相同应用条件下反回旋钻机与旋挖钻机成孔工艺效果比较

针对大直径、超长嵌岩桩基础成孔施工,国内主要采用反回旋钻机成孔工艺,该工艺基本可用于各种地质条件、孔径和深度,成孔质量可靠,但成孔效率低。旋挖钻机主要适用于砂土、黏性土、粉质土等土层成孔施工,随着国内工程机械设备产业的快速发展,具有大口径、大功率、大扭矩等优点的旋挖钻机在泥质粉砂岩等岩层地质成孔中逐渐得到应用,并取得了良好的效果。横门西特大桥桩基施工同时采用了上述两种桩基成孔工艺,文章以该工程为背景工程,对两种成孔工艺在相同应用条件下的应用效果进行比较和分析,得出结论:XR580旋挖钻机综合成孔工效是LTY4000反回旋钻机的2.5倍,且其垂直度和扩孔率控制也优于反回旋钻机。

徐工XRl80D Ⅲ长螺旋钻机成功下线并实现销售

近日．徐工基础公司针对巴西市场倾力打造的XRl80DⅢ长螺旋钻机顺利完成各个系统参数测试，成功下线并实现销售。XRl80DⅢ长螺旋钻机采用旋挖钻机专用履带底盘．稳定而便捷：采用基础公司专利技术”V型鹅头提升机构”，在有效提升钻机提拔力的同时，增大了单次钻进深度，提高了施工效率。

旋挖钻机钻杆振动特性研究

为了研究旋挖钻机进行岩石钻进时钻杆的受迫振动情况,采用LS-DYNA软件求解了钻杆的三向动载荷,在ANSYS软件中进行了4节杆全伸出时钻杆的受迫振动分析,并对仿真分析结果进行了试验验证。结果表明:岩石钻进时,旋挖钻机钻杆所受三向动载荷中的轴向动载荷最大,且呈周期性变化;钻杆振动以横向振动为主,长期的振动使得钻杆加压接触面磨损,导致钻杆因受力状况恶化而损坏。根据分析结果,提出了钻杆结构设计建议。

基于惯性测量单元的旋挖钻机钻具姿态测量方法

为实时获取钻孔过程中钻具的姿态信息,提高机手掌握成孔垂直度,设计了一种基于惯性测量单元的钻具姿态测量方法。该方法采用三轴加速度计、磁力计和陀螺仪构成惯性测量单元,建立基于四元数的姿态测量非线性模型,并采用基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法,有效降低振动等干扰信号的影响,提高钻具姿态解算的准确性。实验结果表明,该方法能够有效避免振动对动态测量的干扰,实现旋挖钻机姿态的准确测量,为旋挖钻机施工提供实时、准确的姿态监测手段,为桩基施工质量提供重要保障。

旋挖钻机主卷扬势能回收系统仿真与研究

针对旋挖钻机主卷扬下放势能难以有效回收与再利用的问题,提出一种主卷扬下放势能回收与利用系统。以某中型旋挖钻机为研究对象,利用AMESim构建了节能系统仿真模型,探究蓄能器的初始工作压力、预充气压力、有效容积等关键参数对系统能量回收效率的影响机制。最后搭建试验样机,通过试验验证了仿真模型和理论分析的正确性。研究结果表明所提出的主卷扬下放势能回收与利用系统重力势能回收效率可达45.53%,节能效果显著。

风力发电石油电动旋挖钻机功率模糊控制

风力发电通过风转动风轮产生的动力驱动电机产生电能。由于风能具有不稳定性,因此风力发电石油电动旋挖钻机在工作过程中的运行功率不稳定。对此,提出一种风力发电石油电动旋挖钻机功率自动模糊控制方法。根据基本组合风概念计算实时风速;对风力发电石油电动旋挖钻机功率进行稳态分析,确定钻机功率不变时的钻机临界风速;当风速超过临界风速时,利用T-S模糊加权算法对风轮转速偏差展开控制,从而保证旋挖钻机功率在额定值内,实现稳定运行。实验结果表明:该方法预测的风速和实际值基本一致,最高转速仅为4.82 rad/s,控制精度始终高于0.95,说明该方法的功率控制效果好,有利于石油电动旋挖钻机的稳定运行。

电动旋挖钻机液压平衡阀流量异常故障智能检测

电动旋挖钻机液压系统朝着高压、大流量和大功率的方向发展,平衡回路的最大流量已经超过1000 L/min,最大压力已经超过50 MPa。过高的阀口流速和复杂的紊流流场,更容易导致平衡阀流量异常引起气穴现象,同步产生严重的阀芯振动和噪声,给单纯考虑单一阈值特征的故障检测方法带来困难。设计一种针对电动旋挖钻机的液压平衡阀流量特性异常故障检测方法。建立电动旋挖钻机液压平衡阀流量动力学模型,建立平衡阀的流量-压差异常的关联特征,避免多个单一特征缺陷;结合压力与振动传感器采集的关联特征数据,结合智能算法提取液压平衡阀流量信号的特征,通过将提取到的特征输入到贝叶斯分类器中,可以根据异常特征对液压平衡阀进行流量异常故障智能检测。实验结果表明:所提方法的电动旋挖钻机液压平衡阀预测流量故障检测准确度更好、时间更短、实际应用效果更佳。

波动载荷下旋挖钻机动力头液压系统控制技术

在施工过程中,旋挖钻机的主要作用是成孔,传统旋挖钻机动力头液压系统,在波动载荷下控制的稳定性和控制效果较差,为了提高旋挖钻机动力头在波动载荷下的工作性能,设计一种针对波动载荷环境的旋挖钻机动力头液压系统控制方法。通过对旋挖钻机动力头液压系统的结构展开分析,根据分析结果建立数学模型,研究系统刚体在波动载荷下的受力情况;基于受力情况分析结果建立控制模型,分别控制系统的发电机、液压泵和负载,实现旋挖钻机动力头液压系统的发动机-液压泵-负载联合控制。实验结果表明:设计的方法控制稳定性高,且控制性能好。

挖掘机用旋挖钻机伸缩臂的原理及使用

挖掘机用旋挖钻机,工作范围广,可以弥补传统旋挖钻机的局限,应用越来越广泛。然而在一些钻孔施工中,经常因不平衡加压导致钻头钻杆设备损坏,耽搁工程进度。考虑到伸缩臂减震性与灵活性的特点,对此问题提供很大的帮助。基于此,有必要将二者进行结构结合改良。该设备运行前要熟知使用规范,平时作业时应注重正确的使用方法和保养保护措施,以延长使用寿命。预计该设备在现实运用作业过程中,将会发挥极高的作业效率,具有重要的使用价值。

砂土地层钻孔灌注桩旋挖和冲击钻机施工技术研究

桩基施工中,在砂土地层进行钻孔灌注桩施工时,常遇到诸多问题。文中通过现场实时监测记录旋挖钻机与冲击钻机钻进深度和实灌混凝土数量,研究分析了砂土地层旋挖钻机与冲击钻机钻孔效率和混凝土浇筑情况,提出改进施工方法和应对这些问题的有效措施,以确保桩基工程顺利进行并达到设计要求。

旋挖钻机动力头数字化设计平台开发

现阶段我国节能减排的具体工作逐渐展开,机械设计中节能减排的研究方向主要围绕机械元件性能提升等方面开展。本文通过数字化平台实现无纸化高效设计,减少重复性开发,提升设计效率,达到减少碳排放的目标。动力头是旋挖钻机的核心部件,具有结构紧凑、噪声小和效率高的特点。针对动力头设计中计算复杂、效率低的问题,开发了旋挖钻机数字化设计平台系统,简化设计流程,缩短设计周期。系统基于Visual Studio 2019平台开发,采用MFC(Microsoft Foundation Classes)框架C++语言编写,将参数化设计、参数传递、参数化分析、工程图管理和数据库管理划分为不同的模块进行设计,实现了零部件参数化设计、有限元分析与工程图自动生成与管理功能的集成。通过调用APDL程序语言,将命令流整合进而构建了完整的有限元分析中的建模、分析、后处理的流程,将传统较为复杂的机械设计流程用程序编写的方式集成到平台,实现部分设计参数的平台自动选取。经验证,设计与测试结果一致,提高了数字化平台的自动化水平和设计效率,通过高效的设计流程实现节能减排的目标。

基于手机App的旋挖钻机钻杆垂直度监测系统开发

针对旋挖钻机桅杆垂直度监测数据可靠度低、全站仪复核测量钻杆垂直度程序复杂烦琐等问题,基于Arduino和App inventor2平台分别开发了监测系统上位机程序和手机App软件,通过无线传输的方式实时获取钻杆加速度、垂直度数据。该系统设置了垂直度预警装置,当垂直度超过阈值时进行报警,提醒操作人员对钻杆垂直度进行调整,避免垂直度超出规范要求。同时开展了系统测试实验,将钻杆监测系统的加速度、倾斜角度测量数据与常规传感器测量数据进行对比分析,检验了钻杆监测系统监测数据的准确性。

旋挖钻机辅助引孔技术在地下连续墙施工中的应用

在复杂地层条件下采用单一成槽机施工地下连续墙时,由于成槽机在较硬地层内施工速度较慢,导致地下连续墙开挖槽段受到泥浆长时间浸泡、地面机械设备长时间荷载压力以及施工中受成槽机抓斗往复冲击等因素影响而塌壁,且由于复杂地层软硬不一,使成槽机抓斗受力不均而导致槽段竖向偏斜。为解决以上原因造成的地下连续墙质量安全隐患问题,结合南京地铁10号线二期工程某车站实际地质情况,采用旋挖钻机配合成槽机进行施工。通过旋挖钻机辅助引孔,并优化调整其与成槽机抓土的先后施工顺序,从而加快地下连续墙的施工进度,避免槽段塌壁及因地层软硬不均匀造成的槽段偏斜问题的发生。这一技术的应用既保证了地下连续墙的施工质量,又取得了良好的工期效益和经济效益。

旋挖钻机桅杆截面优化设计

旋挖钻机是一种用于施工和钻探的工程机械设备,由于其经常面对复杂工况,需要对旋挖钻机的桅杆截面进行优化设计,以提高桅杆的抗弯能力和抗扭能力。通过对常用的凹箱形截面和大圆角方形截面进行理论计算及有限元分析,确定最优截面形状,选取极端钻进工况和极端提钻工况,计算桅杆上最大的应力值和挠度值,得到含待优化未知数的表达式,并利用许用应力和许用变形对未知量进行约束,求得截面宽高比和板厚的最优解。

滑阀式卷扬平衡阀的设计及其在旋挖钻机上的试验研究

针对旋挖钻机主卷扬系统,设计了一种滑阀式卷扬平衡阀。在台架上进行了一般性试验和可靠性试验之后,将样件装在某旋挖钻机上进行带载试验。试验过程中出现了主卷扬启动憋压、下放抖动、失速溜杆现象,分析了引起这些现象的原因,并针对性地制定了解决方案,经过优化的平衡阀达到了优越的使用效果。

基于旋挖钻机的桥梁灌注桩施工关键技术

为探究基于旋挖钻机的桥梁灌注桩施工关键技术,以某双向六车道市政道路桥梁为工程背景,该市政桥梁采用预制小箱梁桥跨越高速公路,预制小箱梁桥下部桩基为灌注桩。为提高旋挖钻机钻孔灌注桩施工质量,对总体施工方案、旋挖钻施工技术、成孔质量和清孔后灌注混凝土时泥浆性能等进行详细研究。

旋挖钻机节能控制技术的发展

旋挖钻机作为大功率工程机械,能耗比较大,能量利用率不高,各系统间的匹配性不高,是造成能量损失的重要原因,本文从旋挖钻机的工作原理入手,对旋挖钻机动力系统进行了简要分析,从液压系统控制、动力系统控制、整机协调控制三个方向,对当前旋挖钻机多种节能控制技术:混合动力技术、主卷扬下放技术、桅杆/变幅再生技术、动力头多档技术和动力头加压快速上提技术等进行了介绍,希望对提高旋挖钻机的技术水平有所裨益。

旋挖钻机在铁路桥梁桩基施工中的应用

本文旨在探讨旋挖钻机在铁路桥梁桩基施工中的应用,包括其设备选用、场地准备、护筒埋设、钻孔施工、钢筋笼安装、混凝土灌注、质量检测和安全控制等方面的内容,通过对旋挖钻机的施工流程、钻机选择、钻头类型、钻进速度控制、泥浆性质、孔壁稳定和参数优化等方面的研究,发现旋挖钻机在铁路桥梁桩基施工中具有高效、高质量和低成本等优点,旋挖钻机在铁路桥梁桩基施工中具有重要的应用价值。

基于T-S模糊故障树的液压旋挖钻机缓冲平衡阀故障诊断方法

为了准确、高效地识别液压旋挖钻机缓冲平衡阀故障,提出基于T-S模糊故障树的液压旋挖钻机缓冲平衡阀故障诊断方法。分析液压旋挖钻机缓冲平衡阀结构,建立运动学方程,对其旋挖运动特性展开分析。设计T-S模糊门,根据液压旋挖钻机缓冲平衡阀现场的故障数据,结合专家经验,在平衡阀旋挖动力特点的基础上建立T-S模糊故障树,将缓冲阀状态异常作为故障树的顶层事件。利用T-S模型得到故障事件的故障程度,实现液压旋挖钻机缓冲平衡阀的故障诊断。实验结果表明:所提方法诊断效率高、诊断精度高。