旋挖钻机桅杆的制作方法

文档序号:5401764阅读:459来源:国知局
专利名称:旋挖钻机桅杆的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于旋挖钻机的桅杆。
背景技术
目前,旋挖钻机已越来越广泛地应用于基础建设领域。由于旋挖钻机在工作时桅杆立起后高度较高,在起拔力的作用下,桅杆杆体容易产生弯曲变形。另外在动力头输出扭矩时,桅杆受到扭转力矩,在其截面上会产生剪切应力。基于以上原因,要求桅杆具有较强的抗弯、抗扭能力。而目前在工程机械领域中旋挖钻机桅杆的截面形状大多采用环形结构和箱形结构两种,从工艺、成本以及旋挖钻机结构特点等方面考虑,箱形结构更为合理。但如图1所示,普通箱形结构矩形截面的桅杆其杆体1截面形状为矩形,其抗弯截面系数较小,因此这种普通箱形结构矩形截面的桅杆用在大吨位旋挖钻机上会出现晃动甚至产生较大弯曲现象,表现出抗弯强度不足的弱点。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题在于提供一种抗弯强度更好的旋挖钻机桅杆。
本实用新型的旋挖钻机桅杆,包括前面板和后箱板,所述前面板带有凹槽。
本实用新型的旋挖钻机桅杆,其中所述凹槽的截面形状呈“明渠”形,所述后箱板的截面形状呈具有一个底边、两个垂直边、垂直边和底边之间有斜边连接的深槽形。
本实用新型的旋挖钻机桅杆,通过在前面板上设置凹槽,使旋挖钻机桅杆截面的中性轴下移,从而增强了整个桅杆的抗弯强度。


图1为现有技术中旋挖钻机桅杆的截面视图;图2为本实用新型旋挖钻机桅杆一实施例的截面视图。
具体实施方式
参考图2所示的本实用新型旋挖钻机桅杆的一实施例其包括前面板1和后箱板2,其中前面板1上带有截面形状呈“明渠”形的凹槽2,后箱板2的截面形状呈具有一个底边、两个垂直边、垂直边和底边之间有斜边连接的深槽形。
当旋挖钻机工作时,在起拔力的作用下,其桅杆受到弯矩M作用,它会使桅杆发生横力弯曲,此时桅杆横截面内力主要表现为正应力σ=MW---(1);]]>式中W=Izy---(2)]]>为抗弯截面系数;IZ=∫Ay2fA(3)为截面惯性矩;y为截面内任一点到中性轴的距离。
由上式可以得知正应力与抗弯截面系数W成反比,而W又与截面几何形状有关,另外当动力头处于工作状态时桅杆横截面内部会产生剪切力,根据功能原理横截面上内力偶矩T与外加扭转力偶矩m作功相等,可以得出桅杆杆件在单位长度上扭转角Φ=mS4Gω2δ]]>(4)式中S为截面中线长度;G为剪变模量;ω为截面中线所围成的面积;δ为截面壁厚。
对于一个具体的箱形结构始终有一个确定的中性层,根据本实用新型旋挖钻机桅杆的箱形结构可知与其最大外形尺寸和壁厚均相同的如图1所示的现有技术中旋挖钻机桅杆的普通矩形截面结构相比,本实用新型旋挖钻机桅杆截面的中性轴向下偏移,也就是y值增大,又因为最大正应力发生在离中性轴最远处,根据公式(1)、(2)、(3)可知本实用新型箱形结构与最大外形尺寸和壁厚均相同的普通矩形截面结构相比较其抗弯强度要更强。
权利要求1.一种旋挖钻机桅杆,包括前面板(1)和后箱板(2),其特征在于所述前面板(1)带有凹槽(2)。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机桅杆,其特征在于所述凹槽(2)的截面形状呈“明渠”形,所述后箱板(2)的截面形状呈具有一个底边、两个垂直边、垂直边和底边之间有斜边连接的深槽形。
专利摘要本实用新型公开了一种旋挖钻机桅杆,包括前面板和后箱板,所述前面板带有凹槽,后箱板的截面形状呈具有一个底边、两个垂直边、垂直边和底边之间有斜边连接的深槽形。本实用新型的旋挖钻机桅杆,通过在前面板上设置凹槽,使旋挖钻机桅杆截面的中性轴下移,从而增强了整个桅杆的抗弯强度。
文档编号E21B7/02GK2913578SQ200620113858
公开日2007年6月20日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者黎中银, 龚高柏, 杨小平 申请人:北京市三一重机有限公司
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