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1、 1 / 7 SWDM20型多功能全液压旋挖钻机简介 旋挖钻机是一种用于桩基础工程现场灌注桩钻孔施工的桩工机械，其功 能多，适用于以下范围。 （1）配置不同的钻具如短螺旋钻头、螺旋回转斗、岩心螺旋钻头等，采 用相应的钻进工艺，可适用于各种粘性土、粉土、填土、中等密实以上 的砂土、碎石土、中等硬度风化岩层的干式(短螺旋)或湿式(回转斗)、 岩层（岩心钻）的成孔作业。 （2）配置液压打桩锤，可用于建筑基础预制混凝土桩或钢桩施工。 （3）配置长螺旋钻头、液压抓斗，可分别进行长螺旋钻孔和地下连续墙 施工。这种设备由于具有上述特点，加之其施工安全、文明、质量好、 公害低、效率高而广泛应用于道路、桥梁、码
2、头、高层建筑等大型重点 工程的基础施工，目前已成为发达国家钻孔灌注桩施工的主要成孔设备。 1、国内外概况和发展趋势 旋挖钻机的制造和施工应用是上个世纪初从国外开始的，至今国外生产 旋挖钻机的主要厂家有德国的BAUER（宝峨）公司、Liebherr（利勃海 尔）、意大利的Soilmec（土力）、MAIT（迈特）、CMV（神威）、CASAGRANDE （卡萨格兰地）、IMT（意马）、天锐、美国的卡特彼勒、新加坡的TWINWOO D、 xx的xx车辆、日立建机和住友等。 2 / 7 国内的旋挖钻机起步较晚，发展也比较慢，从20个世纪80年代开始引 进，直到20世纪末，我国的旋挖钻机还主要依赖进口。目
3、前国内现有十 几家单位对旋挖钻机进行了开发，主要的生产厂家有湖南山河智能、三 一重机、徐州徐工、徐州东明、北京经纬巨力、内蒙古北方重汽、石家 庄煤机、哈尔滨四海、郑州宇通、中联重科等。但真正进入市场销售并 经受住施工考验的产品也只有包括湖南山河智能在内的少数几家。 SWDM-20型旋挖钻机就是湖南山河智能机械股份有限公司最新开发的一 种经受了工程考验的新型多功能液压旋挖钻机。 综合国内外旋挖钻机的结构形式，其区别主要是由底盘结构的不同而引 起的，目前旋挖钻机的底盘结构大致可分为以下两大类： （1）专用底盘结构。这种底盘结构所形成的产品特点是： 主、副卷扬安 装在回转平台上，整机结构布置更加合理
4、；整机工作稳定性好。 （2）选用已有相近的挖掘机或履带吊底盘结构。这种底盘为了适应旋挖 钻机的施工要求，其结构必须进行相应的改造，且主、副卷扬机构只能 安装在钻桅下部或动臂三角架上，使整机工作重心前移，稳定性较差。 从旋挖钻机的发展历程来看，今后旋挖钻机将在结构和控制系统方面体 现如下发展趋势。 （1）底盘结构采用专用化设计，以加强整机的结构刚 性和工作稳定性； （2）功能实现和操作系统及界面设计更趋人性化； 3 / 7 （3） 控制系统向管理信息化、操作自动化、监控智能化方向发展。 2、SWDM-20 型旋挖钻机主要结构原理 （1）底盘。 该机底盘采用专用的履带可伸缩式底盘结构，由山河智能公
5、司自主设计 制造，四轮一带采用进口件，具有结构可靠，刚性好，承载力大，稳定 性好的特点。 （2）转台。 转台主要包括回转减速机、回转支承、转台主体、钻桅支承等组成。其 作用是承载上部重量，并使之作回转运动。该机转台与专用底盘结构相 适应，可内置安装主、副卷扬，并确保主、副卷扬足够的安装空间。既 确保了整机结构及重心布置合理，工作稳定性好，又使主、副卷扬滚筒 采用大直径结构，以减少钢丝绳在滚筒上的缠绕层数，从结构设计上减 少钢丝绳的相互挤压摩擦，提高钢丝绳的使用寿命成为可能。 （3）钻桅及变幅机构。 钻桅采用箱形截面，共有三节，上部鹅头和下部一节钻桅与主钻桅之间 采用折叠式结构。 a.钻桅变幅油
6、缸下铰座与动臂的上铰轴同轴，结构简单，拆装方便，便 于维修； b.钻机运输或转场组装时，利用自身的动力和结构，不需要吊车辅助即 4 / 7 可在主钻桅小于90倾角（钻桅处于后倾状态）时实现下钻桅与主钻桅 的自装自卸功能（已申报专利），降低了客户的使用成本，并提高了设 备装卸时的稳定性。 c.通过钻桅、动臂、三角架、各变幅油缸及连杆各铰接点的优化设计， 增大了钻桅的驱动力，确保了动力头处于任意钻桅位置都能实现钻桅的 平举和变幅（已申报专利）。确保该机工作半径大，适应能力强。 （4）主、副卷扬。 主卷扬采用大直径卷筒结构，60米钻孔深度的钢丝绳在卷筒上为单层缠 绕，有效地解决了多层缠绕结构钢丝绳之
7、间的相互挤压磨损，确保了钢 丝绳的使用寿命。卷扬减速机为力士乐公司的GFT系列。主卷扬可实现 双速控制，且有自由下放功能，以适应钻进的需要。控制方式为液压先 导控制，主副卷扬配有压绳器。 （5）动力头。 动力头主要包括托架和驱动器。由液压泵供油带动液压马达，经减速机 和驱动齿轮后，以低速大扭矩的形式通过套管式驱动轴传递给钻杆。 对机锁和摩阻两种钻杆均适用。 （6）钻杆。 一般选用国内质量可靠的配套。可根据用户需要选用机锁和摩阻两种结 构形式的钻杆。也可根据用户要求配套选用进口钻杆。 （7）钻头。 钻头的结构形式很复杂，种类很多。根据施工地质不同，适用的钻头结 5 / 7 构也千差万别，因此，旋
8、挖钻头一般应根据工程的地质情况进行选用。 该机可配用短螺旋钻头、回转斗钻头，岩心钻头，岩心回转斗等各种规 格的钻头。 （8）发动机系统。 发动机系统为整个机器提供动力。该钻机发动机选用国际知名品牌，原 装进口美国CUMMINSC330型，246kW/2100rpm。 （9）液压系统。 该旋挖钻机所有功能均由液压驱动。液压系统包括三个部分： a.下车部分： 主要包括中心回转体及其以下部分，可实现行走及履带伸 缩； b.上车部分。可实现桅杆变幅、桅杆角度调整、钻进加压、主、副卷扬、 上车回转以及动力头的旋转等功能； c.先导控制系统： 对上述两个系统的主阀进行先导操纵，使操纵轻便、 灵活、平稳。液
9、压泵、液压马达和液压阀等主要液压元件采用国际知名 品牌厂家生产的进口产品，确保产品性能可靠。 3、SWDM-20型旋挖钻机主要性能参数与性能特点 SWDM-20型旋挖钻机主要性能参数如下： （1）进口康明斯M11-C330电喷涡轮增压中冷发动机，具有超凡的动力 性和燃油的经济性，为整机提供了强大的动力之源。 6 / 7 （2）采用国际品牌力士乐液压元件，系统采用液压泵适应发动机的功率 极限调节控制，最大限度降低系统能耗，减小系统发热，为系统可靠工 作提供了保障。 （3）采用为旋挖工法而专门设计的液压油缸内藏履带可伸缩式专用底 盘；高性能内置式的主、副卷扬，减轻了回转支承承受的倾翻力矩和回 转惯
10、性力，提高了施工的稳定性，保证了整机的可靠性。 （4）动力头为双马达、双速减速传动，既能大扭矩钻进，又能快速抛土， 工作效率高。采用2源4级多点循环强制式润滑冷却系统，杜绝了串油 现象，润滑及散热效果更好，保证了重要部件的长期可靠工作。 （5）经过计算机优化设计，简化了由动臂和三角架组成的变幅机构结构， 并增大了钻桅的驱动力。无论动力头处于钻桅任何位置都能实现钻桅的 平举和变幅。确保该机工作半径大，适应能力强。 （6）利用自身的动力和结构，不用吊机，在钻桅处于后倾状态时即可实 现自装自卸，便于整机转场和运输，与其他机型钻桅处于前倾状态时才 能实现自装卸相比，其装卸过程更加安全稳定。 （7）带有
11、垂直度自动调整和深度自动检测及其他作业和故障记录功能。 设有钻孔深度、钻桅垂直度监测，自动手动两种垂直度调整方式及钻杆 高度限位，副卷扬高度限位，工作幅度限位等多种限位方式。 （8）自主开发的旋挖钻机电子控制系统SUNWARDDESARSR，采用二级分 布式控制结构，应用先进的智能控制技术、CANBUS技术和虚拟仪表技术， 可实现全范围图形自适应导引的立桅手动控制，钻孔过程的动作互锁， 7 / 7 以及抛土后钻桅手动或自动准确复位功能，系统集成度和自动化程度高。 采用性能可靠的真彩LCD屏显示监控，人机界面友好、操作简便、安全 可靠。 （9）机棚侧门均可上翻，散热效果好，并可扩大操作者视野，提
12、高安全 性，使维护、保养更加方便。 （10）驾驶室的人性化设计，每一个环节都在考虑司机的舒适性和安全 性。 （11）可实现双速控制的加压油缸，加压和提升力足够大且无级可调。 （12）钢丝绳使用寿命长，每根钢丝绳平均寿命3000米以上。 （13）摩阻式和机锁式钻杆可互换使用，钻孔深度最深达60米，并可配 多种钻具，钻孔直径范围大，最大直径2米。 4、SWDM-20型旋挖钻机在工程上的应用 SWDM-20型旋挖钻机自投放市场以来，完成了大量的工程施工，整机性 能经受了各种地质条件的严峻考验，并获得很好的使用效果。 综上所述，SWDM-20型多功能全液压旋挖钻机是一种符合旋挖钻机发展 趋势，工作稳定性好，性能可靠，使用成本较低，功能全并经受了工程 考验的具有显著高技术特点的新型成孔灌注桩施工设备。