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旋挖鉆機(jī)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)系列分析(3)

   2.3、國外目前旋挖鉆機(jī)

    國外目前旋挖鉆機(jī)的在國內(nèi)的公司主要有:德國寶峨公司,其產(chǎn)品系列為BG12~BG25;意大利土力公司,其產(chǎn)品為R412~R618;MAIT公司的HR130~HR240;IMT公司的AF6~AF50;CMV公司的TH12~TH25等。國外產(chǎn)品最大扭矩可達(dá)360kN·m,發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)448kW,鉆孔直徑4m,鉆深90余米等,品牌主要集中于土力、寶峨、意馬、麥特、卡薩格蘭第、巨力、日本產(chǎn)小扭矩旋挖鉆機(jī)。國外產(chǎn)品最大扭矩可達(dá)360kN·m,發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)448kW,鉆孔直徑4m,鉆深90余米。目前國外的旋挖鉆機(jī)一般都設(shè)有搖管裝置、由兩個(gè)或三個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的大扭矩動(dòng)力頭(可配套管連結(jié)器)、液壓系統(tǒng)采用恒功率變量自動(dòng)控制、自鎖互扣鉆桿、先進(jìn)的監(jiān)控儀表(如發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測和報(bào)警系統(tǒng)、鉆孔深度顯示、鉆桅自動(dòng)測斜糾偏裝置),同時(shí)配有各種保險(xiǎn)裝置(如防止帶負(fù)載起動(dòng),卷揚(yáng)機(jī)超高限位等),但各家公司的旋挖鉆機(jī)都有自己的技術(shù)特點(diǎn)。分析如下:在中國的國外旋挖鉆機(jī)制造廠的產(chǎn)品見表1。

    德國寶峨公司產(chǎn)品系列為BG12~BG25;在天津設(shè)有一家獨(dú)資企業(yè),寶峨公司鉆機(jī)的立柱調(diào)整采用大三角形支撐結(jié)構(gòu),這一設(shè)計(jì)可以加大變幅油缸安裝距,增大鉆桅的穩(wěn)定性。但它也使轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜,且升高了運(yùn)輸時(shí)的整車高度。國外車型中也僅有Bauer公司一家使用此結(jié)構(gòu)。另一個(gè)特點(diǎn)是主副卷揚(yáng)都安裝在鉆桅上,節(jié)省了回轉(zhuǎn)平臺上的安裝空間,便于轉(zhuǎn)臺的布置。這一結(jié)構(gòu)使其整機(jī)外形較小,特別是回轉(zhuǎn)平臺與底盤顯得小,外觀上顯得前重后輕,有一種不安全的感覺。但多年的使用經(jīng)驗(yàn)證明此結(jié)構(gòu)是可靠的,較小的機(jī)重有利于降低成本。動(dòng)力頭可根據(jù)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)速度,具有彈簧、液壓兩級減振以及大型鉆機(jī)為達(dá)到套管設(shè)置深度的要求而增設(shè)的變矩器。

    MAIT公司目前已開發(fā)定型的大口徑系列旋挖鉆機(jī)中,EBl2,HR45,HRl00,HRll0為單一鉆機(jī)功能設(shè)計(jì)。HRl30;HRl30/60;HRl80;HR260;HR300-570;HR240-800均為多功能設(shè)計(jì):即該系列鉆機(jī)在具有鉆孔樁的功能外,通過更換不同的工作裝置,還同時(shí)具有長螺旋(CFA),地連墻,預(yù)制樁,切割樁,全套管等施工的性能。在最近幾年研制的中、小口徑系列旋挖鉆機(jī):BABYDRILL,MINIDRILL,MIDIDRILL主要適合于城市建筑物內(nèi)部及鐵道、交通等一些狹窄地段施工,直徑為250~800mm樁徑,該系列鉆機(jī)也具有多功能性能,配置不同的工作裝置,可進(jìn)行80m鉆深微型樁孔、斜孔、高壓旋噴等施工。在MAIT公司系列旋挖鉆機(jī)中,集國外鉆機(jī)最大輸出扭矩與最小機(jī)型為一身,機(jī)型HR240-800鉆機(jī),最大鉆進(jìn)扭矩為790kN·m,最大鉆徑3m,最大鉆深110m,最小機(jī)型BABYDRILL鉆機(jī),最小鉆徑250mm。MAIT公司采用自行設(shè)計(jì)的多功能底盤,穩(wěn)定性好,重量輕,可配預(yù)留裝置實(shí)現(xiàn)多功能,并具有上下車水平調(diào)整系統(tǒng)可進(jìn)行傾斜調(diào)節(jié),鉆機(jī)的立柱采用平行連桿加三角形支撐型式,液壓系統(tǒng)為多泵獨(dú)立回路,動(dòng)力頭配有套管鉆進(jìn)增扭裝置,鉆機(jī)的摩擦鉆桿驅(qū)動(dòng)鍵的寬度和厚度大,自鎖式鉆桿為短鍵嵌入式可保證快速加鎖和解鎖,而且鉆桿的材料采用專利配方,同時(shí)配有鉆桿支架,另外卷揚(yáng)機(jī)容繩量大、單繩纏繞可達(dá)到繩速高、提升力恒定和減少磨損。除此以外,MAIT系列旋挖鉆機(jī)設(shè)置了功率及扭矩輸出分級系統(tǒng),扭矩輸出有三擋:即大扭矩-低轉(zhuǎn)數(shù);低扭矩-高轉(zhuǎn)數(shù);中扭矩-中轉(zhuǎn)數(shù),功率輸出:有高低兩擋,用戶可根據(jù)施工地質(zhì)情況,設(shè)置不同的“扭矩-轉(zhuǎn)數(shù)”擋位和“功率”擋位,滿足各種類型地質(zhì)條件快速施工的需要,達(dá)到高效節(jié)能的目的。

    意馬公司采用卡特彼勒履帶底盤,鉆桿配有導(dǎo)向滑輪架以防止鉆孔偏斜,動(dòng)力頭裝有油浴式潤滑、冷卻系統(tǒng)和清洗泵,液壓系統(tǒng)主油路采用雙路傳遞功率設(shè)計(jì),整機(jī)液壓系統(tǒng)為先導(dǎo)負(fù)反饋恒功率變量自動(dòng)控制系統(tǒng),主卷揚(yáng)機(jī)具有鉆桿觸地自停和動(dòng)力頭隨動(dòng)裝置以防止亂繩和損壞鋼絲繩。

    NCB公司的鉆機(jī)配自制底盤,動(dòng)力頭采用恒功率控制和多功率傳遞的設(shè)計(jì),整機(jī)液壓系統(tǒng)為先導(dǎo)負(fù)反饋恒功率變量自動(dòng)控制,自鎖式鉆桿壁較厚,加焊有凹凸導(dǎo)向條以增加剛性和減少撓性變形,動(dòng)力頭有減振裝量和清洗泵,卷揚(yáng)機(jī)具有過載保護(hù)和限位保護(hù)裝置,另外,在長螺旋鉆孔施工時(shí),由電腦控制混凝上灌入量。

    CMV公司的鉆機(jī)為了能在保證穩(wěn)定性和垂直度的情況下改變工作半徑以及穿越空中障礙物,采用平行連桿機(jī)構(gòu)加三角形支撐型式,動(dòng)力頭可按土層自動(dòng)調(diào)整扭矩和轉(zhuǎn)速。

    意大利IMT公司是國際最著名的基礎(chǔ)工程設(shè)備制造商之一,也是較早進(jìn)入中國市場的廠家之一,其生產(chǎn)的AF系列旋挖鉆機(jī)扭矩從6.3~500kN·m,成孔直徑從1.2~3m,鉆孔深度從32~90m,品種有十余種之多。最近展會上IMT公司參展的展品是AF180C旋挖鉆機(jī),最大扭矩205kN·m,最大鉆深58m,最大樁徑1800mm,該機(jī)采用美國卡特彼勒專用底盤及發(fā)動(dòng)機(jī),采用全電腦監(jiān)控并設(shè)報(bào)警裝置,各種數(shù)據(jù)直接顯示在駕駛員面前,易于觀察監(jiān)控。底盤為內(nèi)藏式液壓可伸縮底盤,提高了施工時(shí)整機(jī)穩(wěn)定性并有利于運(yùn)輸。采用獨(dú)特的多牙嵌式內(nèi)鎖互扣式伸縮鉆桿,可在鉆孔過程中隨時(shí)加壓,無需上下移動(dòng)尋找加壓點(diǎn),但該鉆桿脫扣不如大牙嵌容易,在一定程度上影響施工效率。該機(jī)大扭矩液壓動(dòng)力頭有多擋無級鉆進(jìn)以適應(yīng)不同的地質(zhì)要求。主卷揚(yáng)具有鉆桿觸地自停和隨動(dòng)裝置,在鉆頭觸底時(shí),主卷揚(yáng)即停止,防止鋼絲繩過度放松而亂繩,鉆桿的隨動(dòng)裝置可使鉆桿與動(dòng)力頭保持同步。

    BAUER公司也是國際最著名的專業(yè)基礎(chǔ)工程承包商及設(shè)備制造商之一,產(chǎn)品涵蓋了基礎(chǔ)施工所需的各種設(shè)備,旋挖鉆機(jī)、地連墻液壓抓斗、地連墻雙輪銑槽機(jī)等產(chǎn)品均處于全球領(lǐng)先地位。國內(nèi)進(jìn)口BAUER公司的旋挖鉆機(jī)較多,且BAUER公司早已在天津成立全資公司組裝BG20型旋挖鉆機(jī),與上海金泰股份有限公司合作生產(chǎn)BG15型旋挖鉆孔機(jī)等。

    目前國外該類產(chǎn)品技術(shù)已趨成熟,比較著名的有德國BAUER公司,利勃海爾公司,意大利MAIT公司、土力公司、CMV公司等,目前從國外產(chǎn)品技術(shù)上看,有如下技術(shù)特點(diǎn):整機(jī)采用鉆孔深度、垂直度自動(dòng)檢測及控制;熒屏實(shí)時(shí)顯示;鉆孔定位技術(shù);液壓履帶式伸縮底盤,保證了整機(jī)穩(wěn)定性及良好的機(jī)動(dòng)性能;自行起落可折疊式鉆桅;大扭矩多節(jié)伸縮式鉆桿,可匹配多種鉆具,以適應(yīng)不同作業(yè)需求;雙速自適應(yīng)動(dòng)力頭,既可進(jìn)行鉆孔,又能安放套管;采用了主、副卷揚(yáng)的高度限位,動(dòng)臂幅度限位及駕駛室內(nèi)液控開關(guān)等安全保護(hù)裝置;應(yīng)用人機(jī)工程原理設(shè)計(jì)了新型操縱室,布置了冷暖空調(diào),提高了操作舒適性等。

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