近年來(lái),我國旋挖鉆機取得了較快發(fā)展。但是相較于旋挖鉆機在國外幾十年的發(fā)展歷史,國內旋挖鉆機在關(guān)鍵部件和核心技術(shù)方面跟國外相比還有一定的差距,我國旋挖鉆機的發(fā)展還任重道遠。本文所研究的動(dòng)力頭作為旋挖鉆機主機的重要子項,一直是主機研究的關(guān)鍵部件。其性能好壞直接影響鉆機整機的工作效率。鉆機的發(fā)展在國外已經(jīng)有數十年的歷史,動(dòng)力頭的發(fā)展已具備*的性能、*的技術(shù)和全新的設計概念。目前國內動(dòng)力頭的開(kāi)發(fā)能滿(mǎn)足旋挖鉆機基本的施工作業(yè),但可靠性和功能擴展方面還需進(jìn)一步發(fā)展。論文首先介紹旋挖鉆機的現狀及主要組成部件,重點(diǎn)分析了動(dòng)力頭系統的設計計算及工作時(shí)的自適應功能。根據不同的地質(zhì)條件對動(dòng)力頭的扭矩要求不同,提出了采用電控馬達代替常規液控變量馬達的方案。并根據不同的地質(zhì)特點(diǎn)設定馬達不同的工作模式,即對馬達工作扭矩采用多檔位控制。本文在闡述動(dòng)力頭系統的功能、原理、結構的基礎上,分析總結工程實(shí)際中動(dòng)力頭系統故障原因,通過(guò)故障部件性能的對比分析,提出解決故障的方法。動(dòng)力頭工況多樣,受力復雜,很難用解析法地計算動(dòng)力頭的強度、剛度,在設計動(dòng)力頭時(shí),只能憑經(jīng)驗對動(dòng)力頭結構進(jìn)行設計,為安全起見(jiàn),便無(wú)根據地提高安全系數,使動(dòng)力頭箱體等結構件變得笨重。因此論文從有限元分析方法入手,利用三維繪圖軟件Pro/E和有限元分析軟件ANSYS Workbench對動(dòng)力頭進(jìn)行建模和不同工況的分析計算,以了解其應力、位移分布情況,通過(guò)分析對比找出結構中的過(guò)剩及薄弱之處,為動(dòng)力頭的優(yōu)化設計提供理論依據。據作者查證,目前還很難檢索到有關(guān)旋挖鉆機動(dòng)力頭系統設計開(kāi)發(fā)的相關(guān)文獻,國內外均無(wú)文獻可參考和借用。因此,本課題對動(dòng)力頭系統的分析和研究,作為旋挖鉆機開(kāi)發(fā)項目中的重要的子項,希望會(huì )給旋挖鉆機的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)帶來(lái)一定的借鑒作用。

本實(shí)用新型涉及一種旋挖鉆機動(dòng)力頭，包括滑移架裝置、液壓馬達、行星減速機、緩沖裝置、減速傳動(dòng)箱和壓盤(pán)裝置。所述液壓馬達為兩臺，兩臺液壓馬達分別連接行星減速機，兩臺行星減速機的輸出軸與減速動(dòng)力箱的兩根輸入軸連接，兩根輸入軸通過(guò)齒輪與同一齒圈外嚙合，齒圈與輸出鍵套通過(guò)連接套筒固定為一體；所述輸出鍵套的上端連接有緩沖裝置，其下端連接有壓盤(pán)裝置。該動(dòng)力頭采用液壓馬達為動(dòng)力源，短時(shí)可輸出額定扭矩的幾倍，實(shí)現大扭矩輸出，承受強大沖擊，適應于較為惡劣的工況；可保證鉆機遇不同地礦順利鉆進(jìn)，同時(shí)具有自我保護、機動(dòng)推桿等功能。