文档包括:
说明书一份,44页,18500字左右.
开题报告一份.
翻译一份.
图纸共3张,如下所示
A0-Ky-250型牙轮钻机整体示意图.dwg
A2-钻架杆液压缸装配图.dwg
A0-液压系统图.dwg
目录
前言 1
1 绪论 2
1.1 牙轮钻机 2
1.2 液压系统 2
1.2.1 液压系统简介 2
1.2.2 液压传动的发展概况 3
1.2.3 液压系统在机械行业中的应用 3
1.2.4 液压系统技术标件 4
1.3 牙轮钻机的现状与发展趋势 5
1.3.1 国内现状与发展趋势 5
1.3.2 国外现状与发展趋势 7
1.4 设计内容 7
2 牙轮钻机液压系统的方案设计 9
2.1 概述 9
2.2 KY—250型牙轮钻机液压系统工作原理 9
3 液压系统的计算和元件选型 11
3.1 初选系统的工作压力 11
3.2 液压缸设计 11
3.2.1 液压缸设计计算步骤 11
3.2.2 液压缸类型及安装方式的确定 12
3.3 千斤顶液压缸 12
3.3.1 液压缸的主要性能参数 12
3.3.2液压缸结构参数的计算 14
3.3.3 液压缸强度计算 16
3.4 起落架液压缸 18
3.4.1 液压缸的主要性能参数 18
3.4.2液压缸结构参数的计算 19
3.5 钻架杆液压缸 21
3.5.1 液压缸的主要性能参数 21
3.5.2液压缸结构参数的计算 23
3.6 卡头液压缸及链条张紧液压缸 25
3.6.1 液压缸的主要性能参数 25
3.3.2液压缸结构参数的计算 26
3.7 泵的参数计算 28
3.7.1 泵的压力计算 28
3.7.2 计算所需要的泵的流量 29
3.8 阀类元件的选择和计算 29
3.9 管道尺寸的确定 30
3.9.1 管接头的选用 30
3.9.2 管道内径计算 31
3.9.3 管道壁厚 的计算 31
4 油箱的设计 33
4.1 邮箱设计要点 33
4.2 油箱有效容积的确定 33
4.3 油箱的结构设计 34
5.液压系统的安装及维护 37
5.1 液压系统的安装 37
5.1.1 油管的安装 37
5.1.2 液压元件的安装 37
5.1.3 液压泵的安装 38
5.2 液压系统的使用维护要求 38
5.3 液压系统的维护 38
5.3.1 清洗液压系统 38
5.3.2 液压系统定期维护 39
6 技术经济性分析 40
7 结论 41
致 谢 42
参考文献 43
附录A 44
附录B 49
摘要
牙轮钻机即一种钻孔设备，多用于大型露天矿山。半个世纪以来，露天穿孔设备经历了“磕头钻”、喷火钻、冲击（潜孔）钻的发展，最终牙轮钻机以钻孔孔径大、穿孔效率高等优点成为大、中型露天矿目前普遍使用的穿孔设备。露天矿用牙轮钻机是采用电力或内燃驱动、履带行走、顶部回转、连续加压、压缩空气排渣、装备干式或湿式除尘系统，以牙轮钻头为凿岩工具的自行式钻机。
露天矿用牙轮钻机主要由钻架平台部分、行走部分、钻机回转部分、提降、加压部分、排渣部分及机器动力部分等组成。本文主要对其液压系统进行了设计。
露天矿用牙轮钻机的发展与液压技术密不可分，本文主要对露天矿用牙轮钻机的液压缸、液压泵、液压阀进行了系统设计，并针对各种液压回路进行了重点阐述。
本设计突出适应性，结合生产实际多举实例，在实例和理论中通过比较分析来设计选用良好性能的液压系统。
关键词：露天；牙轮钻机；液压系统
Abstract
Rotary drill that is drilling equipment, used for large-scale open pit mine. Half a century, has undergone open-hole equipment, "bowed Diamond, " fire-breathing drill, impact (DTH) drilling, and ultimately a large rotary drill to drill hole, perforation, high efficiency as large and medium-sized open pit is now generally Using the perforated device. Open pit mine with a rotary drill is the use of electricity or internal combustion drives, crawler, the top rotation, continuous pressure, compressed air slagging, equipment, dry or wet dust removal system, the cone bit as a tool for self-propelled drilling rig.
Mainly by the open pit with rotary drill rig platform section, walking part of the rotating part of the rig, put down, pressing parts, machine parts and dynamic parts of slag and so on. In this paper, the design of its hydraulic system.
Open pit development and use of hydraulic rotary drill technology are inseparable, this paper roller rig on the open pit with hydraulic cylinders, hydraulic pumps, hydraulic valves for the system design, and for a variety of hydraulic circuits were highlights.
Highlight the adaptability of this design, combined with the actual production to cite examples, examples and theory in comparative analysis to the design chosen by the good performance of the hydraulic system.
Key words: open; rotary drill; hydraulic system
本科毕业设计（论文）开 题 报 告
题 目 露天钻机液压系统设计
一、选题的目的、意义和研究现状
1、选题的目的及意义
近几年，随着我国基本建设的不断加速，液压钻机由于其成本低廉、市场需求旺盛、盈利能力强而受到很多企业追捧。
半个世纪以来，露天穿孔设备经历了“磕头钻”、喷火钻、冲击（潜孔）钻的发展，最终牙轮钻机以钻孔孔径大、穿孔效率高等优点成为大、中型露天矿目前普遍使用的穿孔设备。露天矿用牙轮钻机是采用电力或内燃驱动、履带行走、顶部回转、连续加压、压缩空气排渣、装备干式或湿式除尘系统，以牙轮钻头为凿岩工具的自行式钻机。
液压系统作为液压钻机的控制驱动部分，对其研究和控制是对整个钻机开发的基础。液压系统作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。也使它发展成为包括传动，控制，检测在内的一门完整的自动化技术，在露天钻机技术领域内已有不可缺少的。
2、研究现状
国内现状:
露天矿用牙轮钻机是采用电力或内燃驱动、履带行走、顶部回转、连续加压、压缩空气排渣、装备干式或湿式除尘系统，以牙轮钻头为凿岩工具的自行式钻机。我国从20世纪60年代起研制牙轮钻机，1970年研制成功了我国第一胎型号为HYZ—250、孔径230—250mm，顶部回转连续加压的滑架式牙轮钻机；1971年又设计制造出了HYZ—250A型钻机。后经多次修改，1977年改型为KY—250型。从1974年起我国陆续引进一批美国B—E公司的45—R和60—R型牙轮钻机，推动了我国自行研制牙轮钻机的发展过程。
为了进一步完善和提高KY—250型钻机的技术性能，洛阳矿山机械工程设计研究院和当时的江西采矿机械厂于1983年完成了KY—250A型钻机的设计，1984年由当时的江西采矿机械厂试制，1985年在白云铁矿进行工业试验，1986年5月通过部级鉴定。在研发KY—250中型牙轮钻机的同时，洛阳矿山机械工程设计研究院、沈阳链条厂和东北工学院、鞍钢集团矿山研究所、大虎山铁矿、长沙矿山研究院等单位从1975年起联合设计研制了孔径310mm的KY—310型牙轮钻机，先后在鞍钢弓长岭铁矿和马钢南山铁矿进行工业试验。1980年，洛阳矿山机械工程设计研究院根据试验中暴露的问题，对KY—310型钻机进行了全面的修改设计，由原江西采矿机械厂制造，并在大冶铁矿进行工业试验，1982年4月通过部级鉴定。
YZ系列牙轮钻机是在我国大批引进美国牙轮钻机以后着手研制的。1980年初，由原冶金部组织鞍钢矿山研究所、中钢集团衡阳重机有限公司、长沙矿山研究院、东北大学和北京科技大学等单位共同研制的YZ—35型牙轮钻机孔径170—270mm，最大轴压35t。该钻机是在45—R型牙轮钻机的基础上，针对引进钻机在我国多年使用中暴露的问题，吸收国外其他钻机的优点，以及我国同类钻机的经验进行设计研制的。该钻机由衡冶重机负责制造，在南芬露天铁矿进行工业试验，并已于1985年10月通过部级鉴定。
国产牙轮钻机在20世纪末形成了比较完整的两大系列产品：KY系列和YZ系列，其中KY系列牙轮钻机机型有KY—150、KY—200、KY—250、KY—310型，钻孔直径120—310mm。YZ系列牙轮钻机机型有YZ—12、YZ—35、YZ—55、YZ—55A型，钻孔直径95—380mm。
国内牙轮钻机与国外相比有较大差距：穿孔直径范围在95—380mm，但常用的是200—310mm；自动化控制技术不全面；未开发柴油机钻机、全液压型钻机、无链加压钻机和轮胎式钻机。近来国内钻机技术水平不断提高，广泛采用国外先进技术和元器件，钻机性能效率提高较快，逐步向国外先进技术靠拢。国内钻机的发展趋势：
1.完善人机工程学设计司机室，符合防倾翻保护系统标准，使钻机更加安全、舒适、防尘、减震、低噪声和视野开阔。
2.开发无链加压牙轮钻机，克服因加压链条破断所增加的停机故障，并简化传动机构。
3.大中型钻机实现无链可反转的液压马达驱动行走装置，减少链传动故障，使钻机行走转弯动作灵活且便于微机控制。
4.提高钻机自动化程度。完善直流电动机和交流变频电动机控制性能，提高调控水平；实现自动钻进参数调节、钻机故障诊断、检测分析和预防维修；实现可编程序控制器和显示器组成的PLC视频系统。
5.开发中小型柴油机驱动全液压牙轮钻机。
国外状况：
国外目前能批量制造牙轮钻机的国家主要是美国和俄罗斯。美国设计制造的牙轮钻机技术水平较高，性能较好，几乎行销全球；而俄罗斯产的牙轮钻机数量虽然不少，但由于其综合技术水平不及美国，绝大部分仅在其国内使用，只有极少数出口；德国主要生产小型多功能钻机。但在20世纪70年代末已研制出大型牙轮钻机，印度近年来也生产孔径310mm以下的中小型牙轮钻机。
综上所述，在众多牙轮钻机生产国中，美国是研制最早、制造厂最多、生产数量最多、水平最高的国家，在国外牙轮钻机市场上，一直是美国比塞洛斯公司、钻进技术公司、英格索兰公司和离得钻进设备公司占据主导地位。
在钻头方面。瑞典Sandvik公司最新一代钢齿和镶齿矿用牙轮钻头，可以代表该领域的国际领先水平。用于软岩的钢齿牙轮钻头有4种类型可供选择。用于硬岩的锒齿牙轮钻头有5种类型可供选择。
牙轮钻机总的发展趋势是规格向大型化、高效化；系统向全自动化、智能化；结构向形式多样、结构简化和高可靠性、高适应性发展；操作上向提高舒适性和易维修性方向发展；在发展大型牙轮钻机的同时也注意中小型牙轮钻机的发展。要采用计算机辅助设计方法，以提高设计工作效率。钻机本身则围绕着增强生产能力和作业效率、提高可靠性和安全性、改善操作环境和工作条件，不断改进结构，推出新机型。尤其是在大型钻机上，使用随机计算机来自动控制钻机主要工作参数以及对钻机主要工作过程进行监控，以提高钻孔效率，降低故障率和生产成本。
二、研究方案及预期结果
研究内容:
（1）钻机液压系统的方案设计
（2）元件的选择和计算
（3）液压系统的结构设计
（4）液压原理图的绘制
（5）编写设计毕业论文
研究方案
本论文主要对露天钻机的液压系统进行设计，从系统工作环境和完成的功能的分析开始,通过比较分析拟定该液压系统的原理图,计算系统的主要参数,选择执行元件和各种液压辅助元件,包括油箱的初步设计,泵、电动机、阀类元件以及其它液压辅助装置(过滤器、液位计、密封件、管件、管接头、测压组件等)的选择，最后对液压系统的结构进行设计。
预期结果
完整设计出露天钻机液压系统，根据设计要求选用适合的液压系统，确定系统的主要参数，选用合适的元件和各种液压辅助元件，设计出合理的液压系统的结构。
三、研究进度
第 3～ 4周：查阅相关资料，明确设计思路，撰写开题报告。
第 5～ 6周：钻机液压系统的方案设计
第 7～ 8周：元件的选择和计算
第 9～10周：液压系统的结构设计
第11～12周：撰写设计论文
第13～15周：整理毕业论文及图纸，准备答辩。
四、主要参考文献
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[6]吴振顺. 液压系统仿真与CAD 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社
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[9]姜佩东. 液压与气动技术 高等教育出版社 2006.4
[10] 冯德强.钻机设计.中国地质大学，1992
[11] 郁录平.工程机械底盘设计.北京：人民交通出版社，2004.10
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