1、旋挖鉆機產品培訓旋挖鉆機簡介 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。它廣泛用于市政建設、公路鐵路橋梁、高層建筑等地基礎施工工程，特別是在目前國家擴大內需的環境下，其市場空間非常廣闊。 自1999年首臺國產旋挖鉆機下線至今已近10年的時間，旋挖鉆機的生產廠家已發展到30多家，生產幾十種型號的旋挖鉆機。目前生產旋挖鉆機的主要生產廠家有：三一、徐工、山河智能、宇通等。 國內生產的旋挖鉆機主要有兩種形式： (1).以徐工為代表的采用專用底盤，并主要以自制加工關鍵零部件為主的旋挖鉆機。 (2).以三一重工、宇通重工等為代表的采用進口卡特挖機底盤，國內配套上車工作裝置的旋挖鉆機。產品系列SE

2、R22SER15SER30SER40SER15SHANTUI首字母Excavator首字母Rotary首字母動力頭輸出扭矩150KN.mSER15旋挖鉆機山西洪洞施工照片SER22旋挖鉆機武漢施工照片一、整機結構配置二、技術參數三、工作原理四、技術先進性SER22旋挖鉆機整機結構配置1、動力系統2、底盤部分3、液壓系統4、電氣系統5、工作裝置6、上車部分動力系統 動力系統共有發動機、安裝及附件、冷卻系統、燃油系統、油門操縱及聯軸器六個部件 發動機采用康明斯QSM11-C335發動機(歐)。動力強勁，符合節能環保要求，易于實現CAN總線 附件(進排氣系統)、冷卻系統(水箱) 燃油系統(燃油箱及管

3、路、油水分離器等)燃油箱水箱工作油箱發動機發動機識別發動機識別廢氣渦輪增壓器提高進氣壓力，增加進氣量;優化空氣燃油混合比，改善燃燒的效率，提高發動機功率;保持發動機在較高海拔高度使用時的效率。渦輪增壓器的工作原理 發動機排出770-920K的高溫并有一定壓力的排氣 ，經排氣管進入增壓器廢氣渦輪殼，其形狀為截面由大到小的螺旋渦殼，排氣在渦殼中的壓力和溫度逐漸降低，流速卻迅速增加，當其以一定方向作用在廢氣葉輪上，使廢氣葉輪高速轉動，其轉速隨排氣溫度和壓力增加而增加，在額定工況時廢氣葉輪轉速可達6-10萬轉/分，排氣帶動廢氣葉輪后從廢氣渦輪殼排氣口排除;由于壓氣機葉輪與廢氣葉輪同軸，其轉速與廢氣葉輪

4、同步，高速旋轉的壓氣機葉輪將來自空氣濾清器的空氣吸入壓氣機殼，而壓氣機殼形狀為截面由小到大的渦殼，空氣的流速將降低，而壓力和溫度則升高，向發動機提供較高的進氣壓力。動力系統油門操縱采用電控油門，安裝在駕駛室內操縱箱上。聯軸器安裝在發動機飛輪上。電控油門底盤底盤包括履帶總成、臺車及機架。主機架:伸縮式結構，自行設計左右縱梁:伸縮式結構，自行設計四輪一帶：選用山推成熟產品，保證質量要求臺車總成如下圖所示 ：機架如下圖所示： 采用三筋履帶板，強度和剛度大大提高，承載能力增強。浮動油封結構簡單，密封效果好，通常在一個大修期內不需要加油。液壓系統 液壓系統采用了多用戶開式回路，主、副雙回路先導控制。 雙

5、泵雙路系統可使發動機功率分別用于兩種動作，即能很好的相互配合，又可以各自獨立運行。 主油路采用雙路傳遞功率的獨特設計，主油路由力士樂具有恒功率調節功能的A8VO 泵與液控比例控制閥（M8閥）和梭閥組構成，通過先導油壓控制主泵排量實現正流量控制，從而達到高效節能的目的。 副油路為力士樂A10VO泵與M4閥構成LS（帶壓力補償的負荷傳感）控制，該回路既保障了動作的同步性又能很好的減少油耗。 液壓控制系統簡圖M4閥M8閥泵總成回轉支腿履帶伸縮起桅發動機副卷動力頭主卷左右行走變幅加壓發動機與液壓泵的匹配基于A8VO泵的系統調節機理，采用轉速感應控制和極限負荷控制相結合的控制方式，既消除了發動機的功率儲

6、備充分利用了發動機的輸出功率，又避免了發動機過載。發動機轉速傳感器自整定模糊PID控制器比例減壓閥變量泵變量調節機構變量調節液壓缸比例方向壓力閥負荷傳感控制系統利用檢測液壓泵出口壓力和負載壓力之間的壓差和反饋這個壓差來控制泵流量的輸出，使泵的輸出流量適應于負載所需要的能量，輸出壓力適應于負載所需要的壓力。待機時低壓小流量；流量自適應-流過換向閥的流量與閥口開度成正比；壓力自適應-泵出口壓力始終等于負載壓力與LS口調整彈簧的彈力之和；超載時高壓小流量；無溢流損失。電氣系統 采用具有自主知識產權的智能控制系統，應用CAN總線和力士樂控制系統，并配有GPS監控器，實現了鉆機施工位置的精確定位，能夠接

7、受發動機信息、整車工作信息以及故障診斷信息等。具體的功能如下： （1）.桅桿起立系統 （2）.桅桿自動/手動調平系統； （3）.測深系統； （4）.自動回中系統； （5）.發動機管理系統； （6）.智能顯示系統；SER22控制系統采用了RC6-9和RC2-2兩種控制器 SER22旋挖鉆機智能化的控制系統方案如下： 回中輔助系統 旋挖鉆機甩土后，通過回轉馬達自帶的HDD2轉速傳感器，可以測量回轉馬達的角度，并在顯示器實時顯示，操作者可以通過觀看顯示器，操作液控手柄能使鉆頭回到初始位置。測深系統 鉆孔深度由安裝在主卷滑輪上的兩個接近開關進行測量，并由顯示器進行顯示，且可以同時顯示鉆頭位置深度和單尺

8、深度。桅桿控制系統1.桅桿起立系統：通過操作電控手柄，控制桅桿的兩個液壓油缸，手柄的方向決定了桅桿運動的方向，手柄的擺角角度決定了桅桿運動的速度,傾角傳感器可以測量桅桿前后左右的角度，并在顯示器上實時顯示。2.桅桿調平系統：（1）手動功能：通過顯示器顯示的前后和左右角度值，操作手柄可以將桅桿調平；（2）自動調平功能：當桅桿前后角度和左右角度都小于5度時，通過顯示器按鍵選擇進入自動調垂模式，控制器自動調節桅桿垂直度；（3）桅桿左右設有機械限位卡死裝置，在桅桿調平過程中無論觸到哪一邊的限位卡死裝置，桅桿都將不能繼續向該方向動作。工作裝置鉆桅：由支腿、升降油缸、鉆桅方箱組成。可實現動力頭的升降 動力

9、頭 ：由回轉體、兩個減速機組成可實現帶動鉆桿工作 變幅機構：由動臂、變幅油缸、三角架組成。可實現鉆桅的起落主副卷揚鉆桿鉆具動力頭1.配置德國力士樂雙馬達（變量馬達）、意大利邦飛利雙減速機，輸出扭矩大，保證了動力強勁。2.配置動力頭緩沖閥，有效降低施工過程中頻繁正反轉對動力頭馬達的沖擊，延長動力頭馬達的壽命。3.動力頭上下均設置減震彈簧，有效降低動力頭工作時產生的碰撞。動力頭系統的工作特點動力頭由A8VO泵驅動雙馬達實現鉆進，由于需要適應負載變變化的需要，其工作動力特點為低速大扭矩，高速小扭矩，泵常規狀態采用恒功率輸出，滿足低壓大排量，高壓小排量的需要；同時，采用A6VM大排量的變量馬達以擴大調

10、節范圍。高速拋土時利用雙泵合流共同供油，合流利用M8閥的合流功能實現。鉆孔循環過程有發動機分別驅動單泵、雙泵的工作狀態，且泵的輸出壓力隨負載變化而變化，對發動機輸出功率的需求也相應變化；液壓系統有單泵-雙馬達、雙泵-雙馬達驅動作業工況。主副卷揚 將主副卷揚設計在鉆機的回轉平臺內，既增加了鉆機的穩定性，又操作方便自如，主卷揚具有可控的自由下放功能，保證鉆頭的鉆進速度與卷揚鋼絲繩同步。主卷揚用以提升和下放鉆桿，副卷揚用以提升鉆具，吊放護筒，下鋼筋籠。變幅機構變幅機構由動臂、三角形連接體、支撐桿、變幅缸、桅桿缸部件組成。動臂下端、支撐桿下端、變幅缸下端分別鉸接于回轉平臺前端，上端分別鉸接于三角形連接

11、體的兩個角端。三角形連接體的另一角通過轉盤和桅桿下端鉸接在一起。通過桅桿缸的伸縮，可以改變桅桿在垂直平面里的角度。動臂變幅油缸桅桿油缸三角形連接體支撐桿桅桿 桅桿是鉆機的重要工作裝置，是鉆桿、動力頭、加壓缸的安裝支撐部件及其工作進尺的導向部件。桅桿左右兩側焊有導軌，對鉆桿和動力頭的工作進尺起導向作用。桅桿上裝有加壓缸，桅桿支撐著動力頭，通過加壓缸推動動力頭在桅桿導軌上滑行。桅桿頂端裝有滑輪架，用以改變卷揚鋼絲繩的運動方向。箱式結構鉆桿摩擦式鉆桿機鎖式鉆桿摩擦式鉆桿一般用于較軟地層的鉆孔施工，可鉆進淤泥層、泥土、（泥）砂層、卵（漂）石層。摩擦式鉆桿一般制成5節，14節桿每節鋼管長13米。鉆孔深度

12、可達60米左右。 機鎖式鉆桿不但可用于軟地層，也可用于較硬地層施工。機鎖式鉆桿可鉆進淤泥層、泥土、（泥）砂層、卵（漂）石層和強風化巖層。機鎖式鉆桿一般制成4節，13節桿每節鋼管長13米。鉆孔深度可達50米左右。挖斗挖斗實際上是一個盛土的筒式容器，只是在斗的下側焊有切削土壤的刀片和刃口。隨著旋挖鉆進工藝的推廣應用，在遇到沙層、硬巖基層、卵礫石層等各種復雜地層時，不采取特別措施，旋挖鉆機的應用也受到一定限制。因此，在施工中應根據不同地質情況，選用合適的挖斗和施工方法。上車部分 上車部分包括轉臺、回轉支承、駕駛室、座椅、機罩、配重、空調及操縱總成共9部分.駕駛室、座椅及操縱總成：駕駛室的安裝采用了硅

13、油減震的安裝形式。機罩及配重.配重采用HT150，重量為7.6噸左右總結專用底盤結構，具有超強穩定性康明斯發動機動力強勁，易于實現CAN總線功能平行四邊形變幅機構，實現大范圍工作區域大滾筒卷揚平臺布置，整機穩定性好，鋼絲繩壽命長支腿油缸，易于鉆孔時壓護筒，以及履帶展開設備的運輸 鉆桅采用箱形截面，共三節，上部鵝頭和下部一節鉆桅與主鉆桅之間采用折疊結構，降低客戶的使用成本，提高設備裝卸時的穩定性，使設備轉場運輸和組裝更加輕松方便。技術參數旋挖鉆機型號 SER22最大成孔直徑 2000 mm最大成孔深度 65 m動力頭最大輸出扭矩 220 KN.m動力頭轉速 7-22 rpm最大加壓力 185 K

14、N最大提升力 210 KN 加壓行程 5 m主卷最大提升力（第一層） 240 KN主卷最大提升速度 70 m/min主卷鋼絲繩直徑 28 mm副卷最大提升力（第一層） 80 KN副卷鋼絲繩直徑 20 mm桅桿左右傾角 5桅桿前傾角 5發動機型號 QSM11-335 發動機額定功率 250 kW履帶板寬度 800 mm牽引力 459 kN總重量 74 t工作狀態 10200440021700運輸狀態 1592032403457整機工作原理1、四個主要工作動作： A、動力頭正反旋轉 B、動力頭提升和加壓 C、主卷揚的提升和下放 D、上車的正反回轉2、四個輔助動作： E、履帶的伸縮 F、整機行走 H

15、、變幅機構工作幅度的調整 G、副卷揚的提升與下放3、基本工作原理： 整機通過動作E+F+H完成 鉆機就位 工藝流程； 通過動作A+B+C+D的循環完成 鉆進 排渣 工序； 通過動作+C+G 工作完成 壓入護筒 、安裝鋼筋籠、導管 工序。鉆機定位下鉆鉆進回轉滿鉆提 鉆履帶行走變幅調整倒渣主卷揚下放動力頭正轉加壓油缸下壓主卷揚提升上車回轉主卷揚提升并撞開鉆斗開關旋挖鉆機工作時的壓力、扭矩傳遞路線為：壓力：加壓油缸-動力頭-鉆桿-鉆頭-切削刃扭矩：動力頭馬達-動力頭轉盤-鉆桿-鉆頭-切削刃鉆進成孔 旋挖成孔首先是動力頭轉動底門鑲嵌斗齒的筒式鉆斗切削巖土，并將原狀巖土裝入鉆斗內，然后由鉆機卷揚和伸縮鉆

16、桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計深度。旋挖鉆機的基本操作行走和浮動腳踏板序號名 稱功 能1腳踏閥左履帶行走2腳踏閥右履帶行走3腳踏開關主卷揚浮動下落注意：浮動功能只有在鉆進過程中才允許使用此功能，不允許在快速下放鉆桿時打開序3腳踏開關旋挖鉆操作手柄（左扶手箱）序號名 稱操 作功 能 1安全手柄上液壓系統切斷下液壓系統打開2主/副卷手柄A主卷分流D1主卷下放D2主卷提升E1回轉反轉E2回轉正轉B+D1副卷下放B+D2副卷提升B+E1支腿收縮B+E2支腿伸開3桅桿手柄H+F1鉆桅提升H+F2鉆桅下降H+G1鉆桅左偏H+G2鉆桅右偏旋挖鉆操作手柄（右扶手箱）序號名 稱

17、操 作功 能 4動力頭手柄I喇叭J動力頭分流L1加壓缸釋放L2加壓缸加壓M1動力頭反轉M2動力頭正轉K+L1變幅上升K+L2變幅下降 K+M1（+翹板開關17）左（右）履帶伸開 K+M2（+翹板開關17）左（右）履帶收回序號名 稱功 能序號名 稱功 能5啟動開關發動機啟動開關7油門旋鈕控制發動機轉速大小6急停開關發動機急停開關技術先進性1.旋挖鉆機專用底盤，展開寬度大，穩定性好. 2.液壓系統 (1).主油路采用了先進的正流量控制，實現了流量的按需供應。在此基礎上疊加了電氣功率越權控制，最充分了利用了發動機的功率。 (2).輔油路采用了負載敏感控制，核心元件負載敏感泵和帶負載補償的多路換向閥，

18、實現了輸出功率與各工況負荷的最佳匹配。3.發動機管理系統 采用控制器RC2-2和應用軟件LLCA對發動機進行管理，可以實現發動機自動怠速、功率極限控制等功能，通過對發動機的智能管理，實現了發動機的最佳匹配，提高效率，降低了燃油消耗。 4.GPS智能服務系統 實現了旋挖鉆機的精確定位，接受異常工作及報警，傳遞全程作業效率。具有以下功能： (1).實現了鉆機施工位置的精確定位； (2).能夠遠程鎖車/解鎖； (3).可傳遞發動機信息和整車工作數據，設備運行和保養信息，以及故障診斷信息等。目前，國產旋挖鉆機的規格品種與市場的實際分布脫節嚴重。由此造成的局面是：(1).絕大部分企業擁擠在較小的市場空間

19、內競爭激烈;(2).實際需求較大的市場又嚴重缺乏適合的產品。旋挖鉆機的市場調查SER15為了能夠加快產品的試制進度，降低關鍵件的采購周期，采用以挖機為底盤進行設計開發的方案。SER15的主設計方案底盤主要部件包括：1.康明斯6BTA-C發動機2.發動機安裝及附件3.冷卻系統4.主泵，主閥及其管路5.先導控制管路6.眾友電氣控制系統7.駕駛室及機罩總成主副卷揚總成主卷總成副卷總成桅桿下節主副卷揚安裝在桅桿下節，節省轉臺的安裝空間。主卷揚最大提升力160kN主卷揚鋼絲繩直徑28mm副卷揚最大提升力50kN副卷揚鋼絲繩直徑16mm主參數：液壓系統主系統采用日本川崎系統主泵：K3V112DP主閥：KM

20、X15R/B451B液壓系統特點：1.主油路采用先進的負流量控制系統，實現流量的按需供應。2.輕便的先導操作。電氣系統SER15采用兩套電氣系統：主要實現的功能：1.控制桅桿動作2.與GPS通訊3.液壓油溫檢測等主要實現的功能控制：1.控制發動機2.發動機與液壓泵的功率匹配3.空調、收音機、蜂鳴器。4.照明電路等派恩系統：眾友系統：技術參數旋挖鉆機型號 SER15最大成孔直徑 1500 mm最大成孔深度 55 m動力頭最大輸出扭矩 150 KN.m動力頭轉速 0-38 rpm最大加壓力 160 KN最大提升力 150 KN 加壓行程 4 m主卷最大提升力（第一層） 160 KN主卷最大提升速度

21、 70 m/min主卷鋼絲繩直徑 28 mm副卷最大提升力（第一層） 50 KN副卷鋼絲繩直徑 20 mm桅桿左右傾角 4桅桿前傾角 5發動機型號 6BTA-C 發動機額定功率 133 kW履帶板寬度 800 mm牽引力 245 kN總重量 48.5 t工作狀態 7570400018440運輸狀態 1290230003200旋挖鉆機市場需求量預計2006-2010年期間，國內旋挖鉆機總需求量在1600臺左右。年份20062007200820092010需求量/臺180235300380455國內市場方面，三一、徐工、山河智能、宇通重工、中聯重科、福田雷沃等幾家主要企業銷量占到了市場總銷量的70

22、-80。國產與進口旋挖鉆機性能對比國產旋挖鉆機與進口機器相比有的性能已經接近，但還存在以下不足：1.整機定位的差異。國外旋挖鉆機的定位是履帶式裝架，采用多用途模塊式設計，可配置多種機具，多種工法施工：長螺旋(CFA)鉆具、全套管與沖抓手、液壓抓斗地下連續墻、反循環鉆具、高壓旋噴機具、潛孔錘機具，液壓錘和柴油錘、振動錘，還可進行切割樁等施工。2.液壓系統配置由于受進口液壓元件所限，與世界先進水平還有一定差距。3.關鍵件如鉆桿，特別是機鎖式加壓鉆桿，國產鉆桿還不能滿足主機的要求。4.整機外觀及操作室儀表盤的布置應該更進一步。5.國產的各種安全裝置可靠性太低。國外旋挖鉆機優點1.產品規模大，品種齊全，系列化程度高，能滿足各種施工要求，且技術水平含量，品牌附加值較高。2.既是施工公司，又是施工設備供應商，在用戶中有較好的滿意度和美譽度。3.安全、環保，操作舒適。4.產品制造精良，可靠性高。國外旋挖鉆