带您一同了解旋挖钻机的机构

旋挖钻机中能够反映钻进设备技术性能的主要机构是回转钻进机构、加压给进机构、及升降机构。这些机构的工艺参数随地层的变化而变化。例如回转系统转数会根据不同地层情况而发生改变，因此设计中考虑钻进工艺的要求转数有快有慢，加压给进机构的压力和给进速度随地层的变化有大有小，升降机构的升降速度随地层的复杂程度和提升重量的变化而有快有慢。因此，这类机构根据钻进工艺的要求必须对各自的参数进行调整，使其达到最优化，以提高钻进效率。下面我们对旋挖钻机的机构分别进行分析。

一、回转钻进机构

回转钻进机构的关键参数是动力头输出转数和输出扭矩，其机构为动力头。动力头配置双马达、双减速器。它能根据不同地层的切削阻力变化自动改变回转速度和输出扭矩，详见下图：

但旋挖钻进转数在什么范围最合适？扭矩多大才能满足钻进工艺要求？我们围绕着以下几个方面进行进行分析：

1.动力头输出参数

2.动力头回转速度与钻斗线速度的关系

3.转速与钻进速度

4.动力头输出扭矩

5.动力头的行程

二、加压给进机构

在旋挖钻进过程中，加压给进机构是对钻杆施加轴向载荷和速度的机构。加压给进参数有三：一是给进行程，二是给进速度，三是给进压力（又叫加压力）。其中给进压力和给进速度是影响钻进速度的重要参数。这两个参数主要决定于钻进岩土层性质。

1，给进行程

给进行程也就是动力头行程。由于给进机构采用油缸、油缸活塞杆外伸端与动力头滑架连接，因此给进行程受油缸长度限制，动力头提升高度和钻斗提升高度也随之受限制。宝峨公司采用绞车加压给进，行程可达143m。行程长的优点在于易改换多工艺方法钻进。

2，给进速度

加压油缸在某一油压作用下推动活塞，因活塞杆外伸端与动力头连接，从而推动动力头沿桅架导向轨向下移动，我们称动力头向下移动速度为给进速度。

3，给进压力

钻进过程中，当钻具重量不足以克服土体抗压强度时，就必须对钻具施加轴向压力，这个压力由油缸推动动力头来产生。给进压力是影响钻速的重要因素，施加压力的大小取决于岩土抗压强度，与钻进方法有关。

三、升降机构

升降机构主要作用为提升和下放钻具，在旋挖钻进中它承担运送钻渣的作用，升降频繁，约占整个作业时间的70％-80％，因此升降机构性能的好坏直接影响到钻机效率，是全面评价旋挖钻机使用性能的主要指标，很多旋挖钻机掉钻事故是因为升降机构出故障造成的。

升降机构的液压绞车由液压马达加三级行星机构组成，它通过驱动（滚筒）上的钢丝绳缠绕和松绳来提升和下放钻具。

在设计升降主卷扬时必须根据设计旋挖钻机钻斗重量、孔径、孔深、钻杆的规格、钻杆的重量等来确定起重量。此外最大起重量还必须考虑提升速度。

四、桅架起落及位置调整机构（变幅机构）

桅架是钻机主执行机构的重要支撑和受力构件，具有承受升降作业大负载（大扭矩、大压力、大弯矩）的能力。它对于保证整机的正常运行和工程质量起着至关重要的作用。如对中孔位、保证钻孔垂直度等。其结构多为箱形断面（有较大的抗弯扭断面矩）、单桅多节可拆式。用优质钢板焊接，保证有足够的强度和刚度。

随着国内高铁建设的不断深入，旋挖钻机变成了行业内比较热门的设备，但是对于大多数朋友们来说，旋挖钻仍然是一种相对陌生的设备，我们只有了解了旋挖钻机的机构，才算真正步入该行业。