長螺旋鉆機大功率液壓動力頭研究.pdf

1、長螺旋鉆機廣泛應用于城市建筑物建設的樁基礎(chǔ)施工中，它以施工效率高、成孔質(zhì)量好、無振動、噪聲低等優(yōu)點深得客戶的青睞。但在橋梁、鐵路樁基礎(chǔ)孔的施工中，長螺旋鉆機的市場占有量較少。統(tǒng)計表明，我國大量的城市建筑物廣泛采用600mm、800mm孔徑的樁基礎(chǔ)孔，深度不超過32m。而橋梁、高速鐵路的建設廣泛采用孔徑800-1200mm的樁基礎(chǔ)孔，深度超過32m。目前國內(nèi)長螺旋鉆機最大施工能力集中在孔徑600mm至800mm，深度不超過30m的孔。限制

2、長螺旋鉆機施工能力提高的關(guān)鍵因素是大功率動力頭重量大，易導致螺旋鉆機傾翻，迫切需要引入現(xiàn)代設計方法對長螺旋鉆機動力頭進行優(yōu)化設計。
　　 該論文的主要研究工作和貢獻如下:
　　 (1)建立螺旋葉片上的土壤分布模型，基于土力學基本理論、牛頓第二定律，計算得出動力頭輸出轉(zhuǎn)速和輸出功率的數(shù)學模型，為后面動力頭的優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。
　　 (2)綜合當前國內(nèi)外液壓動力頭的傳動形式的基礎(chǔ)上，對大功率液壓動力頭進行了初步設

3、計，提出了四馬達驅(qū)動、回轉(zhuǎn)支撐代替大齒輪的動力傳動方案，建立動力頭結(jié)構(gòu)三維模型。根據(jù)設計的技術(shù)要求，搭建動力頭液壓系統(tǒng)原理圖。
　　 (3)基于有限元基本理論，運用Ansys有限元分析軟件對齒輪箱模型進行靜力學分析和模態(tài)分析，檢驗齒輪箱體的強度、剛度并進行優(yōu)化，計算箱體的振動頻率和振型，避免箱體與外界振源產(chǎn)生共振。
　　 (4)基于現(xiàn)代仿真理論，運用系統(tǒng)仿真軟件AMEsim對動力頭傳動鏈系統(tǒng)模型進行仿真分析，模擬系統(tǒng)在不