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长螺旋钻机结构及工作原理与影响因素{一}、长螺旋钻机结构及工作原理
该机液压步履桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑杆、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压系统及电气系统组成。
立柱为折叠式，采用箱形截面结构型式，法兰连接方式。立柱两侧配有圆形或方形滑道作为动力头、钻杆上下运动的导向和抗扭。此种钻机配备的箱形可折叠式立柱利用液压缸进行起降，方便快捷，运输时也不需拆卸。立柱下部与上盘铰接，中后部与斜撑杆铰接，立柱顶部有滑轮组，用来完成对动力头、钢筋笼和注浆导管等的起降。长螺旋钻机动力头可沿滑道上下滑动托运时可拆卸。
行走机构
行走机构为液压步履式。前进时四个支腿液压缸支地撑起，下盘离地通过液压系统驱动行走油缸实现桩机履靴前行，然后收起支腿落下，通过液压缸收缩拉动底盘前行，经过如此反复操作实现桩机前行。
现阶段履带式为主流，绝大多数用电驱动，电机带动履带达到行走、转向的目的。履带式较步履式优点在于行走速度快，转向方便，提高了施工速度。缺点在于对场地要求较高，需要干爽，坚硬的场地。由于履带是电机驱动，马力有限，不能像挖掘机一样通过泥泞松软的地面，强行在松软场地施工会导致钻机陷在地上动弹不得。
回转机构
回转机构由中速液压马达通过减速器带动，在四个支腿液压缸的配合下，可使桩机实现360度回转。由于液压马达具有功率稳定、运转平稳、转动惯性小和启动效率高等特点，因而桩机具有回转平稳、无冲击、无振动、整机的稳定性良好及使用寿命长的优点。
动力机构
动力头采用三环减速机构，此种减速机构已是相当成熟的产品。大中心孔的减速机，成载过载能力高、结构紧凑、噪音小、寿命长，是目前国内钻机较理想的动力装置。它有两个风冷电机、减速器、弯头、排气装置、提升架和滑快组成。工作时两个电机通过联轴器带动减速器的高速旋转，将动力低速轴通过法兰带动钻杆、钻头作旋转运动。
液压机构
主要7个液压油缸构成。其中包含4个支腿油缸，1个行走油缸，2个变幅油缸。支腿油缸分布在机器四个角上实现机器主体的起落高度为1.1米和1.6米两种，根据机器型号不同采用不同高度的油缸。行走油缸位于整机底盘中部，配合4个支腿油缸起落，从而行走油缸收缩拉动底盘使整机前行。行走油缸长1.6米，所以机器行走步长为1.6米。变幅油缸位于中盘前段偏，立柱下方偏后，主要起撑起立柱作用。7个油缸的收缩可以在操纵室操作。
操纵机构
操纵室位于长螺旋钻机后部主卷扬机前方，铁壳结构，三面开窗，可保证视野开阔，。钻机是由电液联合控制，所有操纵电钮及手柄都置于操纵室前方的控制面板上，操作方便快捷。
{二}、影响钻进效率的因素
钻进效率在物理上指的是输出功与总功之间的比值。钻进效率的比较可以通过在钻进相同的土质、相同的钻孔直径、相同的输入总功下比较钻出土体的总量或者钻头、钻杆的钻进。影响钻进效率的因素特别多。
在这四个因素中，一个因素，动力头上的输出扭矩小则会使长螺旋桩机钻进速度慢或者是转不动，输出扭矩过大容易使钻杆变形断裂且过大的功率影响立柱和整机的稳定性能。在一章节中知道研究人员采用大扭矩减速机和采用大功率液压马达驱动虽会提高钻进效率但都产生了加难以解决的技术问题；二个因素，叶片螺旋角度与输送的钻出土体有直接联系，角度设计合理与否直接决定土体导出钻头的快慢。螺旋角度的设计在研究人员较开始做效率优化时就已经研究过，目前长螺旋钻头钻进所使用的钻杆螺旋角度已经过优化设计，这里将不再做过多的讨论；第三个因素，钻进和旋转转速的合理匹配能使钻出的土量和导出的土量成较优比例，使效率较高，但钻进和旋转转速的匹配关系也已经过优化。
切削性能主要是长螺旋钻头在单位时间内切削土体的量。传统的长螺旋钻尖对土体只有挤压定心作用，不对土体产生切削作用，而钻头上又只有两刀齿切削土体，切削的量比较少。另外被刀齿打散后的土体不能及时排入叶片上，在叶片下部产生堆积，形成较大的阻力阻止向下钻进。这两方面的原因直接影响了定心型长螺旋桩机的钻进效率，导致钻进效率不高。
因此，要提高长螺旋钻头的钻进效率，在钻头结构设计上，主要从两个方面进行考虑：一是在单位时间内有多的刀齿切削土体；二是及时将钻散后的土体排出，从而使单位时间内输入相同功下排出的土体多，或钻进深，这样才能提高钻头的钻进效率。
由分析可知要设计出效率较高的长螺旋钻头要具备的条件为：一，在相同时间内有多的刀齿切削土体，且能及时将钻散后的土体排入叶片上带出孔外，就能提高钻孔的效率；二，土体与钻尖处有足够大的面积S发生挤压接触力才能克服或较大程度减弱长螺旋钻头受力不均匀，产生轴线倾斜的偏斜力。
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