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如何選擇旋挖鑽機鑽杆類型?

文章出处:南京無限達工程設備有限公司人氣:-发表时间:2018-11-07 00:00:00【
摘要 : 鑽杆是旋挖鑽機關鍵的“硬件”,承受鑽進扭矩負載、軸壓、震動、沖擊、擠壓、偏孔別鑽杆的各種應力,工況非常惡劣,因此旋挖鑽杆的故障率是旋挖鑽機中較高的。下面南京無限達小編與您分享旋挖鑽機鑽杆的類型:

鑽杆是旋挖鑽機關鍵的“硬件”,承受鑽進扭矩負載、軸壓、震動、沖擊、擠壓、偏孔別鑽杆的各種應力,工況非常惡劣,因此旋挖鑽杆的故障率是旋挖鑽機中較高的。下面南京無限達小編與您分享旋挖鑽機鑽杆的類型:

一、摩阻杆

旋挖鑽頭底端的鑽齒剪切破碎岩土産生扭矩負載→鑽杆鍵條産生摩擦阻力→傳遞動力頭輸出的加壓力。

由于摩阻鑽杆是靠摩擦來傳遞加壓力,即使在扭矩較大負載工況下,最大扭矩除以鑽杆半徑,再乘以鋼的摩擦系數,例如220主機,使用440mm外徑摩阻杆,其扭矩最大負載時可傳遞的最大加壓力也不到120kN。

因其摩阻杆軸壓小,相比于機鎖杆其壁厚及管徑尺寸降低,因此,摩阻杆比機鎖杆可多出一節至兩節,增了鑽深能力。

1、摩阻杆構造:摩阻杆與機鎖杆較大的區別在于鍵條結構,摩阻杆的鍵條通直到底。

由于摩阻杆輸出的軸壓相對低,因此芯節直徑及其他節壁厚尺寸降低,因此在相同直徑下,摩阻杆比機鎖杆多出一節鑽杆。其他部位如扁頭、法蘭、上部擋套、轉環、下管、流水盤、彈簧、彈簧托盤、方頭基本一致。

旋挖鑽機摩阻杆构造.jpg

2、摩阻杆傳遞軸壓原理:鑽鬥底部的鑽齒切削岩土,形成扭矩負載,即反作用力,輸出扭矩的鑽杆遇到反作用力後,便形成了正壓力,即摩擦力,通過摩擦阻力傳遞加壓力。因此,摩阻鑽杆須依靠鑽鬥負載才能傳遞軸壓,同時,鑽鬥負載的大小決定著加壓力大小,例如打滑時便無法傳遞加壓力。

3、摩阻杆選配:第四系松散/塑性地質,例如:流塑淤泥、軟塑/可塑的黏士、粉質黏土、松散/稍密/中密的粉土、亞砂土、細砂、粗砂、礫石、卵石、漂石等,全風化岩層,個別強風化岩層,地質強度(極限承載力)低于500kPa可選配摩阻鑽杆;此外深樁,機鎖鑽杆不夠鑽深時,可以選配摩阻杆,但前提是滿足岩土強度鑽進,或改爲研磨式鑽進。

4、摩阻鑽杆優缺點:

優點:摩阻鑽杆提鑽/下鑽速度快,鑽深能力強,無需尋找鎖點及解鎖,帶杆幾率低,可提升施工效率及滿足鑽深等;

缺點:打滑、輸出軸壓低,鑽齒接地比壓低,不易剪切破碎較硬地質。

二、機鎖杆

通過鑽杆上的凹形鍵條互扣,形成硬性連接,傳遞加壓力,不再依靠鑽鬥負載影響。

與摩阻鑽杆相比,可傳遞更大的軸壓,只要整機質量及焦點合理,理論上可以輸出合理設定的最大加壓力。

1、機鎖杆構造:機鎖杆的關鍵在于鍵條結構,驅動鍵與機鎖台互扣機鎖,形成剛性連接,將油缸或卷揚輸出的軸向加壓力全部傳遞到鑽鬥。此外,由于機鎖杆輸出及承受軸壓大,因此其管徑及壁厚尺寸增加,這也是機鎖杆標配爲四節的原因。

旋挖鑽機机锁杆构造.jpg

其他部位如扁頭、法蘭、擋套、轉環、下管、流水盤、彈簧、彈簧托盤、方頭部位基本一致。

2、機鎖杆加壓原理:動力頭驅動鍵或鑽杆下管驅動鍵正轉向下,在鑽鬥負載作用下,驅動鍵與機鎖點互扣機鎖,形成剛性連接傳遞軸壓。

旋挖鑽機机锁杆加压原理.jpg

3、快速尋找鎖點:

①鑽機具備動力頭高低速功能,倒渣、尋找鎖點時可使用高速升/降,實現快速尋找鎖點。

②在反轉解鎖時,參照桅杆標記當前動力頭位置,二次下鑽時,將動力頭提前提升至標記位置,實現快速機鎖。

③动力头机锁到达桅杆底端时,需重新提升动力头与下一道机锁点机锁,由于管体隐蔽在内部(除初节) ,动力头提升高度可参照初节1号至2号加压台间距。

4、機鎖杆解鎖:機鎖台行程大于驅動鍵長度,因此鑽杆轉環爲懸空狀態,解鎖前上提動力頭消掉懸空行程,同時也降低驅動鍵與鎖點的摩擦力;解鎖前應在鑽鬥有鑽進負載時反轉,通過鑽頭阻力固定芯節,其他節鑽杆及動力頭反轉,各驅動鍵與鎖點分離,回位到鍵槽位置中。

旋挖鑽機机锁杆解锁.jpg

5、解鎖順序:當機鎖杆全部伸出後,解鎖時理論上芯節是被固定的。因此,除了芯節杆外,其余三節杆中初節杆質量較大,其摩擦阻力也較大。因此,解鎖順序由內而外:鑽鬥提供阻力(旋轉底關閉與岩土、鑽頭直徑及單鬥鑽深有關)→固定芯節→第3節與芯節解鎖→第2節與第3節解鎖→初節與第2節解鎖→動力頭與初節解鎖。機鎖與解鎖順序一樣,都是由內而外:第3節→第2節→初節→動力頭。

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