量，傳送給測(cè)量系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)。是側(cè)量儀器與被測(cè)量事物之間的接口。工程應(yīng)用中的傳感器種類繁多，往往一種測(cè)量可以應(yīng)用多種類型的傳感器來測(cè)量旋挖鉆機(jī)上常用的傳感器主要有：轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、液位傳感器、角度傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、接近開關(guān)等：〔二〕控制器可編程控制器系統(tǒng)比照繼電接觸器控制系統(tǒng)接線很少，其主要功能是通過程序?qū)崿F(xiàn)的，在需要改變?cè)O(shè)備的控制功能時(shí)，只需修改程序，修改接線的工作量是很小的。控制器處理所有來自外設(shè)的數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理運(yùn)算發(fā)出相應(yīng)的控制命令，進(jìn)而控制整車的所有動(dòng)作。我公司旋挖鉆機(jī)采用2023控制器，該系列控制器能長期工作在惡劣環(huán)境，且性能可靠，它是集可編程邏輯控制器、比例放大器、模擬量輸入AD用模塊、開關(guān)量輸出等功能于一身的高性能工程機(jī)械專用控制器。它給世界工程機(jī)械傳統(tǒng)的電液控制系統(tǒng)帶來了革命性的進(jìn)步。節(jié)省了大量接線節(jié)點(diǎn)，從而故障率大幅降低?！踩筹@示器顯示器主要用作人機(jī)界面交互，用于指示控制的各種運(yùn)行動(dòng)作，直觀反映控制數(shù)據(jù)、控制過程和報(bào)警系統(tǒng)。同時(shí)通過顯示器可以更清楚、更精確的實(shí)現(xiàn)電氣控制。在旋挖鉆機(jī)上應(yīng)用圖形文本液晶顯示器作為人機(jī)界面的輸入方式，采用顯示器作為控制的輸入點(diǎn)，比方：桅桿水平調(diào)節(jié)控制的數(shù)據(jù)〔角度〕直接顯示，讓操作機(jī)手很直觀了解工作狀態(tài)，進(jìn)而更容易操作機(jī)器。再者：顯示器操作簡單、易用，操作機(jī)手很容易接受及使用。擁有8個(gè)功能按鈕、及8個(gè)狀態(tài)LED。顯示器的亮度/比照度可調(diào)。〔四〕限位開關(guān)限位開關(guān)又叫做有觸點(diǎn)行程開關(guān)，即當(dāng)某種物體與之接近并施加一定機(jī)械力使之?dāng)嚅_/接通，檢測(cè)工作機(jī)械的位置而發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，近而實(shí)現(xiàn)控制電路的狀態(tài)改變。機(jī)械結(jié)構(gòu)的接觸式限位開關(guān)靠移動(dòng)物體碰撞其可動(dòng)部件使常開觸頭接通、常閉觸頭分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。移動(dòng)物體〔或工作機(jī)械〕一旦離開，限位開關(guān)復(fù)位，其觸點(diǎn)恢復(fù)為原始狀態(tài)。限位開關(guān)按其結(jié)構(gòu)分為直動(dòng)式、滾動(dòng)式和微動(dòng)式三種。旋挖鉆機(jī)采用的OMRON的HL－5030型限位開關(guān)是滾輪式限位開關(guān)。主要用于變幅限位、主卷揚(yáng)限位、桅桿限位等?！参濉抽_關(guān)電源開關(guān)電源又稱穩(wěn)壓電源，即波動(dòng)電壓經(jīng)過它的整定，變波動(dòng)電壓為恒定電壓。使用開關(guān)電源的目的就是使整個(gè)電路的電壓保持恒定的電壓，以保證所有電氣元器件正常工作所需的電壓，開關(guān)電源中的開關(guān)變壓器的初級(jí)和次級(jí)是電藕合的，其有隔離作用，對(duì)防止干擾信號(hào)進(jìn)人主控制系統(tǒng)內(nèi)部也有一定的作用，保證整個(gè)電氣系統(tǒng)更可靠地工作，促進(jìn)整個(gè)控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性?！擦承铍姵匦铍姵厥强赡媸街绷麟娫?，它與發(fā)電機(jī)并聯(lián)后組成汽車電源。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，汽車用電設(shè)備主要由發(fā)電機(jī)供電。蓄電池的作用是：發(fā)電機(jī)起動(dòng)時(shí)，向起動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火系供電。發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低時(shí)，向用電設(shè)備供電當(dāng)用電設(shè)備開啟較多、發(fā)電機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。當(dāng)蓄電池存電缺乏且發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)。此外，蓄電池還用當(dāng)于大電容，可吸收電路中的瞬時(shí)過電壓，起到穩(wěn)定電路電壓的作用，以保護(hù)汽車電器與電子設(shè)備中的電子元件不受損壞。蓄電池的結(jié)構(gòu)一般分為三個(gè)或六個(gè)單格，每個(gè)單格電池的標(biāo)稱電壓為2v．將三個(gè)或六個(gè)單格電池串聯(lián)后制成一只6V或12V的蓄電池總成。蓄電池的充電過程和放電過程是種可逆的化學(xué)反響，充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．放電過程足將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供用電設(shè)備。蓄電池在充電、放電過程中總的化學(xué)反響方程式為由此可見，逆向充電過程消耗了水，生成了硫酸，故充電時(shí)電解液硫酸的密度是上升的；而正向放電過程消耗廠硫酸、生成了水，故放電過程電解液密度是下降的。蓄電池的正確使用的要求如下：1、不要連續(xù)使用起動(dòng)機(jī)。每次起動(dòng)的時(shí)間不得超過5秒，如果一次未能正常起動(dòng)，應(yīng)停頓15秒以后再作第二次起動(dòng)。連續(xù)二次起動(dòng)不成功，應(yīng)查明原因，排除故障后再起功發(fā)動(dòng)機(jī)。2、嚴(yán)寒地區(qū)冬季應(yīng)對(duì)蓄電池采取保溫措施。3、安裝和搬運(yùn)蓄電池時(shí)，應(yīng)輕搬輕放，不可敲打或在地上拖拽。蓄電池在車上應(yīng)固牢靠，以防振動(dòng)和移位。蓄電池的維護(hù)要求如下：1、經(jīng)常去除蓄電他外表污物，電極樁和電線夾頭上出現(xiàn)氧化物時(shí)應(yīng)及時(shí)去除。2、經(jīng)常疏通加液蓋上的通氣孔。3、放完電的蓄電池在24小時(shí)內(nèi)應(yīng)及充電。4、用的車輛蓄電池，每兩個(gè)月應(yīng)進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。5、常用的蓄電池，放電程度冬季達(dá)25％、夏季到達(dá)目標(biāo)50％時(shí)即應(yīng)充電。6、拆卸蓄電池時(shí)，應(yīng)先拆下蓄電池的負(fù)飯，再拆下蓄電池的正極、安裝蓄電池電纜時(shí)、應(yīng)安裝蓄池的正極、再安裝蓄電