许东京 戴真真 王永辉 卢立建

（1.江苏徐工工程机械研究院有限公司，徐州 221004；2.徐州徐工基础工程机械有限公司，徐州 221004）

多功能钻机主要用于基桩工程、隧道、水利与公路等工程。针对现有的多功能钻机夹持器在实际使用过程中出现的问题进行分析，并根据分析结果对其强度薄弱点进行改进，以满足使用要求。

1 夹持器结构特点

如图1 所示，多功能钻机夹持器固定安装在进给装置前端。回转机构通过进给装置驱动钻具的前进与后退。回转机构与夹持器配合实现钻具的装卸工作[1]。

如图2 所示，夹持器由上夹持器与下夹持器两部分组成。上夹持器通过卸扣油缸可实现摆动，用于钻杆间螺纹的拆卸，具有自动拆卸钻杆功能，大大降低了工人劳动强度，提高了施工效率。下夹持器通过螺栓固定安装在钻桅上，用于夹持钻杆。

2 夹持器试验与有限元分析

夹持器的主体部件以焊接形式连接，具有承载夹紧力和卸扣扭矩等作用，故其强度可靠性将直接影响到整机的工作性能。市场上的多功能钻机的夹持器多为C 形结构。设计的夹持器夹紧力为250kN，加载至两侧的油缸安装板上[2]。通过有限元分析可知，开口处最大变形量达5mm，最大应力超过1000MPa，位于圆弧底部夹持块导向板搭接焊接处。有限元分析模型如图3 所示。

图1 夹持器、进给装置与回转机构结构示意图

图2 夹持器结构示意图

图3 有限元分析模型

图4 夹持器试验结果

通过现场使用多次试验进行验证，结果如图4 所示。……