旋挖鉆機動力頭系統改進的探討
2019-11-11龍贊鋒
（廣東中金建筑安裝工程有限公司，廣東韶關 512000）
【摘 要】本文主要針對旋挖鉆機動力頭系統的改進展開了探討，對旋挖鉆機動力頭的結構作了簡要介紹，并在分析了旋挖鉆機頭存在故障的基礎上，對系統的改進方案作了詳細的闡述分析，以期能為有關方面的需要提供參考借鑒。（廣東中金建筑安裝工程有限公司，廣東韶關 512000）
【關鍵詞】旋挖鉆機；動力頭；系統改進
所謂的旋挖鉆機，是一種適合建筑基礎工程中成孔作業的施工機械，并且主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，在灌注樁、連續墻、基礎加固等多種地基基礎施工中得到廣泛應用。但是在實際的工作中，旋挖鉆機的動力頭存在著一定的故障問題，需要對其動力頭系統進行改進以解決故障的影響。
1 結構介紹
當今中國動力頭專業制造廠家有很多，其結構都差不多，主要由五大零件組成：液壓件、滑移架裝置、減震器、驅動器和承撞體，如圖1所示。一般液壓馬達減速機有2～3套，分別銜接到行星減速機上，通過減速機的輸出軸和減速動力箱內小齒輪，和同一齒圈外嚙合，齒圈與鉆桿驅動套經過定位銷和螺栓固定成一體，達到旋轉傳動的功能，驅動器是一個多級密封的封閉箱體，內需重負荷齒輪油進行潤滑；其上為減震器，實現施工鉆桿與動力頭接觸緩沖作用；下面連接承撞體，實現挖斗甩土自動打開斗底的功能。施工過程中，動力頭是旋挖鉆機Z主要的動力來源，主要靠驅動套（軸）直接控制著鉆桿上下移動及鉆斗的鉆進與縮回，并且承擔著動力頭至鉆桿力的傳遞任務，由驅動套本體和牙板兩部分構成，目前市場上主流形式分類如圖2，大類按有無連接軸也就是有過渡軸還是直接作用在大齒圈上劃分，小類按加工制造和裝配方式劃分。
整體式結構又分整體鑄造加工和牙板裝配式兩種。整體鑄造加工式的缺點主要表現在無法單獨對牙板進行不同的熱處理，使用維修成本較高，磨損后需要整體更換驅動套總成，制造能耗高，更換不方便，需更換驅動箱體內的液壓油，造成很大的浪費；而牙板裝配式安裝為緊配合、螺釘固定，其缺點主要表現在制造精度較高，使用過程中容易剪切螺釘，故障率較高，總之影響旋挖鉆機的工作效率，增加使用維護成本。
3 新結構方案介紹
考慮到現有動力頭驅動套及牙板設計使用過程中存在的上述缺陷，如何能提供一種使其受力狀態均勻，延長其使用壽命，降低其使用維護及維修成本的動力頭驅動套，成為目前行業急需解決的主要問題。通過施工人員長期的實地摸索，創造了一種新型浮動式牙板驅動套的動力頭，如圖3所示，可以通過以下技術方案實現的低成本維護的目的，包括：鍵槽驅動套，牙板、緊固階梯套、緊固螺釘，牙板安裝位置為圓周三均分六條結構，牙板底面為平面接觸，與鉆桿孔接觸為雙邊26°倒角，與鉆桿鍵條圓弧面很好吻合，確保傳動穩定，受力均勻。
4 新結構實現過程
牙板浮動式安裝通過以下方案進行實現（圖4）：采取緊固螺釘通過緊固階梯套把牙板安裝到鍵槽驅動套本體上。驅動套鍵槽長度A1與牙板長度A2屬倍數關系，寬度和牙板寬度基本尺寸均為B，安裝后間隙為0.2～0.4mm；牙板與緊固階梯套孔徑基本尺寸均為C，安裝后間隙為0.6～1mm，高度方向的基本尺寸均為D，安裝后牙板與階梯套間隙為0.2～0.4mm，牙板處于上下浮動狀態。
5 結語
綜上所述，旋挖鉆機由于具有污染少、功能多等優點，在灌注樁、連續墻、基礎加固等多種地基基礎施工中得到廣泛應用。但為了保障其在施工過程中的質量，需要對旋挖鉆機的機頭系統進行優化改進。本文就旋挖鉆機動力頭系統的改進進行了探討，相信對有關方面的需要能有一定幫助。
參考文獻
[1]于飛、焦生杰、葛鵬、夏北、王艷.旋挖鉆機動力頭密封結構改進[J].建筑機械化.2012（11）.
[2]葛鵬.旋挖鉆機動力頭液壓與控制系統研究[J].長安大學.2013.
來源：《建筑工程技術與設計》2015年1期