旋挖钻机的基本构造及工作原理
收藏了!旋挖入岩需要了解的9个常识

收藏了!旋挖入岩需要了解的9个常识
1.旋挖钻机的工作原理和构造:旋挖钻机是一种钻掘机械,利用旋转钻杆和钻头的旋转和推进力量来钻掘岩石和土壤。
2. 旋挖入岩的适用范围:旋挖入岩适用于岩性较硬、厚度较大的地质层,如花岗岩、片麻岩、砂岩等。
3. 旋挖入岩的钻杆和钻头的选择:钻杆和钻头的选择应根据地质环境和钻掘要求进行合理搭配。
4. 旋挖入岩的工作流程:旋挖入岩的工作流程包括:设备安装、孔道钻进、岩心取样、钻孔清理等环节。
5. 旋挖入岩的工作安全:钻掘过程中应注意安全,如正确穿戴安全防护用具、设备操作规范等。
6. 旋挖入岩的材料消耗和成本控制:钻掘过程中会消耗一定的材料和产生一定的费用,应根据具体情况进行成本控制。
7. 旋挖入岩的施工质量控制:钻掘过程中应注意施工质量控制,如控制钻孔直径、孔道质量等。
8. 旋挖入岩施工的环境保护:钻掘过程中应注意环境保护,如妥善处置废弃物料、防止水土流失等。
9. 旋挖入岩的施工效率和效益:钻掘过程中应注意提高施工效率和效益,如合理安排作业时间、提高设备利用率等。
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旋挖钻机的组成

旋挖钻机的组成
旋挖钻机通常由四个部分组成:机身、主驱动系统、工作台和操纵系统。
- 机身:由车架构成,以支撑设备整体,承载设备辅助驱动装置,为了改变机器的位置,应提供足够的悬挂装置,为了增加在一定范围内工作机构的功率和稳定性,应给车架安装防振器。
- 主驱动系统:由电动机、减速机和行星齿轮组成,由电动机通过减速机与行星齿轮传动器组成,行星齿轮传动器是将电动机输出的转矩转换为旋挖钻机所需要的转矩和转速,由行星齿轮传动器输出型号控制给带出所需要的转矩和转速。
- 工作台:通过主驱动系统带动工作台旋转,从而实现了机器的主要功能。
工作台根据钻探需要,可以配备不同规格的型号,如斜轴架、杆型架和180度夹头等,既可以满足简单的操作要求,也可以满足复杂的定位要求,可以支持不同类型的工具,如钻头、抓手、三角板等。
- 操纵系统:通常由电控盒、控制器、安全装置和监测仪表组成,负责监控整个机器的操作情况,确保机器正常安全运行,还可以通过控制器实现人机交互界面,方便使用者对机器进行功能操作。
总的来说,操纵系统是保障机器正常运行,提高机器安全性能,降低系统抗冲击能力的重要组成部分。
螺旋钻机知识点总结

螺旋钻机知识点总结一、螺旋钻机的结构1. 主机部分:螺旋钻机的主机由液压系统、驱动系统、转动机构、涌浆系统等组成。
液压系统主要用于驱动各种液压元件,提供动力支持;驱动系统由发动机、变速箱、传动轴及转动部件组成,用于提供旋挖钻机的动力来源;转动机构是螺旋钻机的核心部分,由减速机、转盘及钻杆等组成,用于实现螺旋钻机的旋转作业;涌浆系统用于把机器在作业过程中产生的灰泥、石屑、泥浆等废渣排出。
2. 配套设备:螺旋钻机的配套设备主要包括钻杆、钻头、防护罩、钻具及其他附件等。
二、螺旋钻机的工作原理1. 旋转钻机利用旋转和推进力将钻头带动沿轴向进入土层作业的设备。
机器通过液压系统提供动力,实现发动机功率经过变速箱后,通过传动轴传递给减速机,再由减速机将功率传达到竖向转动机构上,带动钻杆及钻头旋转,从而实现土层的切削挖掘。
2. 螺旋钻机作业时,机器通过旋挖机构,实现对钻杆及钻头的转动,带动钻头在土层中旋转切削,同时利用机器自重和液压推进机构,对机器进行推力,实现机器在土层中的下压力。
这样,机器可以实现旋转切削和推进作业,完成土层的挖掘。
三、螺旋钻机的使用方法1. 施工前的准备工作:在使用螺旋钻机进行施工前,需要对施工现场进行仔细勘探,确保地质情况符合施工要求,同时对施工现场进行平整和清理,确保施工的安全和顺利进行。
2. 施工操作步骤:首先,需要对螺旋钻机的驱动系统、液压系统等设备进行检查和测试,确保机器的各项功能正常。
然后,根据施工现场的要求选择合适的钻头及钻杆,对螺旋钻机进行装配。
接下来,操作员根据工程要求对螺旋钻机进行调试,确保机器的各项功能正常。
最后,操作员根据施工现场的要求,进行螺旋钻机的操作,完成土层的挖掘作业。
3. 施工后的维护保养:施工完成后,需要对螺旋钻机进行清洁和维护保养。
操作员需要对机器进行仔细清洁,清除机器上的泥浆、石屑等废渣,同时对机器各部位进行检查和维护,及时发现并处理机器的故障和磨损,确保机器的正常使用。
旋转式钻机(正、反循环钻机)

旋转式钻机(正、反循环钻机)
旋转式钻机(如土所示),由带转盘的基础车(履带式或轮胎式)、钻杆回转机构、钻架、工作装置(钻杆和钻头)等组成。
旋转钻机式利用旋转的工作装置切下土壤,使之混入泥浆中排出孔外。
根据排出喳浆的方式不同,回转式钻孔机分为正循环和反循环两类。
常用反循环钻孔机。
正循环钻机的工作原理(如图所示)。
钻机由电动机驱动转盘带动钻杆、钻头旋转钻孔,同时开动泥浆泵对泥浆池中泥浆施加压力使其通过胶管,提水龙头,空心钻杆,最后从钻头下部两侧喷出,冲刷孔底,并把与泥浆混合在一起的钻渣沿孔壁上升经孔口排出,流入循环池。
钻渣沉积下来后,较干净的泥浆又流回泥浆池,如此形成一个工作循环。
反循环钻机的工作循环(如图所示)。
这类钻机工作泥浆循环与正循环方向相反,夹带杂渣的泥浆经钻头、空心钻杆,提水笼头、胶管进入泥浆泵,再从泵的闸阀排出流入泥浆池中,而后泥浆经沉淀后再流向孔井内。
旋挖钻机及施工方案

旋挖钻机及施工方案旋挖钻机是一种施工机械,广泛应用于地基桩基施工领域。
本文将介绍旋挖钻机的基本原理和施工方案。
旋挖钻机是一种通过回转钻杆的旋转和推进钻杆的推进来实现钻孔的一种机械。
它由钻塔、回转座、钻杆、钻头等组成。
旋挖钻机通过旋转钻杆和推进钻杆的方式,将钻头推进地下,同时通过旋转钻杆使钻头实现钻孔作业。
旋挖钻机的施工方案可以分为以下几个步骤:1. 地面预处理:施工前需要对地面进行预处理,清理杂物和碎石,确保施工现场平整。
2. 安装旋挖钻机:将旋挖钻机运送到施工现场后,按照操作手册的要求进行吊装和安装。
3. 钻杆组装:根据需要的钻孔深度和直径,组装好相应长度的钻杆,然后将钻杆与旋挖钻机连接。
4. 钻孔操作:根据设计要求和施工图纸,在选定的位置开始进行钻孔作业。
在钻孔过程中,需要根据土层情况选择合适的钻头类型和钻孔参数。
5. 孔壁处理:在钻孔完成后,需要进行孔壁处理,清理钻孔中的碎石和泥浆,以保证后续工作的顺利进行。
6. 钢筋安装:根据设计要求,在钻孔完成后,进行钢筋的安装。
钢筋的安装需要根据孔壁的深度和直径进行计算,确保钢筋的稳固性。
7. 灌注浆液:在钢筋安装完成后,通过管道将浆液注入钻孔中。
浆液的选用和注入量需要根据设计要求和施工图纸进行确定。
8. 钻杆拆除:在浆液固化后,需要将钻杆拆除。
拆除时要注意保护孔壁和钢筋的完整性。
9. 清理施工现场:在施工完成后,需要对施工现场进行清理,清除杂物和泥浆,保持施工现场的整洁。
以上就是旋挖钻机的施工方案。
通过合理的施工方案和正确的操作,可以保证钻孔的质量和施工的安全性。
旋挖钻机的工作原理论文

旋挖钻机的工作原理论文
旋挖钻机是一种常用于土壤钻孔和地下水井钻孔的机械设备。
其工作原理主要通过以下几个步骤:
1. 钻杆下压:旋挖钻机通过液压系统将钻杆下压到地下。
通常,钻机会使用液压缸来提供下压力,以便抵抗地下土壤的阻力。
2. 旋转钻头:钻机的液压系统会驱动旋转钻头,使其以一定的转速和扭矩旋转。
旋转钻头通常采用螺旋状结构,可以在土壤中穿孔。
3. 除渣与提升:在钻杆旋转的同时,钻机通过液压系统将泥浆或清水注入钻孔中。
注入的液体能够将钻孔中的岩屑和渣滓冲洗出来,并通过管道将其带出地面。
4. 钻杆抬升:当钻孔达到一定深度后,旋挖钻机会停止旋转钻头,并将钻杆抬升出地面。
抬升过程中,钻杆的液压缸会提供上升力,以克服地下土壤的阻力。
5. 钻杆更换:钻孔深度达到一定程度后,需要更换钻杆。
操作人员会将旧钻杆抬离钻孔,并将新钻杆连接到钻机上。
6. 重复钻进:完成钻杆更换后,钻机会继续进行下一轮的钻进操作,直到达到预定的钻孔深度为止。
综上所述,旋挖钻机的工作原理是通过液压系统提供下压力、旋转钻头进行穿孔、注入液体清除渣滓以及抬升钻杆等步骤,以实现土壤钻孔和地下水井钻孔的目的。
旋挖钻机施工技术简介(全文)

旋挖钻机施工技术简介(全文)范本1:旋挖钻机施工技术简介一、旋挖钻机的类型及特点旋挖钻机是一种常用的基础工程施工设备,主要用于土层钻探和灌注桩施工。
根据不同的工作原理和结构特点,旋挖钻机可以分为以下几类:XXX旋挖钻机、XXX旋挖钻机、XXX旋挖钻机等。
每种旋挖钻机都有其独特的特点和适用范围。
二、旋挖钻机的工作原理旋挖钻机通过驱动钻头进行旋转,同时施加一定的推力,将钻头逐渐推进地层。
在钻进的过程中,经过钻杆的空心管道输送泥浆,将钻屑带出钻孔。
钻进到设计深度后,可以进行钢筋布置和混凝土灌注等后续作业。
三、旋挖钻机的使用方法1. 施工前准备:确认施工场地的地质情况,选择合适的钻头和钻杆。
2. 搭建设备:按照操作手册中的要求,正确安装和调试旋挖钻机及其附件。
3. 开始钻进:根据设计要求,选择合适的钻进参数,启动旋挖钻机进行钻进作业。
4. 钻进过程中的操作:监测钻进参数,及时调整推力和旋转速度,确保钻进的平稳进行。
5. 钻进结束:达到设计要求的钻进深度后,停止旋挖钻机的运行,进行后续的钢筋布置和混凝土灌注作业。
四、旋挖钻机的注意事项1. 在使用旋挖钻机前,必须对设备进行全面检查,确保各部件正常运行。
2. 在进行钻进作业时,必须根据地层情况选择合适的钻杆和钻头,避免出现卡钻等问题。
3. 钻进过程中应定期检查推进速度、钻孔直径等参数,并根据需要进行调整。
4. 钻进作业结束后,应及时清理设备,保持设备的清洁和正常运行。
附件:本文档所涉及的附件详见附件部分。
法律名词及注释:1. 《建筑法》:指中华人民共和国颁布的关于建筑工程施工和管理的法律法规的总称。
2. 《建设工程质量管理条例》:指中华人民共和国住房和城乡建设部颁布的关于建筑工程质量管理的法规。
---范本2:旋挖钻机施工技术简介一、旋挖钻机的种类及应用领域旋挖钻机是一种常用的基础工程施工设备,根据不同的工作原理和适用范围,可以分为以下几类:XXX旋挖钻机、XXX旋挖钻机、XXX旋挖钻机等。
旋挖知识点总结

旋挖知识点总结1. 旋挖钻机的工作原理旋挖钻机是一种多功能、高效的土层钻探设备,其工作原理主要包括机械传动、液压传动和旋挖钻头的工作原理。
1.1 机械传动旋挖钻机通过发动机驱动液压泵,产生高压油液,通过液压传动系统,将高压油液传递给液压缸,驱动设备进行运动。
同时,机械传动系统将发动机的动力转化为旋挖钻杆的旋转和推进力。
1.2 液压传动液压传动系统是旋挖钻机的主要动力来源,通过控制液压泵、液压缸和控制阀等部件,实现设备的运转、旋转和钻进操作。
1.3 旋挖钻头的工作原理旋挖钻头是旋挖钻机的核心部件,其工作原理是通过旋转钻杆和旋挖钻头,对地下土层进行钻探和取芯。
钻杆连接在旋挖钻头的上部,通过旋转钻杆,旋挖钻头在地下土层中产生旋转和锤击作用,将土层破碎并取芯上升到地面。
2. 旋挖钻机的操作方法旋挖钻机的操作方法包括机械操作、液压操作和安全操作。
2.1 机械操作在使用旋挖钻机之前,需要对设备进行机械操作,包括检查机械传动系统是否正常、润滑部件是否充足、各部件是否松动或损坏等。
在操作过程中,需要根据设备的工作规程,掌握设备的启动、停止、转向、振动和行走等操作方法。
2.2 液压操作液压传动系统是旋挖钻机的关键部件,正确操作液压系统对设备的正常工作至关重要。
在操作过程中,需要根据设备的液压图纸和操作规程,熟悉液压泵、液压缸、控制阀等液压元件的工作原理和操作方法,确保设备的安全高效运行。
2.3 安全操作安全操作是旋挖钻机操作的首要任务,操作人员需要严格遵守设备的安全操作规程,正确使用安全带、安全帽、防护眼镜等个人防护装备,确保操作人员的人身安全。
在操作过程中,还需要注意设备的稳定性、工作环境的安全性、周围人员的安全等方面,确保设备的安全运行。
3. 旋挖钻机的安全注意事项旋挖钻机作为一种大型机械设备,操作过程中存在较大的安全隐患,操作人员需要严格遵守相关的安全操作规程,注意以下几点安全注意事项:3.1 设备的稳定性在使用旋挖钻机进行施工作业时,需要确保设备的稳定性,避免设备倾覆或滑动等意外事故。
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旋挖钻机的基本构造及工作原理结合目前国内市场需求情况,由北京市三一重机有限公司独立研发生产的旋挖钻机于2003年3月1日成功下线,目前已经形成SR280、SR330、SR250、SR220C、SR200C、SR150及SR130C等系列化产品投入市场,稳居市场占有率第一位。
第一节概述SR系列旋挖钻机是北京市三一重机有限公司独立研发的新一代地基基础施工机械产品,在设计和制造上吸取了国内外著名品牌产品的优点,主要性能达到国际同类产品水平。
关键零部件均采用国际知名品牌的产品,确保了整机的高可靠性。
SR系列旋挖钻机可广泛应用于城市高层建筑、铁路、公路、桥梁等桩基础工程的钻孔灌注桩成孔的施工,具有成桩速度快、施工效率高、环保节能等特点,在地基基础行业树立了新的民族品牌。
SR系列旋挖钻机的结构从功能上分,主要包括底盘和工作装置两大部分。
从使用底盘的不同又可分为履带式和汽车底盘式两种规格,SR130、SR150、SR200C、SR220C、SR220R、SR250、SR280R、SR280C、SR350旋挖钻机等皆采用了液压伸缩履带式底盘,而SRC108采用了汽车底盘,使产品具有机动性强、远距离移位便捷的优势。
SR系列旋挖钻机的工作装置主要包括变幅机构、桅杆、主、辅卷扬、动力头、随动架、加压装置、钻杆、钻具等(详见“机械结构章”)。
采用了平行四边形变幅机构、自行起落折叠式桅杆;自动控制监测主机功率、回转定位及安全保护;自动检测、调整钻杆的垂直度;钻孔深度预置和监测等新技术。
彩色显示屏直观显示工作状态参数,整机操纵上采用先导控制、负荷传感,最大限度地提高了操作的方便性、灵敏性和安全舒适性,充分实现了人、机、液、电一体化。
SR系列旋挖钻机所配套的短螺旋钻头、普通钻斗、捞沙钻斗等钻具,可钻进粘土层、沙砾层、卵石层和中风化泥岩等不同地质。
第二节工作原理旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位,利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位,钻机动力头装置为钻杆提供扭矩、加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头,钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。
对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺。
而在松散易坍塌地层,则必须采用静态泥浆护壁钻进工艺。
旋挖钻机钻进工艺与正反循环钻进工艺的根本区别是,前者是利用钻头将破碎的岩土直接从孔内取出,而后者是依靠泥浆循环向孔外排除钻渣。
第三节机械系统的基本构造一、机械结构:SR系列旋挖钻机的结构从功能上分,分为底盘和工作装置两大部分。
钻机的主要部件有:底盘(行走机构、底架、上车回转)、工作装置(变幅机构、桅杆总成、主卷扬、辅卷杨、动力头、随动架、钻杆、钻具等加压)。
图1 SR系列旋挖钻机结构图1、底盘2、变幅机构3、桅杆总成4、随动架5、动力头6、钻杆7、钻具8、主卷扬9、辅卷扬二、底盘底盘是钻机工作装置部分的安装基础,由行走机构、底架、上车回转组成,见图2。
行走机构的功能是实现钻机的行走和移位。
主要由液压马达、减速机、驱动轮及张紧装置、图4 SR系列旋挖钻机桅杆桅杆为三段可折叠式,分为上段、中段、下段,运输状态时,将上段、下段折叠安装,以减小运输状态时整机长度。
滑轮架结构如图5,安装于桅杆的顶端,工作时用螺栓与桅杆联接。
滑轮架上的主卷扬滑轮和辅卷扬滑轮用以改变卷扬钢丝绳运动方向,是提升、下降钻杆和物件起吊的重要支撑部件。
滑轮架为折叠式,运输时与桅杆铰接联接,以降低运输状态时整机的高度。
动力头,特别是卡钻时的意外情况,冲击力更大,此时缓解对动力头的冲击,保护动力头不受到损坏。
滑移架是动力头的导向部件,通过联接板和销轴与动力箱固定,在对钻孔加压和对动力头起拔工况时,沿桅杆导轨导向。
压盘的作用是钻斗上提时与钻斗上的碰块相撞,打开钻斗卸渣。
SR220C旋挖钻机动力头匹配两种输出转速:一种是低速大扭矩,用于正常成孔作业;另一种是高速小扭矩,用于空载卸土。
两种转速通过液压系统进行切换,切换时有3秒滞后延时。
其它钻机没有高速甩土功能。
5、主卷扬卷扬由液压减速机构、卷筒、卷扬支座、钢丝绳、绳套等组成,结构如图8。
主卷扬的功能是提升或下放钻杆,是钻机完成钻孔工作的重要组成部分,其提升和下放钻杆的工作由液压系统驱动和控制。
在钻机进行成孔工作时,须打开主卷扬制动器;使系统中主卷扬马达进、回油通道互相导通,卷扬机系统处于浮动状态,这样才能操作加压油缸对钻杆进行加压,以便钻杆顺利进行钻进。
图8 SR系列旋挖钻机主卷扬6、辅卷扬辅卷扬由液压减速机构、卷筒、卷扬支座、钢丝绳、绳套等组成。
辅卷扬置于三角架内,其功能是吊装钻具以及其他不大于额定起重量的重物,是钻机进行正常工作的辅助起重设备。
7、加压装置加压装置由加压油缸和动力头总成组成。
加压油缸固定于桅杆上,加压油缸活塞杆连接于动力头滑移架上。
8、钻杆部分:一、钻杆的类型根据钻孔时采用的钻进加压方式不同,钻杆分为三种类型:摩擦加压式钻杆(简称:摩擦杆)、机锁加压式钻杆(简称:机锁杆,又称:凯式钻杆)和组合加压式钻杆(简称:组合杆)。
摩擦式钻杆(见图1)一般用于较软地层的钻孔施工,可钻进淤泥层、泥土、(泥)砂层、卵(漂)石层。
摩擦式钻杆一般制成5节,1~4节杆每节钢管长13米。
钻孔深度可达60米左右。
1、扁头2、一杆挡环3、第一节钻杆4、第二节钻杆5、第三节钻杆6、第四节钻杆7、第五节钻杆 8、减振器总成9、一杆外键 10、一杆内键 11、弹簧座(托盘)12、钻杆弹簧13、方头14、销轴挡环的作用:(1)与相邻外杆钢管的径向定位,(2)该杆完全从其外杆向下伸出时,挡环被其外杆内键上端面挡住,阻止该杆从其外杆下管滑落脱出。
摩擦杆各节杆上的外键是焊在钢管上圆周120°均布的3条(或6条)通长钢条,无台阶(无加压点)。
机锁杆各节杆上的外键是焊在各节杆钢管上圆周120°均布的3条(或6条)带有加压端面(有台阶)或齿面的钢条。
最里边一节杆上端部焊装有扁头,其与提引器相连接,通过旋挖钻机的主卷扬、钢丝绳将钻杆吊起。
其下端部焊装有方头,由它将动力头传来的旋挖扭矩和加压力传递给钻具。
在该杆的下部还装有减振弹簧和弹簧座(托盘),该两零件托着其它各节钻杆,在提、放钻杆操作时减小其它各节钻杆的惯性冲击,对提引器、钢丝绳和主卷扬等零部件起缓冲保护作用。
第1节杆上端部焊(装)有可与随动架的滚动支撑连接的法兰盘,通过螺栓与随动架连接;在其上部安装有橡胶减振环,以减小钻杆对动力头的冲击。
2、钻杆的提升和伸放钻杆在完全缩进状态被安装到旋挖钻机上,整根钻杆的重量通过最内一节杆的扁头和提引器相连接作用在主卷扬钢丝绳上。
最内一节杆通过焊接(或安装)在其上的圆盘和安装的弹簧、弹簧座(托盘)将其它各节杆托起(弹簧座的外径与一杆钢管外径相同)。
钻杆下放(伸出):钢丝绳下放,钻杆由于自重整体下降,1杆在动力头内键套内滑动下降。
当1杆上的减振环碰到动力头上平面时,1杆被动力头托住,停止下降;钢丝绳继续下放,其余各节杆在重力作用下一起继续下降。
当第2节杆的挡环碰到1杆下管内键上端面时,2杆被1杆挡住,停止下降;钢丝绳继续下放,其余各节杆在重力作用下一起继续下降。
当第3节杆的挡环碰到2杆下管内键上端面时,3杆被2杆挡住,停止下降。
如此继续,直到各节杆全部伸出,将安装在最里边一节杆方头上的钻具下放到孔底。
由此可见,各节钻杆的伸出(下放)是由外向里进行的。
钻杆提升(缩进):(以5节杆为例)每次钻进结束后,钢丝绳提升,5杆带着钻具一起向上提升,同时5杆向4杆内缩进。
当5杆完全进入4杆内时,安装在5杆上的弹簧座(托盘)将4杆托起,带着4杆一起上升,同时4杆、5杆一起向3杆内缩进。
如此继续,直到5、4、3、2各节杆全部缩进1杆内,并且1杆也被弹簧座托起在动力头内键套内滑动上升,直至钻杆和钻具全部提出地面。
由此可见,各节钻杆的提升(缩进)是由内向外进行的。
三、钻杆扭矩传递和加压原理钻机在钻孔作业时,钻杆要将动力头的两个作用力传递给钻具,一个是圆周方向的旋挖扭矩M(圆周力F);另一个是轴向的加压力N。
把这两个作用力从第1节钻杆传递给第2节钻杆;第2节钻杆传递给第3节钻杆…最末一节钻杆传递给钻具。
这两个作用力的传递是靠外面一节杆下部的内键和其里面一节杆的外键相互作用完成的。
由于摩擦杆和机锁杆加压力传递的作用原理不同,故分开论述。
下面均以第1、2节钻杆为例论述各节钻杆传递旋挖扭矩和加压力的原理。
摩擦式钻杆(见图6)(3)钢-钢摩擦系数为:k=0.11(在有泥浆润滑条件时);则:F圆周力=M/R=22/0.195=112.82(t),F正压力= F圆周力=112.82(t);f摩擦力=k×F正压力=0.11×112.82=12.41(t);N= f摩擦力=12.41(t)以上是以SR220C旋挖钻机为例,并且假定负载反扭矩与其最大输出扭矩相等,即Mf=M=22tm 计算的加压力。
实际上负载反扭矩比机器的最大输出扭矩要小得多,因为较松软的泥砂地层不会对钻具形成多大的负载反扭矩;较硬实的风化岩层钻具截齿在上边打滑,不易进尺,也不能形成多大的负载反扭矩。
负载反扭矩小→F圆周力小→F正压力小→f摩擦力小→N加压力小,所以摩擦式钻杆传递的加压力很小。
摩擦式钻杆的进尺加压力主要来自于最末一节钻杆和钻具的自身重量(φ440-5×13m摩擦杆的第5节杆重量为:1.8t左右,一个φ1.5m的捞砂钻斗的重量为:2t左右,加起来共3.8t左右)。
加压油缸提供给动力头的加压力虽然很大(20t),但经过动力头内键套键齿侧与1杆外键侧的摩擦传递和各杆内外键侧的摩擦传递提供给钻具的进尺加压力却很小,所以使用摩擦杆不能在较硬地层施工作业。
摩阻式钻杆加压方式,由于钻杆作旋转运动,钻杆键侧与动力头轮毂的键产生正压力,正压力产生摩擦力,由于加压油缸对动力头的加压动作,此摩擦力实现钻杆钻孔工作的进给运动。
机锁式钻杆加压方式,加压油缸的加压力通过动力头的轮毂端面与钻杆加压点接触,实现钻杆钻孔工作的进给运动。
由于此方式需解锁,有时解锁不彻底,容易造成卡钻,只有当钻孔进给阻力大时才采用。
通过加压油缸活塞杆的伸出,实现钻孔时的进给加压。
加压油缸活塞杆缩回,起拔动力头,在埋钻的情况下,也可以用来起拔。
加压油路上装有平衡阀,在不向加压油缸供油的情况下,可以将动力头可靠地锁定在加压行程的任意位置上。
钻杆是钻机向钻具传递扭矩和压力的重要部件。
其结构和功用见“第五章钻杆及其应用”。
SR250旋挖钻机出厂标准配用的钻杆是磨阻式五节钻杆(14米×5节),钻孔有效深度可达68米。