旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策.docx

1、旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策旋挖钻机是近年来发展很快的建筑工程桩基基础施工机械之一。无论号称“绿色奥运，人文奥运”的北京奥运主会场馆建设工地，还是祖国西部高寒地区环保要求特殊的青藏铁路施工线，均有旋挖钻机的身影出现。由于该设备集环保、节能、高效及智能控制于一身，德国的宝峨、英国的、意大利的迈特、卡萨格兰蒂等世界知名公司，均有各自特长产品进入了中国目前容量还不算太大钻机的销售市场。国内实力雄厚的企业当然不甘示弱，纷纷进行该类产品的开发、制造。随着京沪高速铁路建设序幕的即将拉开，势必迎来旋挖钻机销售的又一高潮。纵观大中型旋挖钻机（长距离转场或运输时，

2、钻杆必须从钻桅上卸下另行放置）的作业准备过程，施工之前必须做的工作，就是把分段放置的钻桅对接成一体，然后依次完成加压油缸缸杆与动力头加压支耳之间销轴的连结，钻杆、钻头的安装。而在钻桅主段（中部与钻桅变幅油缸铰接）与下段对接过程中，需要利用钻桅变幅油缸和铰接在三角架、钻桅下段之间的拉杆才能完成。经调查，无论钻桅的对接还是拆分，都会遇到拉杆下铰点、钻桅下段与其连接销轴的连接或拔除。在实际操作过程中，由于各种原因，很容易造成该销轴装、卸的困难，几乎每次操作非大锤敲击不可，费工费时，另工人头疼不己。经过观察发现，大多数旋挖钻机由其三角架、动臂、变幅拉杆、转台组成一个平行四边形机构，在三角架变幅范围内，

3、无论其下方变幅油缸的长度如何变化，安装在三角架上的所有部件，连同三角架始终在做平面运动。长途转场（运输）期间，确保运载车辆顺利通过桥、涵等建筑物，钻机的钻杆、钻头被卸下另行转运。动力头、变幅机构（包括动臂、变幅拉杆、三角架）、钻桅的位置见图。为了便于叙述，设三角架与变幅拉杆连结铰点为，与动臂连结铰点为，动臂与转台连结铰点为，转台与变幅拉杆连结铰点为，三角架与钻桅主段连结铰点为，钻桅主段与钻桅下段连结铰点为，钻桅下段与拉杆连结铰点为，拉杆的另一铰点与点重合。在把钻桅主段与钻桅下段对接成一体的过程中，首先钻桅变幅油缸逐步伸长。此时钻桅主段在绕着通过点且垂直于纵向平面的轴线转动，点绕着点作圆周运动，

4、点一方面要保持与点的距离恒定，另一方面还要绕着点作圆周运动，实际上点运动的轨迹是一种复合运动的结果。随着钻桅变幅油缸长度不断的增长，图中、点所组成四边形各边之间的夹角在不停的改变，一旦钻桅主段与钻桅下段导轨的对应平面重合，则可把所述两段钻桅连结成一体，继而可进行拉杆、钻桅下段之间连接销轴的拆除，安装钻杆、钻头后，即可进入施工作业程序。当钻桅主段与钻桅下段连结成一体时，、点就构成一个稳固的三角形（见图）。从理论上讲，此时钻桅变幅油缸的长度是恰到好处的，三角形的三个铰点除部件本身重力外，无任何附加作用力，拆除拉杆与钻桅下段之间的连接销轴轻而易举。但是，在实际使用过程中并非如此。无论对接的两段钻桅之

5、间采用螺栓还是销轴的连接形式，其孔与螺栓（销轴）之间都留有一定的间隙，从理论上讲，只有在两段钻桅连接孔轴线完全重合时，才能安装连接件（螺栓或销轴）。工人在实际操作过程中，两段钻桅连接孔只要能穿入连接件，钻桅变幅油缸的长度就停止伸长，当旋紧螺栓或固定完毕销轴时，该油缸于钻桅主段连接铰点及、三铰点之间，均会产生附加作用力。如果两段钻桅之间采用螺栓对接，一旦钻桅下段与拉杆之间连接销轴拆除，该螺栓还得再次拧紧。在两段钻桅连接孔轴线完全重合后，油缸大腔如果继续供油，完成钻桅对接后，上述四铰点仍然会遗留有附加作用力。一旦其附加作用力产生后，由于液压系统对油缸长度的微量控制不够理想，目前还很难通过液压操作完

6、全消除附加作用力。再加上钻机操作手不太熟练，装、卸销轴时，使用大锤敲击是目前该结构必然的结果。综上所述，为了避免对接两段钻桅时二次拧紧螺栓，可以采取钻桅变幅油缸的长度比理想尺寸“稍过剩”，使拉杆承受一定的压力，当该螺栓拧紧到规定的力矩后，再回缩钻桅变幅油缸缸杆的方法，解决该难题。为了实现这一目的，必须把钻桅下段与拉杆之间连接孔，由圆形改成长圆形结构。长圆孔的实际可分布区域如图所示。宽度（设为）同现有圆孔的直径，其长度（设为）由钻桅变幅油缸最小可控行程（由液压系统控制元件调节精度决定），该油缸与钻桅主段连接铰点到点及点到点的距离的比值确定。只要该长度选择的合理，则可彻底攻克目前拉杆与钻桅下段之间，连接销轴存在装、卸困难的顽症。如果采取钻桅变幅油缸的长度比理想尺寸“稍欠缺”的方法，同样也可以解决该难题，只是其长圆孔的分布区域稍有不同，对于螺栓连接结构，必须对其进行二次拧紧。