喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請放心下載，原稿可自行編輯修改=====================
LXW80輪式旋挖鉆機,課題來源： 哈爾濱工程機械廠 指導教師：趙偉民教授 答辯人：程德考,旋挖鉆機鉆孔灌注樁鉆進速度快、成孔深度深、質量好、噪聲低等優(yōu)點。被廣泛應用于高層建筑、鐵路公路橋梁、水利工程和城市交通建設等樁基礎工程的施工。 輪式旋挖鉆機在城市改造、市政項目中顯示了其快速靈敏的獨特優(yōu)勢,概述,旋挖鉆機的優(yōu)勢,,1.成孔效率高； 2.環(huán)保特點突出 ； 3.靈活方便 ； 4.效益高 。,前景 隨著鐵路線等重點工程不斷上馬，旋挖鉆機的市場需求量在節(jié)節(jié)攀升以及城市改造，這對于國內旋挖鉆機生產企業(yè)來說，預示著非常好的市場前景，昭示著旋挖鉆進技術在我國的巨大發(fā)展前景。 針對國內現(xiàn)實國情,開發(fā)研制小型化、功能少、價格適宜的特種作業(yè)型機型,滿足不同地域樁基特別時城區(qū)需求。為輪式旋挖鉆機的提供廣闊的應用前景和發(fā)展空間。,總體設計方案,發(fā)動機功率 133kw2300rpm 額定扭矩 80kNm 最大成孔直徑 600-1200mm 最大成孔深度 35m 主卷揚最大拉力 120kN（60m/min） 主卷揚最大速度 76m/min 副卷揚最大拉力 60kN 副卷揚速度 70m/min 動力頭最大轉速 25rpm 加壓油缸推拉力 100/100kN 行駛速度 0-70km/h 爬坡能力 24 側前后角 5/5/7/90 整機重量 25t（帶鉆桿）,旋挖鉆機總體圖,,,運輸狀態(tài),工作狀態(tài),底盤的選擇設計,底盤可分為專用底盤、履帶液壓底盤、履帶起重機底盤、輪式起重機底盤、步履式底盤、汽車底盤等組成，汽車載式旋挖鉆機提高機動性，主要在城區(qū)或要求快速施工的場合使用但有的也有運輸方面的限制，履帶式功率大、污染小、效率高、整機穩(wěn)定性和適應性較好等優(yōu)點。但其設計周期長，制造成本高等缺點。 對比以上幾種底盤選擇自行設計更適合城區(qū)作業(yè)的專用輪式底盤。,輪式旋挖鉆機底盤的結構設計,,外形尺寸（長寬高） 589524961370,軸距 1330、2000,接近角/離去角 18/20,最小離地間隙 500,最大允許質量 30000,輪胎規(guī)格 11.00R20/10,底盤支腿尺寸 55355700,回轉支承型號 JB/T2300-1999 014.45.1250,底盤計算,本底盤 參照國內外輪式起重機形式設計，但考慮到本機實際情況采用三橋的形式，以使上車重量合理分配到各個橋采用全液壓驅動，發(fā)動機安裝在上車，將四個馬達安裝在前橋與后橋，采用H型支腿。,輪式底盤,旋挖鉆機支撐結構的確定,,目前旋挖鉆機的鉆挖支撐系統(tǒng)主要有三種形式，一種為平行四邊形小三角結構。第二種為大三角結構。第三種雖然也是大三角支承結構，輔助起架油缸，整機也能放倒折疊，具有以上兩種結構的優(yōu)點。 結合各種機構的利弊，結合設計要求選擇第一種其特點變幅范圍大，可整機放倒、折疊，降低運輸高度和長度 以適合其在城區(qū)運輸。,。,旋挖鉆機桅桿的確定,桅桿屬于細長空間桿件，根據(jù)不同需要，其結構形式主要可以分為3類：整體式桅桿、分段式桅桿和伸縮式桅桿?？紤]各種形式的性價比及設計需要，選擇分段式桅桿。以利于在運輸時減少運輸長度。,變幅機構的選擇設計,采用平行四邊形加三角形結構可以調節(jié)桅桿的工作幅度和運輸狀態(tài)桅桿的高度。使其運輸高度低于3.5米，使其適合城市狹窄場地的施工。變幅角度范圍在075.8，本機定在有利角度75。,桅桿截面結構設計,凹箱形截面受扭應力云圖 凹箱形截面受扭位移云圖,圓形箱形截面受扭應力云圖 圓形箱形截面受扭位移云圖,通過對各種形式截面的抗彎和抗扭能力的分析比較，可以得出以下結論:大圓角箱形桅桿截面，具有矩形和圓形截面的混合特征，其抗扭剛度較大，抗彎能力強，具有良好的剛性和穩(wěn)定性，重量輕，外形美觀，但造價較高，不利布置加壓油缸;直角箱形立柱截面，抗壓彎能力較強，具有較好的剛性和穩(wěn)定性，但在截面角接處易產生應力集中，其抗扭剛度較小，不利布置加壓油缸;凹箱形立柱截面，其抗扭剛度小，抗壓彎能力差，自重大，對布置加壓油缸有利;圓形立柱截面的慣性半徑最大，承載能力大，抗扭剛度也大，但抗壓彎能力差，對加壓油缸的布置不利。 考慮到本設計的實際情況選用大圓角箱形桅桿截面。,鉆桿,六邊形鉆桿,該鉆桿是根據(jù)以往典型圓柱型鉆桿改進的新型六邊形摩阻式鉆桿該鉆桿有著獨特的六邊形可以在轉動時充當花鍵的作用省掉了以往圓柱型鉆桿在內部焊花鍵，只需要在兩端焊接加強板就可以。采用摩阻式鉆桿不但可用于軟地層，也可用于較硬地層施工。摩阻式鉆桿制成4節(jié)，13節(jié)桿每節(jié)鋼管長10米。鉆孔深度可達35米左右。,各種鉆桿的受力分析,六邊形是六點受力，而圓柱形為3點受力，四邊形為四點受力，理論上為六變形的好。 通過分析可證明六邊形鉆桿受力情況比以往的圓柱形與四邊形受力情況好。,,,主副卷揚機,卷揚機構主要由液壓馬達、內藏式卷揚減速器、卷揚筒、鋼絲繩、壓繩器、排繩器等組成。卷揚減速器內部自帶片式摩擦片液壓制動器，主要功能是停車制動。。,卷筒的設計,(l)卷筒直徑,,(7)卷筒的長度與繩偏折角 卷筒長度主要是由容繩量大小來決定，容繩量為60米，卷繞2.5層，為正確地卷繞鋼絲繩，要求偏折角維持在允許的極限之內，如圖3-1所示。 繩的偏折角不應小于，以防止鋼絲繩在端部擋盤處堆積并確保它安全地進入下一層。 繩的偏折角不應大于，以防止鋼絲繩從繩槽中脫出，且當卷繞幾層時，確,偏折角計算,動力頭的設計,動力頭的結構組成,根據(jù)設定的參數(shù)要求最大轉速為25rpm以及最大輸出扭矩為10000N/m選擇德國力士樂公司液壓減速機GFB26T2，其最大輸出扭矩為12000N/m，馬達選用力士樂公司A2FE56。動力頭選用兩個馬達和兩個減速器。,動力頭的設計計算,滑輪架的設計分析,起吊附屬物工況,起鉆工況,,,,,,,,提鉆工況分析,鉆桅在水平方向主要是風載，計算時取風壓P=250Pa，方向按最不利風向的工況考慮，鉆桅上節(jié)受自身重力，計算重力時取g=10m/s2。將滑輪架傳給鉆桅上節(jié)的反作用力加載到鉆桅上節(jié)頂面上。將鉆桅上節(jié)的銷軸孔和連接用螺栓孔定義為鉸接約束?；喖苌蟽蓚€鉸接處的反作用力大小如圖4-6所示。,,,圖4-6滑輪架前鉸接孔處反作用力 滑輪架后鉸接孔處反作用力,上桅桿的受力分析,,計算時取風壓P=250Pa，方向按最不利風向的工況考慮，鉆桅上節(jié)受自身重力，計算重力時取g=10m/s2。將滑輪架傳給鉆桅上節(jié)的反作用力加載到鉆桅上節(jié)頂面上。將鉆桅上節(jié)的銷軸孔和連接用螺栓孔定義為鉸接約束,,下桅桿受力分析,,下桅桿在提鉆時，只是受本身的重力與風力的作用，風力與上桅桿采用同一個數(shù)值，由于材料選用Q345，計算重力時取g=10m/s2利用SolidWorks軟件加載其重力，將風載加在最危險受力面上,中桅桿受力分析,,,將上桅桿與下桅桿由受力分析所測得的反作用力加載在中桅桿相應的鉸點與螺栓位置，另外鉆桅中節(jié)還受自身重力，取g=10m/s2。將鉆桅上節(jié)傳給鉆桅中節(jié)的反作用力加載到鉆桅中節(jié)頂面上。將鉆桅下節(jié)傳給鉆桅中節(jié)的反作用力加載到鉆桅中節(jié)底面上。將P=300Pa的風壓加載到最危險的表面上。將100kN的加壓油缸拉力反作用力加載到鉆桅中節(jié)的加壓油缸軸承座處。將鉆桅中節(jié)的銷軸孔和用螺栓孔連接定義為鉸接約束，將鉆桅中節(jié)與轉板接觸的表面定義為固定約束。 中桅桿的材料為Q345，利用軟件進行有限元分析。分析步驟：將上桅桿與下桅桿上各銷軸與螺栓連接處的反作用力加載在中桅桿相應的連接處， ，利用軟件進行實體網格 ，變形比例取真實比例。中桅桿由下部到頂部應力變化曲線。 由分析可知鉆桅在提鉆工況時最大應力均小于Q345的許用應力，故桅桿的設計滿足要求。,整機穩(wěn)定性分析,,最大幅度關系,卸土工況,,,整機穩(wěn)定度分析,穩(wěn)定度是通過最不利傾覆線的垂直平面和通過整機重心與同一傾翻線的平面之間的夾角。夾角越大，穩(wěn)定度越高。而本工程車輛的穩(wěn)定度超過18時就能達到所需穩(wěn)定度 。,縱向工作工況穩(wěn)定度圖,橫向工作工況穩(wěn)定度圖,,在轉場行駛工況下，利用SolidWorks軟件測出此工況下整車的重心位置，取驅動橋后橋中心線為最不利傾覆線作圖，得到整車的穩(wěn)定度為36.83,轉場工況,運輸工況,液壓系統(tǒng)設計,液壓系統(tǒng)設計首先根據(jù)分析計算選出液壓缸，與相關液壓馬達。 根據(jù)工作情況，確定系統(tǒng)壓力為25MPa。并設計處相應供油與回油流路。,額定輸出扭矩為80kNm，大小齒輪的齒數(shù)比為82:19，故每個減速機的輸出扭矩為(8019)/(822)=9.23(kNm)。 根據(jù)減速機選型公式： T2K=T2K （6-1） 式中：T2輸出扭矩，T2=9.23 kNm T2K已修正的輸出扭矩 K系數(shù)根據(jù)工作級別和載荷級別，取工作級別為M5，載荷級別為重，查表FEM得K=1.1。 將各值代入式5-1中，得T2K=10.15 kNm12000 Nm，故扭矩滿足要求，選型合理。 卷揚機的液壓系統(tǒng)設計：由前面第3章卷揚機的設計依據(jù)設計參數(shù)主卷揚最大拉力120kN，所選擇的馬達為A2FE63重量115 kg。主卷揚驅動元件選力士樂卷揚減速機CFT 50 W3-A6VE 80/63W-VAL，馬達排量80cm3，壓差30MPa，傳動比84.2，輸出扭矩32134 Nm，最大單繩拉力128536N，馬達重量34kg。 加壓油缸的選型設計：考慮在鉆進過程中的不同阻力，確定加壓油缸的推拉力為100kN。結合卡鍵式鉆桿的卡鍵布置情況和鉆斗斗深，確定加壓油缸行程為2000mm。根據(jù)力士樂樣本，選用力士樂CDL1MT4/100/56/2000型液壓缸。 16MPa下，力士樂CDL1MT4/100/56型油缸的承載力： F100=161063.14(10010-3)2/4=125600(N)100kN 所以，加壓油缸選型合理。 桅桿油缸的選型：,動力頭的設計馬達選用德國力士樂公司A2FE56型號，液壓減速機選用德國力士樂公司GFB26T2型好，其最大輸出扭矩為12000N/m，傳動比為46.42，動力頭選用兩個馬達和兩個減速器。,下車行走供油回路： 在運輸行駛時用三個泵同時給四個行走馬達供油，以解決行走時需油流量大的問題。輔泵采用離合器與發(fā)動機連接。下車的行走馬達采用四個雙向變量馬達，由四個三位四通U型換向閥，來實現(xiàn)車體的前進后退與轉彎等各種工作情況。 動力頭供油回路： 由于執(zhí)行元件多需要的流量大，因此供油路采用兩個泵供油，動力頭傳遞扭矩大，采用雙定量馬達減速機驅動。兩減速機的小齒輪和同一大齒輪嚙合，故屬于機械同步。采用一液控三位四通U型換向閥來實現(xiàn)兩馬達的串聯(lián)與并聯(lián)的切換，來適應各個工況。利用兩馬達并聯(lián)工作時來滿足小載高速反轉提鉆甩土的工況要求。利用兩馬達串聯(lián)工作，來滿足大載低速鉆進的工況要求。 主副卷揚機供油回路： 主副卷揚機供油回路也采用兩個主泵供油，主卷揚馬達采用變量馬達，可根據(jù)外載的大小自動調節(jié)轉速的高低，具有一定的適應能力。由于制動油缸的作用，常態(tài)下主卷揚馬達處于制動狀態(tài)。當主油路來油時，高壓油通過卸荷閥推開兩位三通液控換向閥，制動油缸縮回，主卷揚開始工作。卸荷閥的應用還可以實現(xiàn)主卷揚馬達的鎖死，防止發(fā)生危險。雙向平衡閥的應用，可以避免進入馬達的壓力高于馬達的峰值壓力損壞馬達。副卷揚馬達與主卷揚馬達的執(zhí)行油路近似，只是由于提升力小、安全級別底，采用了一個平衡閥。 回轉機構供油回路： 回轉馬達也屬于執(zhí)行機構采用雙泵供油，由于輪式旋挖鉆機的上車回轉與鉆進具有獨立性，對回轉馬達鎖死級別要求較高，故采用單獨控制的兩位三通手動換向閥來實現(xiàn)制動與解鎖的切換。采用卸荷閥避免進入馬達的壓力高于馬達的峰值壓力損壞馬達。,歡迎老師批評指正,謝謝,