旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难原因分析及对策

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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点的距离的比值终庖荒康模?? 须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。

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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点的距离的比值僮魇植惶?炝罚?啊⑿断?崾保?褂么蟠? 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，不防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。

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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?淞?酉?岵鸪?? 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，不防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。

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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点的距离的比值合时，才能安装连接件（螺栓或销轴）。工人在实际操作过程中，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，不防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。

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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，不防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。

旋挖钻机拉杆销轴拆卸困难
原因分析及对策
徐州徐工筑路机械有限公司　吴兆成　韩立华　宋雨　陈波群　赵伟
关键词　旋挖钻机　钻桅拆分、对接　铰点结构　改进设计
内容提要在旋挖钻机施工过程中，分段放置的钻桅必须先行逐一对接成整体，方可完成钻杆、钻头的安装。在钻桅下段与主段对接时，利用钻桅变幅油缸及与钻桅下段铰接的拉杆，共同完成钻桅的重新连接。就装配过程中出现的问题，提出作者对其铰点结构改进的建议。
旋挖钻机是近年来发展特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，势必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倒好处的，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，不防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倒好处的，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，不防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。