【正文】 此過(guò)濾精度要求小于 10 m? 。λ、ζ的具體值可參考液壓流體力學(xué)有關(guān)內(nèi)容。研磨錐閥 4. 更換或修研滑閥 5. 疏通阻尼孔，更換清潔油 液 調(diào)整無(wú)效 1. 彈簧斷裂或漏裝 2. 阻尼孔阻塞 3. 滑閥卡住 4. 進(jìn)出油口裝反 5. 錐閥漏裝 1. 檢查更換或補(bǔ)裝彈簧 2. 疏通阻尼孔 3. 拆出、檢 查、修整 4. 檢查油源方向 5. 檢查、補(bǔ)裝 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 27 泄露嚴(yán)重 1. 錐閥或鋼球與閥座的接觸 不良 2. 滑閥與閥體配合間隙過(guò)大 3. 管接頭沒(méi)擰緊 4. 密封破壞 1. 錐閥或鋼球磨損時(shí)更換新 的錐閥或鋼球 2. 檢查閥芯與閥體間隙 3. 擰緊聯(lián)接螺釘 4. 檢查更換密封 噪聲及振動(dòng) 1. 螺母變松 2. 彈簧變形，不復(fù)原 3. 滑閥配合過(guò)緊 4. 主滑閥動(dòng)作不良 5. 錐閥磨損 6. 出油路中有空氣 7. 流量超出允許值 8. 和其他閥產(chǎn)生共振 1. 緊固螺母 2. 檢查并更換彈簧 3. 修研滑閥，使其靈活 4. 檢查滑閥與殼體的同軸度 5. 換錐閥 6. 排除空氣 7. 更換與流量對(duì)應(yīng)的閥 8. 略為改變閥的額定壓力值 （如額定壓力值的差在 內(nèi)時(shí)，則容易發(fā)生 共振） 換向閥的故障分析和排除 表 11 故障現(xiàn)象 故障分析 排除方法 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 28 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 29 畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 30 。 對(duì)于泵到執(zhí)行元件間的壓力損失，如果計(jì)算出的Δ p 比選泵時(shí)估計(jì)的管路損失大得多時(shí)，應(yīng)該重新調(diào)整泵及其他有關(guān)元件的規(guī)格尺寸等參數(shù)。 5）油管及接頭 油管內(nèi)徑 d 和油管壁厚 ? 及外徑 D 分別按下面公式算出 )/(4 vqd ?? () ][2?? pd? () ?2??dD () 可算得內(nèi)徑 d=，壁厚 ? =，外徑 D 取 14mm。 活塞桿直徑計(jì)算公式為： ?? 1d ??D () 表 速度比 ? 的選擇 壓力 MPa ? 10 ~20 ? 20 速度比 ? ~2 2 取 ? =2，可算得 d=。 選擇雷克工程機(jī)械有限公司的 YWB450/320 型泥漿泵。 由式 ，馬達(dá)的排量 : LFV . 1 0 0 r cimmpg ????? ????? ???? 由系統(tǒng)工作壓力和計(jì)算排量，選擇力士樂(lè)公司生產(chǎn)的 A6VM55 斜軸式柱塞馬達(dá) ,技術(shù)參數(shù)如表 所示。 變量泵 輔助泵 125 40 45 2850 356 795 3. 3. 2 動(dòng)力頭 推拉系統(tǒng)設(shè)計(jì) 及液壓元件選擇 動(dòng)力頭推拉系統(tǒng)采用單泵 +雙馬達(dá) +減速機(jī) +鏈傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)形式。依次周而復(fù)始的完成整個(gè)鉆桿的拆卸。 工況分析是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，本章在最后的部分對(duì)主要部件的液壓工況進(jìn)行比較詳盡的分析 。 約等于鉆機(jī)的 拉 力或推力 。 保證一定的安 全系統(tǒng) 。 當(dāng)進(jìn)退機(jī)構(gòu)的力為設(shè)定值時(shí)，鉆進(jìn)速度決定于巖石的可鉆性 。c? 為管與土之間的粘著力 (KPa)； cP 為土倉(cāng)內(nèi)的壓力 (KPa)。 重力負(fù)載性質(zhì)取決于鉆孔傾角，鉆孔上揚(yáng)時(shí)為阻性負(fù)載，鉆孔下斜時(shí)為超越負(fù)載；重力負(fù)載的大小與鉆孔深度、鉆孔傾角大小及單位長(zhǎng)度鉆桿的重量有關(guān) 。 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)負(fù)載主要由孔底的切削負(fù)載和回轉(zhuǎn)鉆桿的負(fù)載組成 。 (5)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 主要有于機(jī)型相匹配的柴油機(jī)和液壓泵組成，由于鉆機(jī)的機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，液壓油路比較負(fù)載，一般采用多聯(lián)泵，可以同 時(shí)提供多個(gè) 排 量的高壓油 。 推拉裝置是動(dòng)力頭回拉或迸給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由一對(duì)低速大轉(zhuǎn)矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一對(duì)減速機(jī)，由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)，由鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)向動(dòng)力頭提供進(jìn)給力或回拉力 。 主機(jī)主要包括以下幾個(gè)部分：鉆桿旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力頭行走機(jī)構(gòu)、整機(jī)行走機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)、大粱翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾持器夾緊機(jī)構(gòu)、夾持器翻轉(zhuǎn) (卸扣 )、泥漿系統(tǒng) 等 。 鉆機(jī)的拉力用來(lái)克服管道阻力，而輸出轉(zhuǎn)矩決定了鉆機(jī)的最大擴(kuò)孔能力，也就了該鉆機(jī)能夠施工的最大管道直徑 。 同時(shí)，在定向鉆的鉆頭中裝有斜面位置傳感器和信號(hào)發(fā)射器，操作人員通過(guò)接收器便能夠隨時(shí)知道斜面的傾角和鉆頭的實(shí) 際深度等信息，便于進(jìn)行曲線(xiàn)運(yùn)行控制 。 若 B 處受限制時(shí)，可做一個(gè)短的下管坑，邊接一根回拉一根，直至將全部管線(xiàn)回拉到孔內(nèi)，完成鋪管工作 。 導(dǎo)向孔鉆進(jìn)過(guò)程中，地面接收儀隨時(shí)顯示斜面鉆頭的深度，傾角及斜面的面向角，操作者據(jù)此進(jìn)行造斜鉆進(jìn)或直線(xiàn)鉆進(jìn) 。 在接下來(lái)的章節(jié)中，第二章主要是對(duì)水平定向鉆機(jī)的本體結(jié)構(gòu)分析、工況負(fù)載分析，第三章主要是根據(jù)上述分析的結(jié)果，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì) ，并對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行分析及液壓元件的合理。 液壓系統(tǒng)包括動(dòng)力頭液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) (包含回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和推拉系統(tǒng) )、行走液壓系統(tǒng)、鉆畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 5 桿自動(dòng)存取液壓系統(tǒng)、虎鉗液壓系統(tǒng)、錨固液壓系統(tǒng)和輔助液壓系統(tǒng)。 1. 4 課題背景及論文主要工作內(nèi)容 1. 4. 1 課題背景及來(lái)源 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和政府對(duì)環(huán)境的日益重視，自 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)， 我國(guó)非開(kāi)挖的工程施工量和投入的設(shè)備數(shù)量均以每年 40％的高速度增長(zhǎng)。 隨著液壓技術(shù)的蓬勃發(fā)展，液壓技術(shù)在鉆機(jī)上的應(yīng)用也越來(lái)越普遍 。 “十五 ”期間，國(guó)內(nèi) HDD 產(chǎn)品研發(fā)取得較大發(fā)展 。 水平定向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)可用于穿越道路、河流、建筑物等障礙物鋪設(shè)管線(xiàn)，工作原理是采用定向鉆進(jìn)技術(shù)，按設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡施工一個(gè)定向孔，然后在鉆桿柱端部換接大直徑的擴(kuò)孔鉆頭和直徑小于擴(kuò)孔鉆頭的待鋪設(shè)管線(xiàn)，在拉回鉆桿的同時(shí)將鉆孔擴(kuò)大，同時(shí)拉入需鋪設(shè)的管道，在鉆掘定向孔的過(guò)程中， 利用膨潤(rùn)土、水，氣混合物來(lái)潤(rùn)滑、冷卻和運(yùn)載切削的土至地面，鉆具上安裝了定向測(cè)控儀，可改變鉆頭的傾斜角度，鉆進(jìn)的長(zhǎng)度就是鉆桿總長(zhǎng)度，適用于各種土層，砂卵石層和巖層 。 交通等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用日益廣泛，將成為未來(lái)城市鋪管作業(yè)的主流技術(shù) 。 5. 2 研究展望 ..................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 hydraulic ponent selection。 本文敘述了水平定向鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 。 鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)直接負(fù)責(zé)整機(jī)的控制和傳動(dòng)系統(tǒng)，直接影響到系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，是鉆機(jī)的關(guān)鍵技術(shù) 。 hydraulic system design。 5. 1 研究總結(jié) ..................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 1. 緒論 1. 1 水平定向鉆進(jìn)鋪管技術(shù)簡(jiǎn)介 1. 1. 1 非開(kāi)挖技術(shù)簡(jiǎn)介 非開(kāi)挖鋪管技術(shù)是一種新型鋪管技術(shù)，與傳統(tǒng)的開(kāi)挖作業(yè)相比，具有快速、高效、不破壞環(huán)境及綠化和不干擾 。 它采用方向可控和以水射流破土為主的鉆進(jìn)技術(shù)，使用地表放置的鉆機(jī)，按設(shè)計(jì)軌跡預(yù)鉆一個(gè)導(dǎo)孔，然后在擴(kuò)孔和回拉的同時(shí)鋪入管線(xiàn)，管線(xiàn)直徑范圍一般在 50450mm。 主要產(chǎn)品有中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探研究所生產(chǎn)的GBS 系列定向鉆機(jī)、連云港黃海機(jī)械廠(chǎng)等單位研發(fā)的 FDP 系列水平定向鉆機(jī)等 。 鉆機(jī)上應(yīng)用液壓技術(shù)是在七十年 代開(kāi)始的，最初主要是用于給進(jìn)機(jī)構(gòu) 。 電液閥和電 液 控制系統(tǒng)在各類(lèi) 機(jī) 械設(shè)備上獲得了廣泛應(yīng)用，機(jī)械裝備迅速向機(jī)電液一體化方向發(fā)展 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指對(duì)底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力頭、動(dòng)力頭給進(jìn) /回拖機(jī)構(gòu)、鉆桿裝卸機(jī)構(gòu)、夾持器、錨固裝置和泥漿系統(tǒng)等的機(jī)械設(shè)計(jì)和合理布局。 對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能性以及操縱性能有了較大的改善 。 （ 1） 導(dǎo)向孔鉆進(jìn) 在不開(kāi)挖或少開(kāi) 挖地表的情況下，利用導(dǎo)向鉆鑿技術(shù)，將一無(wú)線(xiàn)發(fā)射器 (探頭 )置入斜面鉆頭后的探頭盒內(nèi) 。 圖 是擴(kuò)孔器回拖擴(kuò)孔的示意圖 圖 擴(kuò)孔器回拖擴(kuò)孔 （ 3） 回拖鋪管 在條件許可的情況下，可將 B 點(diǎn)工作坑做到足夠長(zhǎng)，將全部管線(xiàn)一次性連接，采用A 處鉆機(jī)拉、 B 處頂管頂?shù)姆椒?，將預(yù)埋管 道穿入孔內(nèi) 。 圖 水 平定向鉆機(jī)軌跡改變的原理 這就是定向鉆能夠進(jìn)行曲線(xiàn)施 工 的基本條件 。 (2) 鉆桿扭矩 定向鉆機(jī)的鉆孔和擴(kuò)孔過(guò)程主要靠鉆機(jī)的轉(zhuǎn)矩和泥漿的沖洗作用，而不只是推力(回拖力 )。 表 鉆機(jī)功率配備選擇對(duì)照 性能要求 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 配備功率 /kw 30 60 100 130 160 220 300 360 400 以上 推力 /KN 100 150 250 320 640 750 1000 1540 1800 以上 轉(zhuǎn)矩 /(KN? m) 3 6 12 18 33 50 60 70 80 以上 表 鉆機(jī)主要參數(shù) 鉆機(jī)主要參數(shù) 小型鉆機(jī) 大型鉆機(jī) 鉆機(jī)主要參數(shù) 小型鉆機(jī) 大型鉆機(jī) 鉆孔直徑 /mm 100110 12001800 轉(zhuǎn)速 /（ r/min） 0200 080 鉆孔長(zhǎng)度 /m 2050 15002300 轉(zhuǎn)矩（ kN? m） 120184 推 /拉力 /kN 1015 40006000 功率 /kW 5602560 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 10 2. 2. 2 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的主要組成部分 水平定向鉆機(jī)屬于中大型工程機(jī)械設(shè)備，完成施工任務(wù)需要多個(gè) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 。 (2)動(dòng)力頭總成 主要包括動(dòng)力頭減速器和推拉機(jī)構(gòu)，直接負(fù)責(zé)鉆桿旋轉(zhuǎn)和動(dòng)力頭的進(jìn)退，使鉆機(jī)的執(zhí)行部件 。 雙夾持器一般布置在底盤(pán)的前端，前夾持器 (靠近孔口 )承受反轉(zhuǎn)矩，后夾持器只在卸開(kāi)第一扣時(shí)施加主動(dòng)力矩 。 2. 3. 1 鉆桿旋轉(zhuǎn)工況分析 a、負(fù)載特性分析：負(fù)載是指液壓控制系統(tǒng)中液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)時(shí)所需克服的各種阻力 。 動(dòng)力頭進(jìn)退的負(fù)載主要由鉆具的重力負(fù)載、摩擦負(fù)載和項(xiàng)緊巖石的軸向負(fù)載 (孔底壓力 )組成 。=tan((b/2)。 b、工況特點(diǎn)：分析動(dòng)力頭進(jìn)退機(jī)構(gòu)的功能是拉動(dòng)動(dòng)力頭部分即鉆桿部分通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)在鉆機(jī)底盤(pán)上前進(jìn)后退 。 在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以在實(shí)際中測(cè)定鉆桿之問(wèn)的擰緊力和卸扣力，而液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)還應(yīng)該留有一定的余地 。 2. 3. 5 支腿支撐回路工況分析 負(fù)載分析 ： 支 腿支撐的負(fù)載主要分兩部分： 1)鉆機(jī)本身的重量； 2)鉆機(jī)在工作過(guò)程中對(duì)地面的支撐作用 。在現(xiàn)有的鉆機(jī)機(jī)型中，其主要部件可以分成七個(gè)部件：底盤(pán)、動(dòng)力頭總成、鉆桿和鉆頭、鉆桿自動(dòng)裝卸裝置、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo) 向系統(tǒng)、泥漿系統(tǒng) 。在打?qū)蚩淄瓿珊蠡乩瓟U(kuò)孔卸鉆桿時(shí)，先操作方向閥 17 使夾緊缸 3l 夾緊第一根鉆桿帽， 然后操作換向閥 18 使后夾緊缸 32 夾緊第2 根鉆桿帽，待壓力升高到一定值后打開(kāi)順序閥 19 使扭轉(zhuǎn)缸 33 動(dòng)作，使其卸松鉆桿螺紋扣，只需卸松一絲扣，然后反轉(zhuǎn)動(dòng)力頭即可。動(dòng)力頭的最大回轉(zhuǎn)扭矩 maxT =20kN? m，此時(shí)的回轉(zhuǎn)速度 n=40r/min，回轉(zhuǎn)系統(tǒng) 總效率? =。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 20 馬達(dá)的工作壓力 a28pm MP? ，機(jī)械效率 m? =。 以上計(jì)算值為初步估算值，實(shí)際泥漿用量比估算值稍大。 據(jù)缸筒內(nèi)徑計(jì)算公式： p4?FD? () 式中液壓缸負(fù)載力 F=450kN，工作壓力 p=28MPa，可得 D=，據(jù) GB 234893取 D=45mm。選用 LXZ 系列箱外自封式吸油過(guò)濾器中的 LXZ250? *FCY 型號(hào)的吸油過(guò)濾器。 qn—— 閥的額定流量 (m3／ s)； q—— 通過(guò)閥的實(shí)際流量 (m3／ s)； Δ pn—— 閥的額定壓力損失 (Pa)，可從產(chǎn)品樣本中