旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策.docx

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策-1--4-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几年以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２００８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ＢＳＰ、意大利的迈特、ＣＭＶ、ＮＣＢ、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必然会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）与下段对接过程当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。在实际操作过程当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以内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１。为了便于叙述设三角架与变幅拉杆连结铰点为ａ与动臂连结铰点为ｂ动臂与转台连结铰点为ｃ转台与变幅拉杆连结铰点为ｄ三角架与钻桅主段连结铰点为ｅ钻桅主段与钻桅下段连结铰点为ｆ钻桅下段与拉杆连结铰点为ｇ拉杆的另一铰点与ａ点重合。在把钻桅主段与钻桅下段对接成一体的过程当中首先钻桅变幅油缸逐步伸长。此时钻桅主段在绕着通过ｅ点且垂直于纵向平面的轴线转动ｆ点绕着ｅ点作圆周运动ｇ点一方面要保持与ｆ点的距离恒定另一方面还要绕着ａ点作圆周运动实际上ｇ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１中ａ、ｅ、ｆ、ｇ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ａ、ｅ、ｇ点就构成一个稳固的三角形（见图２）。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当中并非如此。无论对接的两段钻桅之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当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ｅ、ｇ、ａ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要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３所示。宽度（设为Ｂ）同现有圆孔的直径其长度（设为Ｌ）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ｅ点及ｇ点到ｅ点的距离的比值确定。只要该长度Ｌ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。