论文部分内容阅读
【摘要】新型液压多功能钻机分为几类,如新型液压锚杆钻机、高炉全液压开口钻机等。其中锚杆钻机是运用相对比较广泛的类型。它在锚杆支护工程施工过程中具有重要地位,是关键的设备。它的运行会直接影响支护质量和速度。对于不同的支护工程,需要由不同类型和型号的锚杆钻机来完成。就目前而言,国内生产的锚杆钻机种类比较少,形式相对单一。除此之外,还有很多缺点,如:机体重,不易移动;扭矩小等。而国外进口的先进锚杆钻机因为价格十分昂贵,因此运用有限。本文首先分析锚杆钻机的发展历史和国内外研究现状,并适当地总结出其可能的发展方向。然后进行了一系列的市场调查,分析各类锚杆钻机的特点和其中的区别。根据调查和研究分析,找出国内生产的锚杆钻机在与国外同种机器的对比下所存在的不足和需要借鉴的地方,最后得出一些开发新型锚杆钻机的研究方法,并指出未来此类机器的发展路线。
【关键词】多功能钻机;锚杆钻机;液压钻机;设计研究和制造
前言
新中国的成立为中国社会各方面,特别是科学技术方面的发展开辟了前所未有的广阔道路。自改革开放以来,我国基础设施建设方面取得了卓越的成就,工程建设过程中广泛运用了锚固工程技术。岩土锚固技术被广泛运用于工程建设中,以保证岩土工程的成功和工人的安全。并且这种先进技术在安全和费用方面都还是十分合理的。根据对今年国内外锚杆钻机支护技术的研究和分析可得,锚杆支护技术发展十分迅速,它的这种快速发展在某种程度上带动了锚杆支护施工配套装备的生产和更新换代,而配套装备的不断更新发展又毫无疑问地会加速锚杆支护技术的进一步发展,这种良性循环有利于锚杆技术的持续不断完善、进步和创新。锚杆钻机是工程施工中的最关键的设备之一,这种关键性特别体现在岩土锚固工程施工的过程中。
1.新型液压多功能钻机关键技术的发展现状
国外一些国家结合计算机系统,已经开始了对机电液一体化遥控全自动钻机进行了开发和应用。瑞典的阿特拉斯D7钻机可以完成许多传统钻机不能完成的任务,如:根据勘察数据进行编程;在不同底层之间自动调换转速和冲击能量;自动检测钻具在地层下的情况。这些操作功能不仅能够降低劳动强度,而且可以大大降低操作风险,减少损失。进入新世纪以后,全球经济联系更加紧密,各国的合作也更加广泛。各大锚杆钻机厂家从过去的各自发展转为互相合作及合并。美日合作推出了PCL-200DH等锚杆钻机,瑞典公司和美国英格索兰全球钻机事业部合作对出了多款新型锚杆钻机,如K5、K6等系列新型全液压锚杆钻机。
2.多功能锚杆钻机的特点
2.1新型系统更有优势
新型锚杆钻机的系统是马达与油缸串联回路和旁路节流,因此,泵压会随着负载的大小而发生改变。这种系统的钻机有能量利用合理、系统效率高、溢流阀通常为关闭状态等特点。
2.2系统效率高
新型液压锚杆钻机拥有高度集成的操作机构,节减了油液通道和油液紊流的长度,这样也就减少了液压油在操作机构中的能量损失。另一方面,与传统的锚杆钻机相比,这种新型液压锚杆钻机使用快速接头,而不是各种螺纹连接的接头,这样就可以有效避免钻机在操作过程中出现跑冒滴漏液压油的现象。
2.3扭矩大、钻孔速度快
新型液压锚杆钻机因为拥有扭矩大等特点,所以操作稳定,实用性非常强。这种钻机使用的是端面配流的大扭矩马达,使得钻机能够在特定的转速下以大于一般钻机的钻孔速度持续工作,稳定性有保障。
2.4重量轻、噪音低、环保
新型液压锚杆钻机与传统的钻机相比,在环保上有了很大改善。由于采用了全液压驱动,所以操作起来噪音相对低。其中的湿式钻孔不仅保证了速度(2m/min),而且有粉尘少、污染少等特点,大大提高了钻机的工作环境。除此之外,新型钻机重量轻,操作方面,在性能方面更有保证。
3.多功能钻机的目前存在的问题
自改革开放以来,特别是进入新世纪以后,我国在国民基础建设方面加大了力度和进度。政府大力开展大规模的城市建设、高速公路和铁路、水电站等公共设施和各类勘探活动。基础实施建设的发展为多功能钻机的使用和推广提供了前所未有的机会。国外对多功能钻机的使用已经很普及,我国进来大量发现新型钻机机型。对新型多功能钻机的开发比较落后,未来急需大力发展。总体来说,国内多功能钻机与国外产品差距较大,系统技术落后;关键技术如冲击回转动力头无法自行开发和解决;钻机整体外观和室内操作仪表盘等的布置和国外无法竞争。
4.多功能钻机未来发展趋势和方向
通过分析國内外新型液压多功能钻机的特点发现,中国在研发设计和应用方面和西方发达国家相比,存在很多问题。通过研究国外多功能钻机的发展历程可以发现,多功能钻机的发展是一个不断完善、不断改进的过程。国外多功能钻机通过研究和采用新材料、新工艺和新技术,使钻机不断完善,以使用不断提高的实际操作要求。国外的多功能钻机未来发展趋势有两个:一是在现已普遍使用的钻机基础上,对施工功能等进行不断完善和改进,具体措施有:增加相关勘察取芯和灌浆施工等。二是不断加大研究力度,特别是对机电液一体化装备的研究和探索,不断推进钻机控制实现自动化和智能化,最终达到生产商的组装模块化。从目前中国钻机行业的世纪情况看,应该大力发展具有技术和资金实力的钻机企业,同时也注重研制和开发多功能锚杆钻机产品。企业还适当向国外学习,引进先进的新型多功能钻机设备,以不同形式来对引进设备进行学习和研究,开发出有自主特点的多功能钻机。
结论
通过研究发展,国内的多功能钻机市场还比较狭隘,处于初步发展阶段。虽然市场产品众多,但没有形成规模化效应以及业内知名品牌,更没有打入国际市场的实力和水平。国家和政府在新型液压多功能钻机的开发和研究方面还要加大发展力度,使产品技术含量以及自动化程度得到较大改善和提高。
参考文献
[1]贺立军.新型全液压多功能锚杆钻机关键技术的研究[D].中国地质大学博士学位论,2012(5)
[2]邓敏.锚杆钻机的发展与应用[J].地质装备,2011(11):11-13
[3]陈国周.岩土锚固工程中若干问题的研究[D].大连理工大学博士学位论文,2012,5
[4]朱兴民,史万明.新型液压锚杆钻机的研制[J].锚杆支护,2011(1):22-23
[5]苗国航.我国预应力岩土锚固技术的现在和发展[J].地质与勘探,2013,39(3):91-92
【关键词】多功能钻机;锚杆钻机;液压钻机;设计研究和制造
前言
新中国的成立为中国社会各方面,特别是科学技术方面的发展开辟了前所未有的广阔道路。自改革开放以来,我国基础设施建设方面取得了卓越的成就,工程建设过程中广泛运用了锚固工程技术。岩土锚固技术被广泛运用于工程建设中,以保证岩土工程的成功和工人的安全。并且这种先进技术在安全和费用方面都还是十分合理的。根据对今年国内外锚杆钻机支护技术的研究和分析可得,锚杆支护技术发展十分迅速,它的这种快速发展在某种程度上带动了锚杆支护施工配套装备的生产和更新换代,而配套装备的不断更新发展又毫无疑问地会加速锚杆支护技术的进一步发展,这种良性循环有利于锚杆技术的持续不断完善、进步和创新。锚杆钻机是工程施工中的最关键的设备之一,这种关键性特别体现在岩土锚固工程施工的过程中。
1.新型液压多功能钻机关键技术的发展现状
国外一些国家结合计算机系统,已经开始了对机电液一体化遥控全自动钻机进行了开发和应用。瑞典的阿特拉斯D7钻机可以完成许多传统钻机不能完成的任务,如:根据勘察数据进行编程;在不同底层之间自动调换转速和冲击能量;自动检测钻具在地层下的情况。这些操作功能不仅能够降低劳动强度,而且可以大大降低操作风险,减少损失。进入新世纪以后,全球经济联系更加紧密,各国的合作也更加广泛。各大锚杆钻机厂家从过去的各自发展转为互相合作及合并。美日合作推出了PCL-200DH等锚杆钻机,瑞典公司和美国英格索兰全球钻机事业部合作对出了多款新型锚杆钻机,如K5、K6等系列新型全液压锚杆钻机。
2.多功能锚杆钻机的特点
2.1新型系统更有优势
新型锚杆钻机的系统是马达与油缸串联回路和旁路节流,因此,泵压会随着负载的大小而发生改变。这种系统的钻机有能量利用合理、系统效率高、溢流阀通常为关闭状态等特点。
2.2系统效率高
新型液压锚杆钻机拥有高度集成的操作机构,节减了油液通道和油液紊流的长度,这样也就减少了液压油在操作机构中的能量损失。另一方面,与传统的锚杆钻机相比,这种新型液压锚杆钻机使用快速接头,而不是各种螺纹连接的接头,这样就可以有效避免钻机在操作过程中出现跑冒滴漏液压油的现象。
2.3扭矩大、钻孔速度快
新型液压锚杆钻机因为拥有扭矩大等特点,所以操作稳定,实用性非常强。这种钻机使用的是端面配流的大扭矩马达,使得钻机能够在特定的转速下以大于一般钻机的钻孔速度持续工作,稳定性有保障。
2.4重量轻、噪音低、环保
新型液压锚杆钻机与传统的钻机相比,在环保上有了很大改善。由于采用了全液压驱动,所以操作起来噪音相对低。其中的湿式钻孔不仅保证了速度(2m/min),而且有粉尘少、污染少等特点,大大提高了钻机的工作环境。除此之外,新型钻机重量轻,操作方面,在性能方面更有保证。
3.多功能钻机的目前存在的问题
自改革开放以来,特别是进入新世纪以后,我国在国民基础建设方面加大了力度和进度。政府大力开展大规模的城市建设、高速公路和铁路、水电站等公共设施和各类勘探活动。基础实施建设的发展为多功能钻机的使用和推广提供了前所未有的机会。国外对多功能钻机的使用已经很普及,我国进来大量发现新型钻机机型。对新型多功能钻机的开发比较落后,未来急需大力发展。总体来说,国内多功能钻机与国外产品差距较大,系统技术落后;关键技术如冲击回转动力头无法自行开发和解决;钻机整体外观和室内操作仪表盘等的布置和国外无法竞争。
4.多功能钻机未来发展趋势和方向
通过分析國内外新型液压多功能钻机的特点发现,中国在研发设计和应用方面和西方发达国家相比,存在很多问题。通过研究国外多功能钻机的发展历程可以发现,多功能钻机的发展是一个不断完善、不断改进的过程。国外多功能钻机通过研究和采用新材料、新工艺和新技术,使钻机不断完善,以使用不断提高的实际操作要求。国外的多功能钻机未来发展趋势有两个:一是在现已普遍使用的钻机基础上,对施工功能等进行不断完善和改进,具体措施有:增加相关勘察取芯和灌浆施工等。二是不断加大研究力度,特别是对机电液一体化装备的研究和探索,不断推进钻机控制实现自动化和智能化,最终达到生产商的组装模块化。从目前中国钻机行业的世纪情况看,应该大力发展具有技术和资金实力的钻机企业,同时也注重研制和开发多功能锚杆钻机产品。企业还适当向国外学习,引进先进的新型多功能钻机设备,以不同形式来对引进设备进行学习和研究,开发出有自主特点的多功能钻机。
结论
通过研究发展,国内的多功能钻机市场还比较狭隘,处于初步发展阶段。虽然市场产品众多,但没有形成规模化效应以及业内知名品牌,更没有打入国际市场的实力和水平。国家和政府在新型液压多功能钻机的开发和研究方面还要加大发展力度,使产品技术含量以及自动化程度得到较大改善和提高。
参考文献
[1]贺立军.新型全液压多功能锚杆钻机关键技术的研究[D].中国地质大学博士学位论,2012(5)
[2]邓敏.锚杆钻机的发展与应用[J].地质装备,2011(11):11-13
[3]陈国周.岩土锚固工程中若干问题的研究[D].大连理工大学博士学位论文,2012,5
[4]朱兴民,史万明.新型液压锚杆钻机的研制[J].锚杆支护,2011(1):22-23
[5]苗国航.我国预应力岩土锚固技术的现在和发展[J].地质与勘探,2013,39(3):91-92