徐信芯,焦生杰,成建联,顾海荣,李金平

(长安大学 公路养护装备国家工程实验室,陕西 西安　710064)



旋挖钻机钻杆减振器研究

徐信芯,焦生杰,成建联,顾海荣,李金平

(长安大学 公路养护装备国家工程实验室,陕西 西安710064)

摘要:为了有效地控制和减弱旋挖钻机钻杆的纵向振动,文章基于吸振原理设计了一种旋挖钻机钻杆减振器。根据钻杆纵向振动的特点,分别建立了钻杆-钻头-减振器系统与孔底无碰撞作用、钻杆-钻头-减振器系统与孔底有碰撞作用、系统受到一个周期性轴向外力激励3种典型作用状态的动力学模型,并通过仿真验证了减振器的减振效果；建立旋挖钻机钻杆减振系统，并进行试验研究其对减振器的减振效果,试验结果表明，安装减振器后钻杆的纵向振动幅度明显减小,钻杆减振器具有显著的减振作用。该研究对工程机械其他产品的减振研究具有一定的参考价值。

关键词:旋挖钻机;钻杆振动;吸振原理;减振器

0引言

钻杆作为旋挖钻机传输动力的重要装置,是连接动力头和钻头的部件。旋挖钻机的钻杆采用伸缩钻杆,一般由4～6节杆组成。旋挖钻机在钻进过程中,钻头对岩石等地层的切削作用将引起钻杆的纵向冲击振动[1],易使钻杆产生振动裂纹,甚至引起断裂并造成严重的成孔质量事故。

吸振主要是在主系统上附加一个较小质量的弹性子系统。当整个系统受到振源激励时,主系统和附加的子系统将产生同频率的响应,振源的激励能量主要由附加的子系统吸收而对主系统的影响作用较小,从而达到降低振动的目的。……