钻孔与非开挖机械

第1章 概述1
1.1钻孔与非开挖机械的发展趋势1
1.1.1钻孔机械的发展状况1
1.1.2国内外非开挖技术发展概况3
1.2钻孔及非开挖机械的结构组成4
1.3钻孔与非开挖机械的设计方法4
1.3.1钻孔与非开挖机械常规设计方法4
1.3.2钻孔与非开挖机械的现代设计方法5
第2章 顶管技术设备7
2.1概述7
2.2分步挖掘式顶管机9
2.2.1手掘式顶管机9
2.2.2机械挖掘式顶管机11
2.2.3气压平衡式顶管机(SMT3)15
2.2.4泥水平衡式顶管机(SMT4)17
2.2.5水力破碎式顶管机18
2.3全断面掘进式顶管机19
2.3.1切削刀盘结构及形状19
2.3.2全断面自然平衡顶管机(SMV1)23
2.3.3全断面机械平衡顶管机(SMV2)24
2.3.4全断面气压平衡式顶管机(SMV3)25
2.3.5全断面水力平衡式顶管机(SMV4)25
2.3.6全断面土压平衡式顶管机(SMV5)33
2.3.7无切削刀盘式顶管机(SMB)37
2.4非圆断面管道顶管施工技术37
2.4.1DPLEX顶管施工法38
2.4.2Takenaka顶管施工法39
第3章 微型隧道施工设备40
3.1概述40
3.2先导式微型隧道施工法40
3.2.1顶推式微型隧道施工法41
3.2.2拉入式管道铺设施工法51
3.3螺旋排土式微型隧道施工法53
3.3.1工作原理及工作过程53
3.3.2施工设备55
3.4水力排土式微型隧道施工法58
3.4.1单步施工法59
3.4.2双步施工法66
3.4.3可回拉的盲孔掘进机68
3.5气力排土式微型隧道施工法68
3.5.1单步顶进施工法69
3.5.2双步施工法72
3.6挤密式微型隧道施工法73
3.6.1Perimole TPM施工法73
3.6.2ACEMOLE PL施工法74
3.6.3Herrenknecht AVB施工法75
3.7管道在线更换微型隧道施工法76
3.7.1Pipe Replacer施工法77
3.7.2AVP Crush Lining施工法77
第4章 顶管和微型隧道施工主要配套设备79
4.1顶进设备79
4.1.1主顶油缸79
4.1.2导向油缸83
4.1.3中继站油缸84
4.2工作坑基础与导轨84
4.3顶铁86
4.3.1矩形顶铁86
4.3.2环形顶铁86
4.3.3弧形顶铁87
4.3.4马蹄形顶铁88
4.3.5U形顶铁88
4.4中继站88
第5章 非开挖钻机设计93
5.1钻机的主要参数设计与选择93
5.2钻机的功能单元及实现方法96
5.2.1回转机构98
5.2.2钻机的给进/回拉机构99
5.2.3钻杆存放/提取和夹持/拧卸机构100
5.3液压系统原理102
5.3.1回转系统液压原理103
5.3.2泥浆泵控制及履带行走系统液压原理103
5.3.3给进/回拉及夹持/拧卸系统液压原理103
5.4动力与执行机构的设计计算104
5.4.1泵的基本计算及选择105
5.4.2液压马达的基本计算及选择106
5.4.3执行液压缸的设计计算109
5.5调速回路的设计计算110
5.5.1节流口的流量特性111
5.5.2节流调速回路的计算方法111
5.6钻机的保护设计112
5.6.1锁紧回路112
5.6.2浮动保护113
第6章 岩心钻机114
6.1钻机的回转系统114
6.1.1回转系统的功用及钻进工艺对回转系统的要求114
6.1.2回转器的类型及特点114
6.1.3回转器结构分析与特性参数的确定115
6.2钻机的卡盘121
6.2.1卡盘的功用、工艺要求及基本参数121
6.2.2卡盘的组成、类型与结构原理122
6.3钻机的升降系统126
6.3.1升降系统的作用和要求126
6.3.2升降机的类型和工作原理127
6.3.3升降系统的特性参数计算129
6.3.4升降机抱闸制动力矩计算131
6.4钻机的给进系统132
6.4.1给进机构的功用、要求及类型132
6.4.2给进机构的结构分析134
6.4.3给进机构的特性参数计算138
6.5钻机的机械传动系统139
6.5.1机械传动系统的功用及要求139
6.5.2确定钻机机械传动系统的步骤和原则140
6.6钻机驱动设备选择141
6.6.1钻机负载特性及其对动力机的要求142
6.6.2动力机的外特性分析142
6.7岩心钻机的维护和保养143
6.7.1安装与调整143
6.7.2开车前的准备144
6.7.3使用与维护保养144
6.7.4检修与故障排除146
6.7.5钻机的拆卸149
第7章 水井和工程钻机151
7.1水井和工程钻机的总体结构151
7.1.1总体设计的要求151
7.1.2总体设计的任务151
7.1.3总体设计的依据151
7.1.4机型与传动形式的选择152
7.1.5钻机的总体布局154
7.1.6钻机整机参数的确定156
7.1.7车装钻机总体布局分析157
7.2转盘158
7.2.1转盘的基本参数159
7.2.2转盘的结构159
7.3冲击机构设计161
7.3.1冲击机构的功用、要求和类型162
7.3.2冲击机构工作原理分析162
7.3.3冲击机构基本参数166
7.4振动机构的设计167
7.4.1影响振动钻进的因素168
7.4.2离心式机械振动发生器的工作原理170
7.4.3离心式振动发生器的主要参数173
7.4.4振动锤的工作原理173
7.5行走移位机构176
7.5.1行走移位机构的任务、要求和结构类型176
7.5.2活动平台、导轨式移动装置177
7.5.3液压步履机构177
7.5.4半回转机构177
7.5.5滚管滑移机构178
7.6泵组和泥浆净化装置设计179
7.6.1泵组的特点与类型179
7.6.2泥浆净化设备180
7.7水井和工程钻机的维护和保养182
7.7.1冲击反循环钻机维护保养及注意事项182
7.7.2钻机的维护和保养183
7.7.3设计深层水井钻机应注意的几个问题184
7.7.4往复泵的使用与维护186
第8章 牙轮钻机188
8.1牙轮钻机总体设计188
8.1.1钻机整机参数确定原则188
8.1.2钻机主要工作参数设计189
8.1.3钻机的稳定性194
8.2牙轮钻机工作装置设计195
8.2.1加压提升机构的结构原理及设计195
8.2.2回转机构的结构原理及设计209
8.2.3钻架装置的结构原理及设计212
8.3牙轮钻机附属装置设计220
8.3.1钻机平台设计222
8.3.2稳车千斤顶设计222
8.4牙轮钻机底盘设计223
8.4.1履带行走装置的结构223
8.4.2履带行走装置计算225
第9章 凿岩机235
9.1气动凿岩机235
9.1.1气动凿岩机的分类及应用范围235
9.1.2气腿式凿岩机的结构及工作原理236
9.1.3外回转导轨式凿岩机的结构及工作原理243
9.1.4气动凿岩机设计245
9.2液压凿岩机258
9.2.1液压凿岩机的特点及类型258
9.2.2液压凿岩机的结构及工作原理259
9.3凿岩机的维护264
9.3.1液压凿岩机使用前的准备工作264
9.3.2凿岩机日常维护检修264
9.3.3凿岩作业时注意事项265
第10章 凿岩台车266
10.1概述266
10.1.1凿岩台车的分类266
10.1.2凿岩台车的应用266
10.1.3凿岩作业对台车的设计要求266
10.2平巷掘进凿岩台车的结构和工作原理267
10.2.1凿岩台车的组成及工作原理267
10.2.2凿岩台车的工作机构272
10.2.3液压系统、气水系统及台车的自动操作275
10.3采矿凿岩台车的结构和工作原理276
10.3.1采矿凿岩台车的应用276
10.3.2CTC700型采矿凿岩台车的构造及动作原理277
10.4凿岩台车设计280
10.4.1台车设计依据280
10.4.2台车上安装凿岩机的台数280
10.4.3凿岩台车的外形尺寸281
10.4.4凿岩台车的工作参数282
10.4.5推进器设计285
10.4.6推进器补偿机构设计286
10.4.7变幅机构设计288
10.4.8液压平动机构设计292
10.4.9主要零件强度计算299
参考文献303