MZ120全液压旋转推进型土锚钻机液压系统设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 I 页 摘要 锚杆钻机是锚杆支护的关键设备，它影响着锚杆支护的质量 锚杆孔的方位、深度、孔径的准确性以及锚杆安装质量，又涉及操作者的人身安全、劳动强度与作业条件等。采用旋转切削方式破岩的单体锚杆钻机是目前钻孔机具的主导产品，但机体笨重、可靠性低，这些制约着它们进一步推广使用，迫切需要研制高性能的锚杆钻机机具。针对这一状况，本次设计主要针对 全液压旋转推进型锚杆钻机 进行设计。 全液压旋转推进型锚杆钻机 是一部具有很大应用价值的工程机械，施工对象主要是硬度较大的岩石。 全液压旋转推进型锚杆钻机因其工作压力高、扭矩大、动力 系统不受外界影响，在一些场合下是合理的机型。 它的出产必将推动我国的社会主义建设事业的全面发展。 本次设计主要涉及到以下几个部分： 全液压旋转推进型锚杆钻机的液压系统进行重新设计，以满足各种工况的要求； 用、验收等技术制定了相关的技术指标。 关键词 ：全液压旋转推进型锚杆钻机，单斗液压挖掘机 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 is of it of by of of is of It is to a of to of is as is a of of to in it is a to Its of 1. I of s to of 2. On s 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 目录 1 绪论 . 1 内外现状及发展趋势 . 1 内外现状 . 1 展趋势 . 2 计的意义和目的 . 4 次设计的技术难点及分析 . 4 成设计课题采用的方法 . 4 案的构思与抉择 . 4 本工作原理及主要工艺 . 4 要方案构思 . 5 方案的特点 . 5 部分方案的选择 . 5 2 方案的构思和抉择 . 7 本工作原理及其主要工艺 . 7 压系统主要设计部分的方案构思 . 7 统液压原理图 . 7 3 夹紧 液 压缸参数计算与选择 . 9 紧液压缸的尺寸的确定 . 9 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 紧液压缸的工作压力的确定 . 9 筒结构 . 10 筒材料 . 10 筒内径的确定 . 10 筒壁厚验算 . 11 筒制造加工要求： . 13 塞杆直径的确定 . 13 压缸推力计算 . 14 塞杆的强度 校核和稳定性计算 . 14 塞杆结构的形式的选择 . 16 塞杆中隔圈的设计计算 . 17 塞杆和活塞的连接形式： . 17 塞杆防尘圈的选择 . 17 压缸效率和液压缸流量的确定 . 18 筒端盖的计算 . 19 度 t 的计算 . 19 度强度验算 . 19 塞的设计计算 . 20 塞结构形式的选取 . 21 塞密封装置的选取 . 22 塞的材料选取 . 22 塞外径的计算 . 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 V 页 塞宽度 的计算 . 23 接螺栓强度的校核 . 23 要受力螺栓的校核 . 23 它非主要螺栓的设计 . 24 塞杆导向套 . 25 向套长度确定 . 25 向套的材料选取 . 25 向套的加工要求 . 25 压油口直径 d 的确定 . 25 盖的计算 . 26 压缸筒长度 . 26 压缸缸头的设计 . 27 连接形式 . 27 头的设计计算 . 28 头的结构设计 . 28 塞杆长度的确定 . 30 4 主梁液压 缸的设计计算 . 31 紧液压缸的尺寸的确定 . 31 紧液压缸的工作压力的确定 . 31 筒结构 . 31 筒材料 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 筒内径的确定 . 32 筒壁厚验算 . 33 缸筒壁厚的验算 . 33 筒制造加工要求： . 34 塞杆直径的确定 . 35 塞杆工 作行程的确定， . 36 压缸推力计算 . 36 塞杆的强度校核和稳定性计算 . 36 度计算 . 36 定性验算 . 37 塞杆结构的形式的选择 . 38 活塞杆的材料和技术要求 . 38 压缸效率和液压缸流量的确定 . 39 筒端盖的计算 . 40 度 t 的计算 . 40 度强度验 算 . 41 塞的设计计算 . 42 塞结构形式的选取 . 42 塞密封装置的选取 . 42 塞的材料选取 . 42 塞外径的计算 . 42 塞中心孔直径 . 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 塞宽度 的计算 . 43 接螺栓强度的校核 . 44 塞杆导向套 . 45 向套长度确定 . 45 向套的材料选取 . 45 向套的加工要求 . 45 压油口直径 D 的确定 . 46 盖的计算 . 46 压缸筒长度 . 46 头的结构设计 . 47 塞杆长度的确定 . 48 5 液压马达的选用 . 49 力头液压马达的选择 . 49 走装置的液压马达的选择 . 49 达的排量 . 49 达的流量 . 50 轮液压马达的选择 . 50 达的排量 . 50 6 液压泵的选择 . 51 压泵概述 . 51 定泵的流量 . 51 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 择液压泵。 . 52 7 液压泵站设计及液压附件的选取 . 53 压阀的选取 . 53 向阀 . 53 流阀 . 53 向阀 . 53 压管路及其 连接 . 53 压泵站的设计 . 55 箱的设计与计算 . 55 滤器 . 57 油塞 . 57 动机的选择 . 58 轴器 . 58 压泵站总图 . 58 8 液压系统的性能验算 . 59 压系统压力损失 . 59 部压力损失 . 60 压系统的发热计算 . 60 热计算 . 60 热计算 . 61 9 液压系统的安装和维护 . 63 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 压元件的安装 . 63 压元件的维护 . 64 10 总结 . 65 参考文献 . 66 附录：图纸清单及编号 . 67 致谢 . 68 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 1 绪论 内外现状及发展趋势 内外现状 锚杆孔钻进设备以锚杆钻机为主体。锚杆钻机按结构分为单体式、钻车式、机载式；按动力分为电动式、气动式、液压式；按破岩方式分为回转式、冲击式、冲击回转式、回转冲击式。与锚杆钻机配套的钻具，因破岩方式不同而不同，总的来说有回转类破岩钻具、冲击类破岩钻具以及回转冲击类破岩钻具。 到目前为止，我国已开发了 30 多种型号和不同种类的锚杆钻机。总的来说主要分为以下几个大的类型： （ 1）单体气动回转式锚杆钻机是锚杆钻机产品的主流，在齿轮式、柱塞式和叶片式三种类型气动马达中，叶 片马达是已基本淘汰，齿轮式马达与柱塞式马达在扭矩 同气压下的性能、噪声特性、机重、对润滑的要求与抗污染等方面各有优缺点，在不同使用条件下都有各自的市场。总的来说，国产气动锚杆钻机的水平逐步提高，齿轮气动马达式已基本能代替进口产品，但玻璃钢支腿等部分的可靠性应进一步提高；柱塞马达式锚杆钻机尚处于小批量生产阶段，尚需进一步考核。 （ 2）液压锚杆钻机输出的扭矩高于气动锚杆钻机，在某些场合下应用较好，特别是与掘进机配套是脚优越的工作方式。从目前已正式使用的支腿式液压锚杆钻机来看，钻机输出扭矩仍然偏 低，液压系统容易发热。由于以矿物油为工作介质，在煤矿井下使用中存在安全隐患。 （ 3）电动锚杆钻机的输出特性较差，实际钻孔速度较低，电机可靠性及防水性能存在严重问题，尚无良好的推进方式。因此，尽管以鉴定了多种电动锚杆钻机，但近期尚难大量用于井下锚杆支护。 （ 4）已开发的钻车式与机载式锚杆钻机都具有一定特点，并取得一些效果，但因煤矿井下具体条件以及经济上的原因，近期难以广泛应用。 （ 5）气动冲击式锚杆钻机基本以双极气腿式为主，因其结构较成熟，可以在坚硬岩石上钻进。尽管在某种岩石条件下 的凿岩速度低于回转式，且噪声颇高，但仍被相当多地应用于锚杆支护。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 国外锚杆钻进设备的品种与功能多样，技术性能优越，可靠性高。美国大量使用塔架钻车式锚杆钻机。班工作效率达 120140 根，并着手开发计算机控制的全自动锚杆钻机。法国生产的转架式锚杆钻机集钻孔、安装锚杆为一体，并就有储存锚杆杆体的锚杆仓。芬兰生产具有树脂注射系统的钻车式锚杆钻机，是钻孔、安装锚杆杆体、注入粘结剂全由机械完成，机械化城垛颇高。澳大利亚有 4 家锚杆钻机生产厂家，生产各种不同类型的锚杆钻机，尤以单体气动支腿式锚杆钻机使用居 多，并有多家公司生产能与掘进配套的单体支腿式液压锚杆钻机。澳大利亚气动支腿式锚杆钻机主要有柱塞马达与齿轮马达式两种（早起叶片式气动马达已淘汰），采用玻璃钢碳素纤维支腿。澳大利亚液压锚杆钻机可以以矿物油和难燃液为工作液，回转机构由摆线液压马达驱动，有的产品采用玻璃钢纤维支腿式集中减轻。 展趋势 锚杆钻进设备是土锚钻机发展的客观需要，它必然按一定规律向前发展，土锚钻机及其配套钻具的研究、开发、生产与使用，都必须符合客观规律。分析国内外有关信息，总结经验教训，注意煤矿锚杆孔钻进设备发展的基本 趋向，有利于是产品在市场竞争中不断发展。展望未来，气动、液压单体回转式锚杆钻机是一个时期的主流。 纵观国外锚杆钻机发展历程以及国内多方面实践，针对大多数工程的具体特点，单体回转式锚杆钻机是一个时期内产品生产和开发的主流。从目前技术现状看，在具有压缩空气源的条件下，气动回转式锚杆钻机仍为首选产品。但是，如何解决压缩空气工作压力不足的问题会逐步引起人们的重视。合理选择压缩空气管网系统，正确确定空压机及其动力系统的技术参数，开发新型的提套压缩空气压力的机械设备，将成为进一步发挥气动锚杆钻机作用的关键。 气动回转式 锚杆钻机中，采用柱塞式马达与齿轮式马达个有优缺点。两种不同类型气动马达锚杆钻机的竞争核心，是如何是钻速高、可靠性好、维修费低。产品进一步研究开发的核心将是采用合理技术参数、高科技、新材料、先进工艺。 液压回转式锚杆钻机因其工作压力高、扭矩大、动力系统可不受外界影响，在一些场合下是合理的机型。一个时期内，液压锚杆钻机主要用于与掘进进配套，公用其液压泵站。经过一定时期以后，用户会根据锚杆支护的需要与具体条件，进行综合技术经济分析，在适宜的场所确定采用液压回转是锚杆钻机。又有液压锚杆钻机使用量的增加，矿物油介质的 安全性问题会日益突出，开发买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 难燃液压锚杆钻机的问题将适时提到日程上来。 电动锚杆钻机的动力单一，是人们理想的首先机型。但因目前技术水平所限，其支腿配套方式、扭矩 不利于其更快地向前发展。在一定时期内，电动锚杆钻机差评仍会以“技术攻关”为基本特征。今后回转式锚杆钻机的发展前途将是如何扩大钻机岩石的范围、提高产品可靠性与减轻机重。 研究锚杆钻机扭矩与改革钻头是发展回转式锚杆孔钻机设备的关键。回转是锚杆孔钻进方式有其一定的优越性，但若更加广泛地应用，必须首先从提高扭矩入手，配以合 适的钻头，适用于钻机具有较高磨蚀性的岩石。提高钻头的水平，离不开高新技术，尽量采用新材料和新工艺，特别是经济有效的表面强化技术。硬质合金仍是锚杆孔钻进的主要钻具材料。采用高新技术，改进硬质合金片的性能，同时，研究合理的钻头结构参数，仍是小直径回转式岩石钻头的主攻方向。 高新技术的发展，有益于锚杆孔钻进技术的变革。几十年来，锚杆孔钻进设备已有了一定的提高，随着知识经济的发展，锚杆钻机及其配套钻具会逐步有所变革，预计在以下方面会引起产品的重大变化： （ 1）结构参数的优化以及高科技新材料的应用，是单体锚杆钻 机性能提高、重量减轻。采用了高新技术的岩石钻头将是回转式钻进