SR200型旋挖钻机液压系统设计【石油】【6张图/14200字】【优秀机械毕业设计论文】

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SR200型旋挖钻机液压系统设计【石油】【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-SR200型旋挖钻机整体图.dwg

A0-SR200型旋挖钻机液压原理图.dwg

A0-SR200整机立体图.dwg

A0-液压管路布线图.dwg

A1-合流阀块.dwg

A1-回油合流块.dwg

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关键词：: sr200 型旋挖钻机液压系统设计石油优秀优良机械毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份,40页,14200字左右.
开题报告。
任务书。
翻译一份。

图纸共6张,如下所示
A0-SR200型旋挖钻机液压原理图.dwg
A0-SR200型旋挖钻机整体图.dwg
A0-SR200整机立体图.dwg
A0-液压管路布线图.dwg
A1-合流阀块.dwg
A1-回油合流块.dwg

任务书

题目 SR200型旋挖钻机液压系统设计
主要内容、技术参数、基本要求、主要参考资料等：
1、主要内容
旋挖钻机的总体方案设计；
旋挖钻机液压系统原理分析；
旋挖钻机液压系统液压元件的匹配；
旋挖钻机液压系统三维设计。
整机稳定性验算。
2、技术参数
1）、最大输出扭矩200kN m； 2）、最大钻孔直径1800mm；
3）、最大钻孔深度60m； 4）、钻孔转速7～30 r/min；
5）、最大加压力40kN； 6）、最大起拔力160kN；
7）、主卷扬提升力196kN； 8）、主卷扬提升速度72m/min；
9）、辅卷扬提升力76kN； 10）、辅卷扬提升速度79m/min；
11）、钻桅左右倾斜角度6°； 12）、钻桅前倾斜角度5°；
13）、钻桅后倾斜角度15°； 14）、系统压力35MPa；
15）、发动机功率200kW； 16）、底盘型式：履带；
17）、总质量（包括标准钻杆）（kg）： 60000。
3、基本要求
设计机器总体、液压原理图、液压配件图、液压装配图、机器立体图等，折合0号图纸5张；
设计计算书40页；
外文资料翻译5000字。
1、主要参考资料
相关三维设计与仿真软件及参考书籍；
相关机械设计手册、液压手册、网上期刊文献、相关样本等。

开题报告表
课题名称 SR200型旋挖钻机液压系统设计
课题来源北京三一重机有限公司课题类型 A 指导教师姓名赵伟民
学生姓名孙运强学号 020401140226 专业机自
开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。）
一、调研资料的准备
在老师的帮助下，通过网络、机械设计手册、以及相关样本，查阅了大量关于设计课题的资料。旋挖钻机由于采用了全液压先导控制技术，是目前桩基础施工机械中发展速度最快的的机种。但液压系统设计的合理与否，将会对整机产生不良影响。本设计在广泛查阅、收集资料的基础上，进行了旋挖钻机的总体方案设计，并结合旋挖钻机的实际作业情况，对液压系统进行了全面分析。
二、设计目的
本课题的设计目的主要是旋挖钻机的液压系统设计。利用三维绘图软件对液压系统进行空间液压管路设计，有利于节约工人现场测量液压管路时间。
三、设计思路
在清楚总体结构后，先进行整机方案设计，再进行液压系统原理图和空间管路布置图设计。认真分析旋挖钻机设计要求以及各液压元件之间的相互协调动作。设计出一套重量轻、体积小、效率高、功率大、结构紧凑、传动平稳、操纵简便以及容易实现无级变速和全自动控制液压系统。
四、要求
设计的工作装置能够完成预定的功能，安全可靠。进行总体方案设计、液压原理分析、液压元件匹配以及整机稳定性验算。设计液压原理图、液压管路空间结构布置，实现预期的要求。
在设计的过程中注意的问题：
（1）稳定性问题；
（2）液压元的匹配；
（3）液压管路的空间布置问题，防止各管路间产生干涉。
五、预期成果
了解机器的总体结构、工作原理、各零部件的作用。对旋挖钻机有清晰的总体认识。设计出能较好实现功能的液压系统，完成机器总体、液压原理、液压管路三维布置、主要零部件、机器立体图等，折合0号图纸5张；翻译一份相关的外文文献，学习国外的应用技术。

六、时间安排
4月9日～4月21日（2周）钻机总体设计；
4月22日～5月12日（3周）旋挖钻机液压系统原理分析；
5月13日～6月2日（3周）旋挖钻机液压系统的元件匹配与动力特性分析；
6月3日～6月16日（2周）旋挖钻机液压系统三维设计；
6月17日～6月30日（2周）论文写作与整理，准备答辩。
在设计中老师提供了相关的三维设计与仿真软件、机械设计手册、液压手册及相应的参考书籍；且对这个领域很了解，对提出的问题耐心指导，为设计的顺利进行提供了保障

摘要
旋挖钻机由于采用了全液压先导控制技术，是目前桩基础施工机械中发展速度最快的机种。但液压系统设计的合理与否，将会对整机产生不良影响。本设计在广泛查阅、收集资料的基础上，进行了旋挖钻机的总体方案设计，并结合旋挖钻机的实际作业情况，对液压系统进行了全面分析。
新型旋挖钻机的行走、回转、钻具动力进给、提钻等采用了低速大扭矩马达；起架、变幅、加压等采用了带有平衡阀的液压油缸，由这些部件构成了满足新型旋挖钻机作业的基本子系统。本文通过对各厂家液压产品的认真比较选择，结合旋挖钻机的工作条件，提出了新型旋挖钻机的液压原理图和三维管路结构布置图，设计出一套重量轻、体积小、效率高、功率大、结构紧凑、传动平稳、操纵简便以及容易实现无级变速和全自动控制液压系统。

关键词：旋挖钻机；液压系统；液压原理图；先导控制

Abstract
Rotary drilling rigs is one of the pile foundation construction machinery which develops fastest, because it adopts full hydraulic forerunner control technique. Whether hydraulic system design in reason or not will bring blight to complete machine. The design proceeds to general plan design of rotary drilling rigs on the foundation of abroad consult and data collection, with incorporating real activity instance of rotary drilling rigs, and proceeds to a multianalysis of hydraulic system.
The trodden, gyration, drilling tool, power feed and pull out of the new style rotary drilling rigs adopts low speed, high torque motor; The rising, amplitude and upset adopt hydraulic ram with balanced valve, which form basic subsystem satisfying new style rotary drilling rigs' work. The text through the comparation and selection of every manufacturer of hydraulic product, and incorporates work condition of rotary drilling rigs, then put forward the hydraulic and tridimensional pipeline structural plan of the new style rotary drilling rigs, and design a hydraulic system with suite light in weight, compactness, high efficiency, compact conformation, infeed muscularity, transmission calm, handling facility as well as easiness realize infinitely variable speeds and fully automatic control .

Key words: rotary drilling rig; hydraulic system; hydraulic schematic diagram ; hydraulic forerunner control technique

目录
第1章概述………………………………………………………………………1
1.1 概述…………………………………………………………………1
1.2 本章小结……………………………………………………………5
第2章 SR200型旋挖钻机总体结构设计………………………………………6
2.1 SR200型旋挖钻机总体结构………………………………………6
2.2 工作原理……………………………………………………………7
2.3 履带底盘……………………………………………………………7
2.4 上车…………………………………………………………………8
2.5 桅架…………………………………………………………………8
2.6 钻具…………………………………………………………………8
2.7 本章小结…………………………………………………………11
第3章液压原理…………………………………………………………………12
3.1 动力头………………………………………………………………12
3.2 主、副卷扬…………………………………………………………17
3.3 上车回转……………………………………………………………19
3.4 加压油缸……………………………………………………………19
3.5 起升、变幅油缸……………………………………………………20
3.6 行走马达……………………………………………………………21
3.7 履带展宽油缸………………………………………………………22
3.8 本章小结……………………………………………………………23
第4章计算与选型………………………………………………………………24
4.1 设计要求……………………………………………………………24
4.2执行元件的计算与选取……………………………………………24

4.3主泵的计算与选取…………………………………………………30
4.4 本章小结……………………………………………………………31
第5章 SR200型旋挖钻机整机稳定性校核………………………………… 32
5.1 整机稳定性校核………………………………………………… 32
5.2 本章小结………………………………………………………… 33
结论………………………………………………………………………………34
参考文献…………………………………………………………………………35
致谢………………………………………………………………………………36

SR200型旋挖钻机液压系统设计

内容简介：: 第一部分在不稳定超负荷工况下双回旋钻机的优势目录 1 介绍 2 背景 3 主要钻机系统 4 双回旋钻机 1 介绍在 1979 年，由司提出双回旋钻进这个概念，初步使双回旋钻机用于商业化。 1931 年，这项技术获得加拿大卡尔加里工党司的认可。这种双回旋钻进方法在非胶结性地层（沙地、砂砾层、卵石层和岩石层）反复得到证明，利用常规钻井技术难以钻套管孔。该多功能钻机为在艰难工矿下钻孔提供了一个高效率和成本低廉的办法。双回转式钻机的主要特点的是较低的循环驱动，常用于使钢套管通过疏松覆盖层。旋转力是经由机动的狭口传输到加套管上，一个布满硬质合金颗粒的制动蹄被焊在第一个碎片套管的末端，使得套管通过负载沿着切削路线切削岩土。上部驱动旋转钻头同时利用一个潜孔锤或是切削型钻头或是滚锥控制钻柱钻中心孔。最初双回旋钻进技术被广泛用于水文水井和建筑施工中。起初用于推敲双回旋选进概念，近年来，已经开发出新型双回旋钻劲和设计特点，这改善了其性能并得到广泛应用。目前，双回旋钻机在非洲、澳大利亚、新西兰、加拿大、欧洲、墨西哥、朝鲜、台湾、南美洲、特立尼达、萨尔瓦多和美国操作的非常成功。本文简要阐述双回转钻进的主要超负载钻进法，并阐明双回旋钻进的重要特点和优点。 2 背景几百年来，钢丝绳冲击钻具（撞击）钻孔方法在超负载和坚硬岩石钻孔中成功地得到广泛用用。 1948年，温德尔帝国（美国）借贷同大革命使得利用液压摧毁能力从上方驱动钻机技术得到进一步发展。在钻进效率上的第二次巨大进步是随井下振动锤的介绍提高的。就像今天我们所知道这两次事件归结为凿岩钻进的重要性。然而，超负载钻进技术并不很完善。在超负载和非胶结性地层钻孔中，由于一些不可预知的变化，给目前全世界钻机带来了挑战，例如冲洗液漏失、漂砾、不稳定的屏障、钻弯的井眼、蓄水层污染和抛沙。当超负载条播法变化存在时，历史已经不能一贯地克服这些挑战。在 1979年，念化和建造一台钻机，该钻机可以在十分艰难的钻井条件下同时钻孔和定位套管。后来，被定义为第一台双回旋钻机。 3 主要钻进系统在要求具有很好稳定性的钻孔方法中有很多常用的技术。其中最好得一项技术是双回旋钻机的功能它能适应地面工况、考虑工作环境、操作专长。已经得到成功应用大多超负载钻探系统有：钢丝绳冲击钻进（撞击或是钻进驱动）；利用蒙脱石或聚合物回转钻进（用泥浆打开孔）；套管锤跟管钻进；双回转钻进；套管鞋下扩孔跟管钻进；丝绳冲击钻进这是一种古老的钻探方法世界许多地区仍成功地使用着钢丝绳冲击钻进通常被陈作“搅乳器”钻进或“轻便顿钻机”。钻具的重垂线附着于提升钢丝绳上升和下降。冲击力量在钻孔底部压碎岩石。周期循环，被压碎的岩石利用抽泥筒冲洗干静。在非胶结底层利用钢丝绳冲击钻进时，套筒经常下放去维护钻孔，套筒上部经过反复的敲击锤打下放。显然，钢丝绳冲击钻进一次只能执行一种功能，钻孔和下放套筒交替钻进，开关在多样的间隔。主要优点：资本投入低，维护保养和运转费用少：需水量少环境污染小；能钻较大直径的孔。主要缺点：效率低，不适合硬岩；遇大孤石常需爆破；钻深受限制；回收套管困难；当在居住区或接近感光的建筑物钻进时，噪音和振动是重要的而且专门的关系到，在操作时并且有比较久的负面影响；钢丝绳冲击钻进设备本身的缺点。旋钻进某种情形下，在没有护筒时回旋钻进能有效保护洞口。用聚合物回转钻进膨润土和合成剂与水混合并分发于井中 . 由此液体 ,俗称为淤泥或泥浆 ,是用蛋糕和稳定井壁。大规模的流体还提供压力洞 ,有利于把它打开。钻井液分发潜孔通过钻杆 ,而出入口通过港口的钻头。流体 (泥 )潮热剪报 ,从脸上的有点缥缈起来的 ,以环表面。反循环泥浆也是可能的。在这两种情况下 ,一旦到达淤泥表面上它注入一个沉淀池那里剪报脱离淤泥 ,然后再分发下来孔 . 优点 :孔渗透率非常快 ,是一些粘土 , 砂页岩地层中没有临时套管所需流体压力的孔可以帮助控制冻胀砂低马力规定。缺点 :要求泥搅拌设备及挖窖或金属罐的流通需要大量的水 ,在 L 1/29 混合初期 ,保持流通需要的基本知识和膨润土添加剂必须达到足够的磷肥和稳定的单位更难以确定含水层 ,电子特别是在枯水编队损失流通区可造成污染含水层 ,大大增加成本膨润土泥米瑷堵塞含水层 ,造成产量下降住宅个体可能损失钻具或干扰套管安装期间倾倒淤泥后 ,孔三而无可不方便 ,而且成本冰点的气温下工作 ,使泥浆注入更难。管锤跟管钻进这种方法允许钻进和驱动套管同步进行用套管锤在地面冲击套管。同时动力头带动钻具回转钻进该系统除常规钻具外，主要包括套管锤排出接头，套管和套管鞋。这种钻进方法国内尚来采用，国外配套器具已成系列其优点是钻进速度适中。能适应较多地层。主要优点：易于与许多上部驱动钻机相配合；在某些成孔中具有非常高的效率，如沙土；套筒可以通过锤击成孔。主要缺点为：钻孔直径和深度受限制；在特定情况下，套筒穿透能力随深度增加而下降；通过漂砾、孤石时驱动套筒困难，需要爆破捧除；在漂砾、孤石上冲击钻进时存在风险；设备高级数据显示系统昂贵的代价和重量；锤击对套管有破坏性。管鞋下扩孔跟管钻进该系统主要包括排出接头、套管套管鞋钻杆，潜孔锤。导向钻头和偏心扩孔器。钻进时，偏心扩孔器随着导向钻头连续钻出一个足够大的孔，以使跟在扩孔器后面的套管顺利滑下，因此，能使钻进和下套管同步进行。该项技术在国内虽有研究，但来能用于生产。这种钻进方法可适应任何动力头钻机，能驱动套管通过卵、砾石或坚硬地层。它的一些缺点是：钻具昂贵 ,成本急剧增加随直径增加；距离钻头和套管鞋是固定的；由于钻头位置 ,是机械地固定 ,但并非少见 ,有一点堵塞冻胀材料 , 使钻头无法收回 ,在这种情况下 , 套管可能要顶出完全复原的工具；套筒的取回需要液压千斤顶；偏心钻头可以在漂石上滑动，促使控产生比较大的弯曲；增加额外的套管和套筒很难；钻头的设计是用空锻锤，在一些成孔中这未必合适 ,如粘土；孔直径减小时 ,改用开孔由于套管鞋的内侧。第二部分伊顿 M 系列工程机械泵是开式回路轴向柱塞设计，提供许多种控制器使泵具有和每一种用途相匹配的能力。泵控制器的效率允许降低了对系统冷却的要求，允许采用更小巧和并不昂贵的设计，换句话说，保持制冷量不变，而系统的流量增大，于是改善了性能和用户的满意度。经过严格考验的旋转系允许泵的连续工作压力至 280 4000间歇工作压力至 320 600 而且维护成本低。重型轴承和刚性驱动轴使泵的寿命在额定工程机械工况下达到 5000 小时，降低使用成本，延长使用寿命。 M 系列的特点是带有钢背聚合物轴承的鞍形摇架，刚性摇架减小了挠度并且使轴承载荷均匀，延长了寿命。单控制柱塞减小摇架的负载，结果是泵的尺寸减小，允许安装在更紧凑的位置。静程度超过了当今对工作条件的要求。泵的特点是专门为降低流体噪声和结构噪声而设计的独特的 3 件套结构（法兰，壳体和阀块），泵的另一个特点 - 双金属配流盘 - 改善了泵的加注特性，也降低了流体噪声并且延长了泵的寿命。邻近泵的车辆驾驶员要求驾驶室内噪声低， M 系列泵降低（或者在某些情况是取消）了对噪声源和驾驶员之间的振隔板的要求。这就在系统安装方面节省了成本，同时改善了用户的舒适性。可调整的最大排量挡块提供了调整系统流量的方法，压力表口可以监测进口和出口的工况，这些标准特征降低了系统的复杂性和成本。安装法兰有置，油口有螺纹和法兰品种，提供各种安装方式用在全球的机器设备上。侧油口或端油口品种有货，便于布管和把泵安装在设备需要的空间，有多个泄油口，允许多种安装方位，降低安装成本。 M 系列泵采用工业和工程机械系统使用的许多种液压油，除了典型的石油基和合成油液外，也能够推荐高水基和磷酸酯油液。典型用途（ 1）反铲装载机；（ 2）振动电缆开沟机；（ 3）矿山机械（ 4）自卸车升降器；（ 5）农用拖拉机；（ 6）化学洒药车；（ 7）铁路机械；（ 8）集装箱搬运，越野吊车和汽车起重机；（ 9）振动电缆开沟机；（ 10）矿山机械和隧道掘进设备；（ 11）多用途吊杆，越野自卸车和废料卡车；（ 12）材料搬运卡车和越野叉车；（ 13）混凝土和沥青摊铺机；（ 14）伐木机聚束器，输送器和原木装载机；

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