SWDM-20旋挖钻机液压系统设计

SWDM-20旋挖钻机液压系统设计(含开题报告,论文说明书20000字,CAD图纸7张)
摘 要：旋挖钻机是适应当前综合经济发展需求的灌注桩基础施工机械，旋挖钻机的发展根据复杂的工程实际情况和需求，综合了岩土力学、施工学原理、机械动力学、机电一体化技术和人体工程学等工业技术与理论，具有现代特点。本设计对国内外旋挖钻机的发展情况进行了全面的分析，肯定了旋挖钻机在桩基础等应用领域的前景和发展趋势。通过对湖南山河智能机械股份有限公司SWDM-20旋挖钻机整体性能要求的详细分析以及液压系统对工作环境和工作条件的要求，从实际出发，对SWDM-20旋挖钻机液压系统进行了设计计算。此设计在整体上结构布局合理,液压元件的选择和使用具有较好的经济性和实用性,并且性能方面得到了最好的发挥。
关键词：液压系统；底盘；回转台；动力头；主副卷扬

The design of SWDM-20 multi Auger drill’s hydraulic system
Abstract:Auger drill is to adapt to the current overall economic development needs of the pile foundation construction machinery, auger drill development projects under complex circumstances and needs, a comprehensive rock mechanics, construction principles, mechanical dynamics, electromechanical integration, technology and ergonomics, such as industrial technology and theory with modern features. Design of the drilling rig for the development of a comprehensive analysis, affirmed the auger drill in pile foundation in such areas of application prospects and development trends. by Hunan Shanhe intellectual machinery Inc SWDM-20 multi auger drill requirements of the overall performance of a detailed analysis hydraulic systems and the working environment and working conditions, from reality, right SWDM-20 multi auger drill the hydraulic system design. the design on the whole reasonable structure, hydraulic components and the use of the option with better economic and practical, and performance is the best play.
Key words： hydraulic system; chassis; turntable; top drive; hoist and winch deputy


要内容：
基于湖南山河智能机械股份有限公司SWDM-20旋挖钻机的设计、生产、加工与装配过程，该设计研究的是SWDM-20旋挖钻机整体性能分析。
1、作为基本功能，配置不同的钻具如短螺旋钻头、螺旋回转斗、岩心螺旋钻头等，采用相应的钻进工艺，可适用于各种粘性土、粉土、填土、中等密度以上的沙土、碎土石、中等密度风化岩层的干式（短螺旋）或湿式（回转斗）、岩层（岩心钻）的成孔作业。
2、通过匹配设计，可配置液压打桩锤进行预制混凝土桩或钢桩施工。
3、通过匹配设计，可配置长螺旋钻头、液压抓斗，分别进行长螺旋钻孔和地下连续施工。
该设备主要由底盘、转台、钻桅及变幅机构、主、副卷扬、动力头、钻杆、钻头、发动机系统、液压系统、电控系统、驾驶室、机棚、配重组成。关键机构见材料采用低合金高强度钢，确保设备合理的结构强度。该机自带动力，具有履带行走、底盘履带轨距可伸缩、自行起落钻桅、伸缩钻杆、全液压驱动等功能。该机的机棚、转台、边纵梁几配重均采用大圆弧流线形设计造型。整机机构合理，外型美观，操作界面充分体现人性化设计，驾驶室带防坠物保护装置，驾驶室内配有空调，操作舒适。整机采用钻孔深度、垂直度自动控制及实时检测；荧屏实时显示；较高精度的钻孔定位技术；液压履带式伸缩底盘，保证了整机稳定性及良好的机动性能；自行起落可折叠式钻桅；大扭矩多节伸缩式钻杆，可匹配多种钻具，以适应不同作业需求；双速自适应动力头，既可进行钻孔，又能安装套管；采用了主、副卷扬的高度限位、动臂幅度限位及驾驶室内液控开关等安全保护装置；应用人机工程原理设计了新型操纵室，布置了冷暖空调，提高了操作舒适性。该机主要功能为上车钻孔作业和下车移动行驶，两部分有互锁机构。下车行驶工作时，发动机驱动双联液压泵供油，高压油经中心回转体到行走马达驱动行走减速机，实现底盘的行走、转向、制动等功能。
通过查阅相关资料，进行大量的设计计算，得出相应数据，根据所得的数据进行分析研究，拟订机械设计原理图、确定机器元件、验算系统性能、最后得出结构设计、完成设计论文。毕业设计图纸和说明书符合学校规定的基本要求。
二、研究方法：
理论与实践相结合，并且进行现场装配。具体如下：
1、对《液压传动与气压传动》、《电工学与电子技术》、《可编程控制PLC》《机械设计》、《机械原理》、《金属工艺学》等课程进行全面的复习，掌握相关的基本理论；
2、该设计主要是改善旋挖钻机的使用性能，因此在设计过程中采取持续改进的方法，在现场装配中寻找问题；
3、通过设计中心的支持，分析研究了大量图纸。
准备采取的措施：
1、查阅相关资料，并对相关课程进行全面复习；
2、在工厂进行现场装配实习，获取所需要的原始数据；
3、通过设计计算，得出重要数据，确定主要参数；
4、拟订系统原理图；
5、根据数据，进行元件的计算与选择；
6、系统的性能验算；
7、进行结构设计，编写技术文件。

目 录
摘要 ……………………………………………………………………………………1
关键词 …………………………………………………………………………………1
1 前言…………………………………………………………………………………2
1.1 旋挖钻机概述………………………………………………………………2
1.2 国内外现状及水平…………………………………………………………3
1.3 山河智能旋挖发展状况……………………………………………………3
2 旋挖钻机的分类及施工工艺………………………………………………………3
2.1 国内外旋挖钻机分类………………………………………………………4
2.2 旋挖钻机施工工艺步骤……………………………………………………4
3 SWDM-20型旋挖钻机性能分析……………………………………………………4
3.1 SWDM-20旋挖钻机规格型号及原理………………………………………4
3.1.1 功能及其使用条件…………………………………………………4
3.1.2 型号组成及意义……………………………………………………5
3.1.3 产品结构特征………………………………………………………5
3.2 SWDM-20旋挖钻机结构组成及功能………………………………………5
3.2.1 底盘…………………………………………………………………5
3.2.2 转台…………………………………………………………………7
3.2.3 钻桅及变幅机构……………………………………………………8
3.2.4 主、副卷扬…………………………………………………………9
3.2.5 动力头………………………………………………………………9
4 SWDM-20旋挖钻机液压系统 ……………………………………………………10
4.1 液压系统分析 ……………………………………………………………10
4.1.1 液压系统简介 ……………………………………………………11
4.1.2 多路换向阀 ………………………………………………………11
4.1.3 动力头工作原理 …………………………………………………12
4.1.4 主卷扬工作原理 …………………………………………………13
4.1.5 回转工作原理 ……………………………………………………13
4.1.6 变幅机构液压原理 ………………………………………………14
4.2 液压系统动力设计 ………………………………………………………15
4.2.1 设计要求……………………………………………………………15
4.2.2 确定液压系统基本方案 …………………………………………17
4.2.3 绘制动力液压系统图 ……………………………………………19
4.2.4 液压缸选择设计 …………………………………………………19
4.2.5 确定液压泵的工作压力和流量 …………………………………22
4.2.6 液压马达的选择 …………………………………………………23
4.2.7 油管内径计算 ……………………………………………………23
4.2.8 确定油箱容积 ……………………………………………………24
4.2.9 液压控制阀的选择 ………………………………………………25
4.2.10 其他液压元件的选择……………………………………………25
4.2.11 蓄能器的设计计算………………………………………………26
4.2.12 计算液压系统的发热功率………………………………………27
4.2.13 计算液压系统的散热功率和冷却面积…………………………28
4.2.14 油箱的尺寸设计 …………………………………………………29
4.2.15 验算回路中的压力损失…………………………………………30
4.2.16 旋挖钻机技术参数………………………………………………31
5 结束语 ……………………………………………………………………………33
参考文献………………………………………………………………………………34
致 谢………………………………………………………………………………36