《对新型便携式混凝土钻孔机的设计与关键部件》
本文是钻孔机方面有关硕士学位论文范文和混凝土类硕士学位论文范文.
摘 要：随着国家的快速发展,对于基础设施的推进也愈加的全面.为充分发挥混凝土钻孔机在建设中的作用,降低人工使用难度,提高工人的工作效率,本文通过新时期对混凝土钻孔机的要求进行分析,详细探讨了新型便携式钻井机设计与关键部位,包括进给运动、传动装置、钻头设备以及冷却装置四个方面,希望能为读者提供一些帮助.
关键词：混凝土;钻孔机;新型设计
引言：就目前而言,我国的混凝土钻孔机较为笨重,在进行钻孔时会导致工作程度不稳定,完全依靠工人的经验,增加工人的工作强度,影响施工效率.由于对钻孔机的使用不规范,造成混凝土钻孔机在使用过程中故障频发,严重影响钻孔机的使用年限.
一 混凝土钻孔机的工作要求
混凝土钻孔机普遍应用于建筑行业或公路建设,由于人们对产品运行要求的不断提高,对混凝土钻孔机的工作要求,也应发生变化.在使用混凝土钻孔机时,其应具有安全系數高,工作时效长,便捷省力的特性.传统混凝土钻孔机在使用过程中,主要依靠人力运行,通过人工定位对混凝土进行打孔处理,对人工技术要求较为严格.新型混凝土钻孔机,在运行过程中,对使用人员操作技能无具体限制,方便工人快速使用.目前国内的便携式钻孔机较为笨重,工作过程中经常出现机架晃动、移动、偏斜等情况引发机器故障.新型便携式混凝土钻孔机,要增加钻头的锋利程度,在保证钻孔机的工作性能的前提下,能够便捷操作,节省工人的力气.在进行墙面操作时,钻孔机要降低自身的阻力,将国内现有的支架式钻孔机与便携式钻孔机相结合,方便在带有倾斜度的混凝土墙面进行作业[1].
二 新型便携式钻孔机设计及关键部位的探讨
(一)进给运动机械选择
当前,国内有三种常见的进给方式,包括丝杆进给、齿轮齿条、导轨进给.导轨进给装置具有精确度高、摩擦阻力小、运行平稳、耐磨性高等优势,但由于其造价过高,对混凝土打孔时减震性较差,不符合新型便携式钻孔机低的优势.
齿轮齿条的承载力较大,抗压能力强、传动精准性高,但其所占空间较大,不利于便携式钻孔机的应用.
新型便携式混凝土钻孔机的进给方式选择丝杆进给,主要原因是由于丝杆是目前较为先进的进给方式,不同于导轨装置的高与齿轮齿条装置的大空间要求,选择丝杆进给的滚动摩擦机构,能降低运行过程的摩擦力,噪音低,能提高传动效果,使用年限较长,有利于便携式钻孔机的使用,如图1所示.
进给系统是混凝土钻孔机的关键部位,在进行内部装置安装时,将丝杆放置在套筒内,丝杆的螺母套在套筒的外侧.通过对丝杆螺母的旋转,推动套筒整体向前移动,使丝杆进给产生运动.进行此类安装装置,能提高新型便携式混凝土钻孔机的工作效率,省时省力的控制运行速度,使施工人员达到想要的施工效果.
(二)传动装置方案设计
首先,在进行传动装置选择时,要选择符合便携式钻孔机应用形式的传动设计,在进行动力源的选择上,由于目前而言国内常用的动力源分为内燃机驱动与电动机驱动.一方面,内燃机作为动力源能为钻孔机提供更强大的动能,提高钻孔机的工作效率.另一方面,在内燃机的使用过程中,内燃机的动力驱动不稳定,需要携带大量的燃油,并且在工作过程中释放大量的废气,影响工作人员的工作安全,不符合便携式钻孔机的运行要求.相较而言,电动机体积小、构造简单、无污染、可进行功率调节,符合便携式钻孔机的设计理念.
其次,在制定传动方案时,由于电动机在进行高速运转时,需要安装减速装置驱动钻头的运行.减速装置的关键零件是齿轮,选择合适的齿轮,有利于减少传动装置的磨损,提高便携式钻孔机的应用效果.常见的齿轮有两种,分为直齿轮与斜齿轮,根据传动效果又分为开式齿轮传动与闭式齿轮传动.在进行齿轮的选择上,选择斜齿轮作为减速装置的重要零件,斜齿轮的咬合性较强,面对高速运行的设备,具有极高的承载能力.便携式钻孔机在装备传动装置时,应选择闭合式传动,有利于增强传动系统的寿命,降低磨损率.
最后,为保证新型混凝土钻孔机的便携性,在进行传动装置的选择上,要具有结构简单、成本低、高效率等特点,还需与进给装置相符合,保证钻孔机的运行.
(三)钻头设备的选择
混凝土是以水泥、砂石加水进行搅拌,形成的人造材料.其广泛应用于建筑行业、公路建设等行业,具有高硬度、防震性与耐久性等特点.进行便携式钻孔机的设计时,根据混凝土的特性,进行钻头的选取.为满足便携式钻孔机的工作要求,在进行钻头的选取上,可以选择金刚石薄壁钻头.主要由于金刚石薄壁钻头的主要材料为铸造碳化钨和金刚石复合片,相较于刮刀钻头与牙轮钻头,金刚石薄片钻头的切削刃处于筒壁的最前端,导致金刚石钻头在高速运转的过程中,受到的阻力较小.金刚石的坚硬程度导致其具有强攻击性,有利于提高运转速度,增强耐磨性,延长钻头的使用寿命.金刚石薄壁钻头与普通的钻头不同,其直径较大,但钻头的筒壁极薄,在进行安装时,要对其安装结构进行精密的计算,保证钻头的平稳运行.
(四)冷却装置设计
便携式钻孔机在对混凝土进行切割工作时,由于长时间的高速运转,可能会导致钻头出现高温现象,造成由于机器过热,引发的金刚石薄壁钻头上的金刚石脱落,使机器不能正常运转,极其影响钻孔机的使用寿命.在进行便携式混凝土钻孔机的冷却装置设计时,要选择既能快速降温,又能保证钻孔机的体积不会发生扩大的冷却方式,例如,通过水冷却方式,进行钻头冷却.水冷却方式不同于风冷却方式,在进行风冷使用时,由于并未装备集尘装置,容易扬起混凝土粉末,影响周围环境.水冷则可以在不影响便携式钻孔机的体积情况下,快速冷却钻头,但在使用后需快速清理钻头,减少钻头工作时产生的阻力,防止影响钻孔机的工作效率[2].
三 结论
综上所述,混凝土钻孔机是在混凝土应用中,不可或缺的设备.通过传统混凝土钻孔机存在的问题,对新型钻孔机提出新要求.通过对进给装置、冷却装置、钻头设备、传动装置四个方面进行方案设计,打造更加方便省力,容易携带,方便操作的新型便携式混凝土钻孔机,以实现进行全方位的作业的能力.
参考文献：
[1]叶尔那·胡沙音.探讨便携式钻机在绿色勘查中的应用[J].世界有色金属,2019,No.539（23）：268-269.
[2]郭欢.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].四川水泥,2020,No.281（01）：46-46.
作者单位：广西宏发重工机械有限公司
上文结论：上文是关于钻孔机相关专业的经典范文,可作为混凝土方面的大学硕士与本科毕业论文写作参考和钻孔机论文开题报告和职称论文论文写作参考文献.
钻孔机引用文献:
[1] 混凝土学士学位论文范文 钻孔机类论文写作技巧范文2000字
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