【正文】 各液壓回路對液壓元件進(jìn)行選擇。 選用 SumerNR350 三級減速機(jī)，減速比 .5106ip ? ，額定輸出扭矩 ? m，驅(qū)動 半徑為 r=。操作者應(yīng)掌握合適的鉆進(jìn)或回?cái)U(kuò)速度，以保 證有足夠的泥漿供給，形成良好的鉆孔。 3. 3. 4 其他液壓元件的選擇 1） 溢流閥 由上述 3. 3. 1 計(jì)算可知，系統(tǒng) 最大工作 壓力為 40MPa，流量不小于 242L/min， 主油路上溢流閥 6 的壓力值即為 40MPa；另外，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的最大工作壓力為 32MPa。所以油箱的容量 V=? 10= 按 JB/T79381999規(guī)定容積取標(biāo)準(zhǔn)值 V=2021L。根據(jù)分析計(jì)算發(fā)現(xiàn)問題，對某些不合理的設(shè)計(jì)要進(jìn)行重新調(diào)整，或采取其他必要的措施。 最好在泵泄油口接一個(gè)壓力 表，以檢查泵體內(nèi)的壓力， 其值應(yīng)小于 液壓缸常見的故障分析和排除 表 9 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 推力不足或工作 速度逐漸下降甚 至停止 1. 液壓缸和活塞配合間隙太大或 O形密 封件損壞，造成高低壓腔互通 2. 由于工作時(shí)經(jīng)常用工作行程的某一段 ，造成液壓缸孔徑直線性不良（局部有腰 鼓形）致使液壓缸兩端高低壓油互通 3. 缸端油封壓得太緊或活塞桿彎曲，使 摩擦力或阻力增加 4. 泄漏過多 5. 油溫太高，粘度減小，考間隙密封或 密封質(zhì)量差的液壓缸行速變慢。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 24 4. 2 液壓系統(tǒng)的發(fā)熱溫升計(jì)算 4. 2. 1 計(jì) 機(jī)構(gòu)爬行 1. 液壓缸和管道中有空氣 2. 系統(tǒng)壓力過低或不穩(wěn) 3. 滑動部件阻力太大 4. 液壓缸與滑動部件安裝不良，如機(jī)架 剛度不夠、緊固螺栓松 動等 1. 排除系統(tǒng)中空氣 2. 調(diào)整、修理壓力閥 3. 修理、加潤滑油 4. 調(diào)整、加固 2 液壓元件故障診斷和排除 液壓泵常見的故障分析和排除 表 8 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 不出油、輸油量 不足、壓力上不 去 1. 電動機(jī)轉(zhuǎn)向不對 2. 吸油管或過濾器堵塞 3. 軸向間隙或徑向間隙過大 4. 連接處泄漏，混入空氣 5. 油液粘度太高或油液溫升太高 1. 改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向 2. 疏通管道，清洗過濾器， 換新油 3. 檢查更換有關(guān)零件 4. 緊固各連接處螺釘，避免 泄漏，嚴(yán)防空氣混入 5. 正確選用油液，控制溫升 噪聲嚴(yán)重、壓力 波動厲害 1. 吸油管及過濾器堵塞或過濾器容量小 2. 吸油管 密封處漏氣或油液中有氣泡 3. 泵與聯(lián)軸器不同軸 4. 油位低 5. 油溫低或粘度高 6. 泵軸承損壞 7. 供油量波動 8. 油液過臟 1. 清洗過濾器使吸油管通 暢，正確選用過濾器 2. 在連接部位或密封處加點(diǎn) 油，如噪聲減小，可擰緊接頭 處或更換密封圈；回油管口應(yīng) 在油面以下，與吸油管要有一 定的距離 3. 調(diào)整同軸 4. 加油液 5. 把油液加熱到適當(dāng)?shù)臏囟? 6. 檢查泵軸承部分溫升 7. 更換或修理輔助泵 8. 沖洗、換油 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 25 泵軸頸油封漏油 泄油管道液阻過大，使泵體內(nèi)壓力升高到超過油封許用的耐壓值 檢查柱塞泵泵體上的泄油口 是否用單獨(dú)油管直接接通郵 箱。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 23 4. 液壓系統(tǒng) 的性能驗(yàn)算 液壓系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)是在某些估計(jì)參數(shù)情況下進(jìn)行的，當(dāng)各回路形式、液壓元件及聯(lián)接管路等完全確定后，針對實(shí)際情況對所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行各項(xiàng)性能分析。 外徑 .6 m m5321 ??? ?DD 取 mm541 ?D ?？梢赃x擇薩奧的 的齒輪泵。在鉆進(jìn)時(shí)，泥漿用 量相對較少，泥漿泵調(diào)整為小流量 。動力頭推拉系統(tǒng)和動力頭回轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以切換油路分別驅(qū)動左、右履帶 行 走，為保持同步，推拉液壓泵與回轉(zhuǎn)液壓泵應(yīng)保持一致，選擇力士樂 A4VGl25 斜盤 式軸向柱塞泵。至此完成了水平定向鉆機(jī)打?qū)蚩缀突乩瓟U(kuò)孔的全過程，也完成了整個(gè)鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的功能。 特別在動力頭 進(jìn) 退工況分析中，并給出最大鉆進(jìn)力的具體計(jì)算公式，對機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及液壓設(shè)計(jì)都有一定的指導(dǎo)意義 。 2. 4 本章小結(jié) 本章是在進(jìn)行水平定向鉆機(jī)液壓設(shè)計(jì)以前做的基本的準(zhǔn)備工作，主要是對鉆機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工況進(jìn)行介紹和分析 。 要求具備如下功能： 1） 回轉(zhuǎn)器正轉(zhuǎn)與夾持器松開及卡盤夾緊聯(lián)動； 2） 回轉(zhuǎn)器反轉(zhuǎn)與夾持器夾緊及卡盤夾緊聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)鉆具卸扣； 3） 回轉(zhuǎn)器前進(jìn)與后退與夾持器及卡盤的夾緊與松開聯(lián)動，完成起下鉆及倒桿動作 。 進(jìn)退機(jī)構(gòu)的特性就是保持給定的初始給進(jìn)力條件下，當(dāng)巖石可鉆性改變時(shí)適應(yīng)進(jìn)退速度的變化規(guī)律 。 a 為考慮到土質(zhì)不同設(shè)置的修正系數(shù) 。 總回拖力，鉆進(jìn)的計(jì)算公式 ： LFF ee f?? （ ） 式中： F 為總回拖力 (KN)； eF 為管道的端面阻力 (KN)； ef 為單位長度管子的綜合摩擦阻力因子 (KN/m)； L(m)為管道長度 。 孔底壓力越大，鉆頭切入深度越深，破碎巖石所需轉(zhuǎn)矩越大；孔底壓力太大，轉(zhuǎn)矩達(dá)到系統(tǒng)安全閥設(shè)定的最大值時(shí)，會出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，不能正常鉆進(jìn) 。 (7)泥漿系統(tǒng) 泥漿系統(tǒng)由隨車泥漿系統(tǒng)與泥漿攪拌系統(tǒng)組成 。 (3)鉆桿和鉆頭 鉆桿為高強(qiáng)度鋼管制造，每節(jié)長度 3～ 5m，直徑 60～ 90mm，利用錐管螺紋聯(lián)結(jié)相互聯(lián)結(jié)，最小曲率半徑為 50 節(jié)鉆桿，可根據(jù)用戶需要增加數(shù)量 。 從結(jié)構(gòu)上講，水平定向鉆機(jī)主要包括以下幾個(gè)部分 。 另外，作為沖洗介質(zhì)的通道，向孔底鉆具輸送鉆進(jìn)泥漿、壓縮空氣等 。 2. 2 水平定向鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2. 2. 1 鉆機(jī)的主要設(shè)計(jì)參數(shù) 由上可知，最大回拖力以及扭矩是水平定向鉆機(jī)最重要的參數(shù)，但設(shè)計(jì)鉆機(jī)時(shí)，不應(yīng)該把最大回拖力作為主要參數(shù)而忽略其他參數(shù) 。 圖 回拖鋪管 2. 1. 2 鉆孔鉆進(jìn)原理 由液壓系統(tǒng)提供的靜壓力通過鉆桿作用在鉆頭上，當(dāng)推進(jìn)力大于土壤作用在鉆頭和鉆桿表面的阻力時(shí)，便可以擠壓土壤在地下成孔 。 圖 是導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過程的示意圖 。 最后，在 第五章 中 ，總結(jié)前幾章的工作，并且對水平定向鉆機(jī)的發(fā)展方向作出展望 。 智能控制主要包括鉆進(jìn)導(dǎo)向控制技術(shù)、定向鉆機(jī)專用控制技術(shù)、地下電纜與管道探 測防觸碰安全保護(hù)技術(shù)、鉆進(jìn)規(guī)劃軟件了 開 發(fā)技術(shù)以及智能故障診斷技術(shù)。我國極具潛 力的非開挖技術(shù)市場也吸引了大批國際非開挖設(shè)備制造商。 隨著鉆機(jī)功率的增大，系統(tǒng)的能耗和發(fā)熱問題越來越突出 ， 成為制約和影響鉆機(jī)性能發(fā)揮的重要因素 。 性能大幅提高，不少產(chǎn)品技術(shù)水平很高，到達(dá)國際先進(jìn)水平 。 據(jù)了 解，目前國外有三十余家 HDD 制造商， 例 如，典型廠家有美國的 DITCH WITCH 公司、威猛公司、凱斯公司、英格索蘭公司等 。 廣泛用于市政、電信、電力，煤氣、油氣、自來水、有線電視、熱力等管線工程部門，也可用于水平降水工程、管棚支護(hù)工程以及污染物防滲治理工程等 。 致謝 ............................................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 3. 3. 1 動力頭回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及液壓元件選擇 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。然后 根據(jù)前面分析的結(jié)果， 對液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并合理選擇各子系統(tǒng)的液壓元件，最后，進(jìn)行液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算。 在當(dāng)今中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼的大環(huán)境下，擁有廣泛的市場前景 。 D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance. Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions and load conditions, for the next design of the hydraulic system design basis. Then the previous results of the analysis of the hydraulic system design, and a reasonable choice of hydraulic ponents of each subsystem, and finally, checking the performance of the hydraulic system. This design allows the hydraulic system of the engine hydraulic system39。 4. 3 計(jì)算液壓系統(tǒng)沖擊力 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1 液壓系統(tǒng)故障診斷和排除 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1. 1. 2 水平定向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)簡介 水平定向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的非開挖技術(shù)之一，它將石油工業(yè)的定向鉆進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)的管線施工方法相結(jié)合，為地下管線 施 工帶來了一次技術(shù)革 命 。 1. 2. 2 國內(nèi) HDD 現(xiàn)狀 國內(nèi)的 HDD 研發(fā)相對于國外來說，起步較晚，與國際先進(jìn)水平存在很大的差距，特別是在導(dǎo)向監(jiān)控方面 ，很大程度上依賴國外的技術(shù) 。 圖 分別是國外和國內(nèi)研發(fā)的兩種型號的水平定向鉆機(jī)的基本外形 。 液壓技術(shù)也不斷取得新的突破，使整個(gè)機(jī)械裝備性能發(fā)生突破性前進(jìn) 。從市場需求來看，用戶對施工質(zhì)量的要求越來越高，一些傳統(tǒng)的產(chǎn)品已無法滿足施工要求，只有自動化程度高、適應(yīng)范圍廣、采用先進(jìn)施工工藝的新型機(jī)器才能一顯身手，這也是今后 水平定向鉆機(jī)的發(fā)展方向。這方面的提高和完善，既需要理論上的研究和分 析，還需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。 因此，本章即在進(jìn)行水平定鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)以前，對鉆機(jī)的 工 作原理、設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)部件 、工 作環(huán)境、負(fù)載情況進(jìn)行深入的分析 。根據(jù)鋪設(shè)管道的直徑、材質(zhì)、地層等因素確定擴(kuò)孔方式、擴(kuò)孔級序，一般最大擴(kuò)孔直徑畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 7 比預(yù)埋管徑大中 100mm。 因此 。 在穿越地質(zhì)和施工工藝相同時(shí)鉆機(jī)的整體能力主要體現(xiàn)在所能施工管道的具體尺寸上，即管道直徑和相應(yīng)長度 。 表 為管徑和鉆孔長度的鉆機(jī)功率配備選擇對照表 。 行走裝置主要包括兩縱梁、履帶張緊裝置、履帶總成、驅(qū)動輪、導(dǎo)向輪、支重輪及行走減速機(jī) 。 其中鉆桿存放／提取機(jī)構(gòu)包括鉆桿箱上下抬升和索臂伸縮機(jī)構(gòu)；當(dāng)裝鉆桿時(shí)鉆桿箱上下抬升機(jī)構(gòu) 落到索臂上，畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 11 索臂由控制系統(tǒng)控制抓取不同列數(shù)的鉆桿，然后鉆桿箱抬起，索臂伸出將鉆桿送到安裝位置實(shí)現(xiàn)安裝；卸時(shí)索臂將拆下鉆桿送到鉆桿箱相應(yīng)列數(shù)下，鉆桿箱落下將鉆桿擠入箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)拆卸 。 通過對液壓系統(tǒng)工況的分析，可以明確負(fù)載情況、控制對 象、控制內(nèi)容及控制要求，為液壓系統(tǒng)功能的合理設(shè)計(jì)提供依據(jù) 。 回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)具有壓力適