【CN109630031A】一种旋挖钻机桅杆【专利】
【CN109780190A】一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910130910.4(22)申请日 2019.02.22(71)申请人 中信重工机械股份有限公司地址 471003 河南省洛阳市涧西区建设路206号 申请人 洛阳中重自动化工程有限责任公司(72)发明人 胡同海 杨柳松 郝兵 王正国 刘洋 王雷刚 魏红霞 符惜炜 张将 王富勇 (74)专利代理机构 洛阳公信知识产权事务所(普通合伙) 41120代理人 陈利超(51)Int.Cl.F16H 57/12(2006.01)F15B 11/22(2006.01)
(54)发明名称一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置(57)摘要一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，包括输出齿轮、两个与输出齿轮啮合的驱动齿轮、以及用于带动驱动齿轮转动的液压系统，液压系统中设有两条用于分别带动各自的一个驱动齿轮正向转动的液压油路，两个驱动齿轮的齿面分别与输出齿轮不同侧的齿面贴合，两个驱动齿轮正向转动时的转向相反，从而分别实现输出齿轮的正反向转动，并使未被液压系统带动的驱动齿轮随输出齿轮的转动而同步反向转动，两条液压油路中均设有用于在各自的驱动齿轮反向转动时对液压油在液压油路中的反向流动施加阻力的阻尼元件，以避免两个驱动齿轮的齿面与其所贴合的输出齿轮的齿面分离，从而在不影响齿轮正常传动的前提下，有效的消除齿侧间
隙对齿轮传动的不利影响。
权利要求书1页 说明书5页 附图3页CN 109780190 A2019.05.21
CN 109780190
A1.一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：包括一个输出齿轮、两个同时与输出齿轮啮合的驱动齿轮、以及用于带动驱动齿轮转动的液压系统，液压系统中设有两条用于分别单独带动各自的一个驱动齿轮正向转动的液压油路，两个驱动齿轮的齿面分别与输出齿轮不同侧的齿面贴合，且两个驱动齿轮正向转动时的转向相反，从而分别实现输出齿轮的正反向转动，并使未被液压系统带动的驱动齿轮随输出齿轮的转动而同步反向转动，两条液压油路中均设有用于在各自的驱动齿轮反向转动时对液压油在液压油路中的反向流动施加阻力的阻尼元件，以避免两个驱动齿轮的齿面与其所贴合的输出齿轮的齿面分离。2.根据权利要求1所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述液压系统包括管路、油箱、液压泵、以及用于改变液压油在所述两条液压油路中流向的四通换向阀，四通换向阀的进油口P与液压泵连接，四通换向阀的回油口T与油箱连接，两条液压油路中分别设有一个用于带动各自的驱动齿轮转动的液压马达，液压马达的两个油口分别与油箱和四通换向阀连接，其中一个液压马达与四通换向阀的工作口A连接，另一个液压马达与四通换向阀的工作口B连接，两个液压马达与各自的四通换向阀工作口之间均串接有各自的一个阻尼元件，用于对液压油从液压马达向四通换向阀的反向流动施加阻力。3.根据权利要求2所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述阻尼元件为平衡阀，平衡阀的两个油口分别与液压马达和四通换向阀工作口连接，用于供液压油从四通换向阀向液压马达自由流动，并对液压油从液压马达向四通换向阀的反向流动施加阻力。4.根据权利要求2所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述阻尼元件为双向平衡阀，双向平衡阀中一条主通路的两个油口分别与液压马达和四通换向阀工作口连接，用于供液压油从四通换向阀向液压马达自由流动，并对液压油从液压马达向四通换向阀的反向流动施加阻力，双向平衡阀中另一条主通路的两个油口分别与液压马达和油箱连接，用于供液压油从油箱向液压马达自由流动。5.根据权利要求2所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述四通换向阀采用三位四通换向阀。6.根据权利要求2所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述两个液压马达的型号相同，两个液压马达输出端的轴线平行设置，在分别带动各自的驱动齿轮转动时两个液压马达输出端的转动方向相反，两个阻尼元件对液压油从液压马达向四通换向阀的反向流动所施加的阻力值相等。7.根据权利要求6所述的一种具备消隙功能的液压双驱式齿轮传动装置，其特征在于：所述两个液压马达均通过各自的一个变速器带动驱动齿轮转动，
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机的工作原理
旋挖钻机是一种常用的地基施工设备，主要用于钻孔和土壤取样工作。它的工作原理如下：
1. 钻杆下压：旋挖钻机通过液压系统提供一定的推力，将钻杆垂直向下推入地面。钻杆通常由多节连接而成，可以根据需要进行延伸或缩短。
2. 钻头旋转：旋挖钻机配备有旋转机构和驱动装置，可以使钻杆和钻头在垂直向下的同时进行旋转。旋挖钻机通常采用连续螺旋钻杆，通过旋转来完成钻孔作业。
3. 土屑排除：在钻孔过程中，旋挖钻机会特别配备土屑抽出装置，即离心泵。离心泵通过旋转产生的离心力将钻孔中的土屑抽出，确保钻孔正常进行。同时，泵出的土屑会通过管道排出机外。
4. 钻孔深度控制：旋挖钻机具备钻孔深度控制系统，可以精确控制钻杆下压深度和孔深。系统会根据工作需要自动调整下压力和旋转速度，并通过传感器实时监测钻孔深度。
5. 钻杆提升：完成一定的钻孔深度后，旋挖钻机会逆向操作，将钻杆逐节提升，同时继续旋转，确保已钻的杆段顺利拔出土层。
以上是旋挖钻机的工作原理。它的高效性和便捷性使其在建筑工程和地基处理中得到广泛应用。
一种旋挖钻机全护筒跟进施工方法
一种旋挖钻机全护筒跟进施工方法
旋挖钻机是一种专门用于土壤钻探和基础工程施工的机械设备。在进行施工时，为了保障施工安全和提高工作效率，可以采用全护筒跟进施工方法。全护筒跟进施工方法是指在土壤钻探过程中，将钻具和钻杆全部置于护筒中，以确保钻孔的垂直度和钻眼的稳定性。下面将详细介绍全护筒跟进施工方法：
首先，选取适合的护筒。护筒的选取要根据土壤的类型和地层的条件来确定。一般情况下，可以选择壁厚较大的钢板焊接成的护筒，以提供足够的支撑力和稳定性。
在施工前，要进行现场勘查和资料分析。了解地下水位、土壤的物理性质和地层分布等信息，确定施工的方向和深度。
在全护筒跟进施工过程中，首先要进行钻孔准备工作。清理钻孔周围的杂质，确保钻孔口的开口光滑和整齐。然后，在钻眼周围挖掘一个足够大的土方坑，以便进行钻探操作。
然后，将护筒放入土方坑中，并通过液压油缸或其他手段调整护筒的位置和角度，使其与地面垂直对齐。使用吊车或其他起重设备，将护筒降至预留的基坑中。
在护筒进入钻孔之前，要先将工作台面的土方清理干净。然后，通过操控旋挖钻机的液压系统，将护筒缓慢下降，直至护筒的底部与地面齐平。在下降的过程中要确保护筒的稳定性，以免抬升的过程中发生倾斜或坍塌。
当护筒进入钻孔后，就可以开始正式的钻探作业了。通过旋挖钻机的旋转装置和液压系统操作，使钻具和钻杆缓慢下降，进行钻孔作业。在钻孔的同时，还要进行土样的采集和地层的分析，以确定钻孔位置的地质情况。
在钻孔完毕后，可以进行钻杆的拔出和护筒的拆除。通过液压系统将钻杆和钻具缓慢抬升，取出钻杆。然后，通过液压油缸或其他手段将护筒慢慢抬升，取出护筒。
最后，进行钻孔现场的整理和清理工作。清理钻孔周围的杂质和残留物，确保现场的清洁和安全。
综上所述，全护筒跟进施工方法是一种有效的土壤钻探和基础工程施工方法。通过使用护筒，可以提高钻孔的垂直度和钻眼的稳定性，保障施工的安全和效率。然而，在实际施工中，还需要根据具体的工程情况和地质条件来确定具体的施工方法和步骤。
型号旋挖钻机系统参数及配置
型号旋挖钻机系统参数及配置
旋挖钻机是一种用于土方施工的专用钻机，主要用于孔洞的钻掘和土壤取样。下面是一个旋挖钻机常见的系统参数及配置的介绍。
1.发动机参数：
旋挖钻机通常采用柴油发动机来提供动力，其参数如下：
发动机型号：柴油发动机
额定功率：根据具体型号可选，通常在100-500马力之间
最大扭矩：根据具体型号可选，例如2000-8000牛·米
2.钻机参数：
旋挖钻机的钻机参数决定了其钻探单位的性能，主要包括以下几个方面：
最大孔径：决定了钻机的钻孔能力
最大钻孔深度：决定了钻机的作业范围
最大回转速度：决定了钻杆的进给速度和钻孔的效率
最大提升力：决定了钻杆的输送能力和钻孔的负载能力
最大旋转力矩：决定了钻机在钻掘土层时的稳定性
3.钻杆参数：
旋挖钻机的钻杆是连接钻机和钻头的关键部件，其参数如下：
钻杆类型：有普通钻杆和钻头一体化钻杆等多种类型可选 钻杆直径：通常为100-200毫米
钻杆长度：根据具体需求可定制，一般为2-6米
钻杆连接方式：将钻杆连接在一起的方式，通常有螺纹连接和夹紧连接等
4.钻头参数：
旋挖钻机的钻头用于在土层中进行钻掘，其参数如下：
钻头类型：可以根据不同地质条件选择不同形状的钻头，如滚刀、钻头和钢模等
钻头直径：根据设备的钻杆直径来选择合适的钻头直径
5.驱动方式：
旋挖钻机的驱动方式决定了其在施工过程中的灵活性和作业效率，常见的驱动方式如下：
液压驱动：利用液压系统提供动力，具有稳定性好、作业效率高的优点
电动驱动：利用电动机提供动力，适用于一些电力供应场所，不适用于野外施工
机械驱动：利用传统的机械传动方式，较少使用，效率相对较低
6.控制系统：
旋挖钻机的控制系统用于控制钻机的运行，通常包括以下几个方面：
主控系统：控制钻机的行走、旋转、钻进、提升等运动 液压系统：控制液压缸、液压马达等执行机构的运行
电气系统：控制电机、传感器等电气装置的运行
自动控制系统：可根据设定的参数进行自动控制钻机的操作
旋挖钻机的组成
旋挖钻机的组成
旋挖钻机是一种常用的土方工程机械，主要用于挖掘土壤、岩石等地质物质。它由多个部件组成，下面我们来详细了解一下旋挖钻机的组成。
1.底盘部分
底盘是旋挖钻机的基础部分，它由履带、行走机构、转台等组成。底盘的主要作用是支撑旋挖钻机的整个重量，同时也能够使旋挖钻机在工作时保持稳定。
2.旋挖钻杆
旋挖钻杆是旋挖钻机的核心部件，它由多节钻杆组成。旋挖钻杆的主要作用是将旋挖钻头送入地下，进行钻探作业。旋挖钻杆的长度和数量可以根据需要进行调整。
3.旋挖钻头
旋挖钻头是旋挖钻机的工作部件，它由钻头、钻杆、钻头驱动器等组成。旋挖钻头的主要作用是在地下进行钻探作业，将地下的土壤、岩石等物质挖掘出来。
4.液压系统
液压系统是旋挖钻机的动力来源，它由液压泵、液压马达、液压缸等组成。液压系统的主要作用是为旋挖钻机提供动力，使其能够进行各种工作。
5.电气系统
电气系统是旋挖钻机的控制中心，它由电控箱、电缆、传感器等组成。电气系统的主要作用是控制旋挖钻机的各项动作，使其能够按照预定的程序进行工作。
6.驾驶室
驾驶室是旋挖钻机的操作部分，它由座椅、操纵杆、仪表盘等组成。驾驶室的主要作用是为操作员提供一个舒适的工作环境，使其能够对旋挖钻机进行精确的操作。
以上就是旋挖钻机的主要组成部分，每个部分都起着不可或缺的作用。在使用旋挖钻机时，需要对每个部分进行仔细的检查和维护，以确保旋挖钻机的正常工作。
第一章 旋挖钻机的介绍
1 第一章 绪论
1.1 旋挖钻机简介及发展历史
旋挖钻机因其效率高、污染少、灵活机动、功能组合多的特点，适应综合发展的需求，在国内外的现浇混泥土灌注桩施工中已占据主力机型的位置。旋挖钻机的英文名称为Rotary
Drilling Rig，一般适应于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩式钻杆的钻机，可以适应微风化硬岩的施工。为了满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大，输出扭矩大，机动灵活、多功能、施工效率高等特点。目前，旋挖钻机最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度达120m，最大钻孔扭矩为620KN*m。
1.1.1旋挖钻掘工程的历史及工法优势
（1）岩土钻掘工程的渊源和发展概况
随着科技进步和经济发展，岩土钻掘工程在国民经济中发挥着越来越大的作用。目前，其广泛应用于：①矿产资源勘探和部分矿产的开采；②水文地质勘探和水井钻③工程地质勘查和生态环境研究；④地质灾害的防治和环境的治理；⑤工民建和道路桥梁的基础工程；⑥国防工程及海岸工程；⑦科学钻探；⑧非开挖地下管线施工技术。
（2）旋挖钻掘的工法优势
①广泛的适应性
②良好的环保性
③提高灌注桩的承载力
1.1.2旋挖钻机用途
旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，靠钻杆带动回转斗旋转切削土，然后提升至孔外缷土的周期性循环作业。
旋挖钻机采用的是多用途模块式设计，可用于多种桩的施工。
（1） 灌注桩
旋挖钻机是垂直桩和斜桩的常用钻孔设备，一般用于直径大于500mm灌注桩施工，除此之外，还可以配置长螺旋钻具、全套管与冲抓斗、液压抓斗、反循环钻具、高压旋喷机具等，用于螺旋钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩、潜水钻成孔灌注桩、反循环钻成孔灌注桩、贝诺特灌注桩、振动冲击沉管桩等灌注桩的施工。
2 （2） 咬合桩
随着高层建筑、地下工程的不断增加，旋挖钻机配置短螺旋、钻头、振动锤等工具，可用于基抗支护咬合桩施工。
旋挖钻机使用说明
旋挖钻机使用说明
一、旋挖钻机简介
旋挖钻机是一种用于钻孔的专用设备。它通过旋转钻杆和悬挂的钻具来实现钻孔的作业。旋挖钻机广泛应用于建筑、地质勘探、水泥工程、桥梁修复等领域。下面，我将详细介绍旋挖钻机的使用方法。
二、旋挖钻机的准备工作
1.环境检查：事先检查施工现场是否存在特殊危险，如高压电线、地下管道等，确保安全施工。
2.设备检查：检查旋挖钻机的各项部件是否完好，并确保润滑油和冷却液充足。
3.基础检查：确保钻机的基础坚实平整，避免钻机在作业过程中晃动。
三、旋挖钻机的操作步骤
1.将旋挖钻机移至施工现场，将其稳定固定。确保钻机的支腿牢固地支撑在地面上。
2.启动钻机，打开液压系统，检查工作状态是否正常。
3.调整钻机的姿势，将钻杆定位在需要钻孔的位置。使用液压系统控制钻机的姿势，确保钻杆垂直于地面。
4.将钻杆插入孔洞中，并以慢速旋转的方式开始钻孔。钻杆不应受到过大的侧向力，否则会导致钻杆弯曲或折断。
5.钻至一定深度后，停止钻孔，将钻杆缓慢抽出，以排除废渣和泥浆。 6.钻孔完毕后，使用清洗装置冲洗孔洞，以确保孔洞内干净无杂质。
7.钻孔结束后，关闭液压系统，停止钻机的运转。
8.最后，及时对旋挖钻机进行清洗和维护，以保证下次使用时的正常运行。
四、旋挖钻机的安全注意事项
1.操作人员必须严格按照使用手册进行操作，不得盲目操作。
2.在作业过程中，严禁站在旋挖钻机附近，以防止发生意外伤害。
3.在操作液压系统时，注意保持液压系统的工作压力稳定。
4.如果钻杆被卡住或遇到其他异常情况，不要强行操作，应及时停止作业，排除故障后再继续作业。
5.在移动钻机时，应注意保持稳定，避免发生侧翻或滑动等事故。
6.使用旋挖钻机时，穿戴安全装备，如安全帽、防护服、防护鞋等。
7.在作业结束后，及时对旋挖钻机进行清洗，以防止泥浆固化对设备造成损坏。
8.遇到特殊情况时，如恶劣天气或自然灾害等，应立即停止作业，确保人员安全。
旋挖钻机的发展历史
旋挖钻机的发展历史
郑州正弘桩工机械有限公司提供
旋挖钻机的来历
旋挖钻机在第二次世界大战以前由美国卡尔维尔特公司研究发明的，第二次世界大战以后传播到欧洲然后得到了强力发展，1948年由意大利迈特公司率先研发新一代，然后在意大利、德国等国家得到宣传、推广；上世纪70~80年代传播到日本，日本工程机械大师们对其认可并强力生产宣传、成为当时工程机械行业的新贵，日本人称之为回转斗成桩，也叫做阿司特利工法（Earth DriII），在意大利、德国、日本等国家这类工法已经相当的普遍。
中国在上世纪80年代初期从日本引进过其工作装置，配装在KH-125型履带起重机上。1984年，中国天津探矿机械厂引进了美国RDI公司的旋挖钻机对其进行解剖分析，然后研发自制。80年末期在北京展览馆首次展出了意大利土力公司（SOILMEC）的产品，1988年北京城建机械厂根据土力公司的样机生产出了1.5ｍ直径的履带起重机附着式旋挖钻机。
1994年郑州勘察机械厂从英国BSP公司采购了一批附着式旋挖钻孔机引进BSP公司的生产技术，当时受条件都没有形成批量的生产。1992年宝峨公司在中国北京设立了代表处，开始了对中国内陆的业务．在1995年在天津建立独资子公司宝峨天津机械工程有限公司，生产出适合中国市场的使用的宝峨BG20型旋挖钻机。1998年在上海又成立了中德合资上海宝峨金泰工程机械股份有限公司，研发
生产了BG15型旋挖钻机。
1999年哈尔滨四海工程机械公司和徐州工程机械股份公司先后开发了附着式旋挖钻机和独立式旋挖钻机。2001年经纬巨力第一台旋挖钻机试制成功。2003年后三一、山河智能等多家生产厂家的旋挖钻机陆续下线，产销两旺。
目前国内旋挖钻机的生产厂商有十余家，主要有徐工科技、三一重工、北京经纬巨力、郑州正弘桩工、河北石家庄煤机、湖南山河智能、杭州天锐、北方重汽、哈尔滨四海、连云港黄海、兰州通用、新河钻机等。国外主要生产厂商有意大利意马（IMT）公司、意大利CMV 公司、意大利迈特公司、意大利土力公司、德国宝峨公司、芬兰永腾（JUNTTAN）、日本日立、日本日车、日本神钢等。
旋挖钻机
旋挖钻机
旋挖钻机
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
目录
施工步骤
质量控制措施
国外状况
简介
该类钻机一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感,具有操作轻便、舒适等特点。主、副两个卷扬可适用于工地多种情况的需要。该类钻机配合不同钻具,适用于干式（短螺旋）或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业,还可配挂长螺旋钻、地下连续墙抓斗、振动桩锤等，实现多种功能，主要用于市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利、防渗护坡等基础施工。国内的专家认为：旋挖钻机在国内今后几年仍有很大的市场。
小型机
选择旋挖钻机的原则应该是能满足用户目前的主要工程需求，兼顾今后可能发生的工程需求。旋挖钻机根
工作中的旋挖钻机
据其主要工作参数：扭矩、发动机功率、钻孔直径、钻孔深度及钻机整机质量可以分为三种类型：
扭矩100kN·m。发动机功率170kW，钻孔直径0.5～1m，钻孔深度40m左右，钻机整机质量40t左右。小型机的应用市场定位：
（1）各种楼座的护坡桩；
（2）楼的部分承重结构桩；
（3）城市改造市政项目的各种小于1m的桩；
（4）适用于其他用途的桩。小型机的市场工作量覆盖比例达到30%以上。
中型机
扭矩180kN·m，发动机功率200kW，钻孔直径0.8～1.8m，钻孔深度60m左右，钻机整机质量65t左右。
旋挖钻机
中型机的应用市场定位：
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法(2)
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法
全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法
一、前言全套管全回转钻机、旋挖钻机组合施工咬合桩施工工法是一种新型施工方法，结合了全套管全回转钻机和旋挖钻机的优点，能够提高施工效率，保证施工质量，适用于各类地质条件下的咬合桩施工。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 结合了两种钻机的优点，既能够实现全套管全回转钻机的连续挖掘和注浆，又能够利用旋挖钻机的高效率施工；2. 采用全套管施工方式，保护孔壁稳定，防止塌方和地层涌水；3. 可根据地层情况选择不同的施工工艺，适应不同地质条件下的施工需求；4. 施工过程中可根据需要进行组合，既可使用全套管全回转钻机单独施工，也可与旋挖钻机进行组合施工；5. 施工过程中可进行连续注浆，保证桩体的强度和稳定性；6. 施工速度快，效率高，适用于大规模的桩基施工。
三、适应范围该工法适用于各种地质条件下的咬合桩施工，包括软土地基、砂土地基、黏土地基、砂砾岩地基和软岩地基等。
四、工艺原理该施工工法的原理是通过全套管全回转钻机和旋挖钻机组合施工，实现咬合桩的连续挖掘和注浆。首先，利用全套管全回转钻机进行钻孔，同时进行连续注浆，保证孔壁的稳定和强度。然后，采用旋挖钻机进行桩身挖掘和混凝土灌注，形成咬合桩。
五、施工工艺1. 地质勘探，并根据地层情况选择合适的施工工艺；2. 确定钻机组合及施工顺序，准备施工设备和材料；3. 搭建施工平台和钻孔机组，进行预备工作；4. 开始钻孔，利用全套管全回转钻机进行连续挖掘和注浆；5. 钻孔至设计深度，进行清孔，保持孔壁的稳定；6. 安装咬合钢筋，进行钢筋连接和立模；7. 利用旋挖钻机挖掘桩身，并进行混凝土浇注；8. 桩身硬化后，拆除模板，整理桩顶，并进行下一桩的施工。
六、劳动组织在施工过程中，需要组织专业的施工队伍，包括机械操作人员、钢筋工、模板工和混凝土工等。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括全套管全回转钻机、旋挖钻机、模板、钢筋等。