旋挖钻机作为灌木桩成孔一项专门的作业施工机械，在市政建设、公路与铁路桥梁以及高层建筑等作业施工中广泛运用，并且可以配合各种各样的钻头，在不同的地质中进行成孔作业。这些年来，旋挖钻机已逐渐的成为了钻孔灌木桩项目工程施工过程中比较先进的施工机械，因为旋挖钻机可以适应的桩径范围非常广且桩定位非常准确、成孔质量较好与自动化程度高以及移动灵活性较强的特点，尤其是其拥有高环保性与较高的工作效率，在城镇的高层建筑基础以及高速公路桥梁的桩基施工过程中，展现出非常明显的优越性。液压系统作为旋挖钻机的主要组成部分，是旋挖钻机正常作业的关键，因此，一定要加大对旋挖钻机液压控制系统的研究力度。

 

　　一、旋挖钻机回转系统的设计

 

　　在回转系统中，旋挖钻机的液压系统一定要满足三个工作状况下的节能与最终定位的需求，可是现阶段液压系统效率非常低，主要是由于液压系统的输出流量与压力以及负载需求的流量等不能相匹配[1]。而满足节能的目的也就是在系统作业的每个时期实现流量与压力的匹配，所以从液压泵和释放补油以及电液比例控制等多方面综合考虑回转系统的新型设计思路。

 

　　（一）负荷传感的控制。负荷传感系统是拥有压差反馈，并且在流量指令的前提下完成泵对负载压力进行随动控制的一个闭环系统。因为其具备节能与效率高以及寿命比较长的明显优点，所以在现代化建设工程机械中广泛运用。该系统按照控制的类型可以分成泵控负荷传感与阀控负荷传感系统；依照反馈控制信号的类型可以分成液压系统、机械负荷传感系统以及电液负荷传感系统；依据系统中主控制阀的中位机能类型可以分成开心式负荷传感与闭心式复合传感系统，不一样中位机能的负荷传感可以依照工程机械的需求流量进行供给，没有多余的流量，实现了工程机械的按需求量供油，并且在节能降耗及完善操作性等多方面取得了非常明显的效果。运用功率匹配进行液压系统的控制可以有效地提升液压系统效率，从而降低能耗，节省能源。而功率匹配的控制液压系统主要意义是系统的输出功率与负载功率可以相适应，也就是功率匹配控制下泵的输出流量可以满足负载需求的流量；输出压力可以满足负载需求的压力或者稍稍大于负载的压力。旋挖钻机回转系统中应用的负荷传感控制方面，主要由负荷传感泵与比例额电磁换向阀以及反馈检测阀等构成，如图1所示。

 

　　（二）蓄能器的研究

 

　　依据图1可以看出，蓄能器主要作用就是当转台启动的时候，蓄能器和油泵可以同时为液压马达进行供油，使转台获得非常大的速度，降低启动时间，在到达回转速度的时候，蓄能器里的油液已经基本放完，对蓄能器的供油回路进行切断。如果液压马达获得的流量和油泵输出的流量一样时，系统在匀速回转制动的过程中，液压马达所排出的液体会进入到蓄能器，导致回油腔内的压力升高，从而形成制动力矩，完成了转台的制动与能量回收。因为旋挖钻机是一个大惯量的机械，全部由背压消耗功能从而进行制动，所以会有很多能量转变成热能，使油液的温度升高，危害着系统，这样就需要运用蓄能器对一部分能量进行吸收，不仅利于了回转系统的运行，还可以将能量回收利用[2]。

 

　　二、旋挖钻机电气控制系统

 

　　旋挖钻机的控制归于工业自动化的应用领域，其要求主要是利用一种廉价、节能与维护方便以及拥有非常高控制精度的先进控制技术[3]。因此，电液比例控制是一个非常好的选择，其可以接受模拟信号与数字信号，可以对输出的流量与压力进行连续且成比例的控制，而电液比例控制系统主要有数字控制系统与脉宽调节控制系统等。旋挖钻机的钻桅回转角度严重影响着钻孔的质量，对于提升作业效率有着十分重要的作用，确保钻桅的回转角位置准确度是控制系统的首要任务。

 

　　（一）电气控制系统

 

　　系统可以实时检测到液压马达的角速度传感器与比例阀反馈以及钻桅位置传感器的信号，并且依据控制算法生成控制数据，而控制数据通过转换形成控制量，进而经过启动电路控制的电液比例阀[4]。运用反馈控制技术完成对液压马达的准确控制，这样就可以精确地把钻桅放到需要钻孔的位置上，并回收一些制动能量。（二）电气控制系统的程序流程

 

　　电气控制的主程序首先要进行系统的初始化，包含了端口初始化与定时器初始化以及终端设置等[5]。而主程序处在循环状态下，要进行参数检测与向LCD控制器除送显示状态明令等，一直到发出关闭命令为止。电气控制的主程序包括终端控制与手动控制以及自动控制和PID控制等子程序，如图3所示。

 

　　三、液压系统验收方法

 

　　由于旋挖钻机的结构非常复杂，相关检验工作也就存在一定的难度。因此，在进行旋挖钻机液压系统验收时，可以选择“四诊”方法，第一是望诊，观察机器的表现，比如说马达运转情况是否稳定，油缸的伸缩是否正常。第二是闻诊也就是听声，旋挖钻机开始进行作业的时候，是否出现异响，如果液压油散热器的叶片损坏，那么运转过程中就会有很大的噪音[6]。第三是闻诊，通过与相关工作人员的交流与研究，了解旋挖钻机的整体情况，比如说油温过高是天气原因还是旋挖钻机机器自身的原因。最后是切诊，运用仪器进行检测，主要是测量旋挖钻机相关参数是否满足设计图纸的要求，比如运用压力表对主卷制动口的开启压力进行检测，看是否正常。通过利用诊断旋挖钻机液压系统故障的方法，对其进行验收。其中旋挖钻机液压系统油温的检测非常重要，一旦油温过高就会损坏液压系统的各个管路与相关元件。在液压油检测过程中可以用红外线测试仪器对液压油实际温度进行检测，并且在旋挖钻机工作一小时之后，对液压油进行检测，保证其不能超出规定温度。除此之外，要检查旋挖钻机液压油的油质是否透明与变质，保证旋挖钻机可以正常工作，还可以在液压油散热器的外表面放置一张干净的纸片，如果很快被吸住，那么证明散热风扇的吸风能力非常好。

 

　　结束语：

 

　　现代化建筑工程中，由于旋挖钻机成孔作业的范围非常广，并且具备机动灵活与施工效率高以及轴向压力大等特点，已经逐渐被广泛应用。其可以配合很多钻具，完成不同土壤与地质条件下的钻孔工作，由此可以看出旋挖钻机的重要性。因为旋挖钻机正常作业需要液压系统提供原动力，所以相关部门一定要加大液压控制系统的研究力度，以提升液压系统的工作效率，进而提升工程的施工质量。

 

　　参考文献：

 

　　[1]王世锋，郭玉强，马志伟.负载感应平衡阀在旋挖钻机上的应用[J].工程机械与维修，2012（3）：133.

 

　　[2]焦生杰，葛鹏，孔庆华等.基于电比例马达的旋挖钻机动力头多挡控制[J].中国工程机械学报，2012（12）：434-438.

 

　　[3]马宝玲，赵存友，减建所.一种节能的蓄能器回路补充设计[J].机械工程师，2012（4）：81-82.

 

　　[4]陈义庄.关于液压系统设计中的节能问题[J].株洲工学院学报，2011，20（4）：53-55.

 

　　[5]刘建开，龚高柏，张洪祥.旋挖钻机液压节能新技术[J].筑路机械与施工机械化，2012，28（3）：22-25.

 

　　[6]郭晓芳、李伟哲等.液压挖掘机的发动机一泵的联合控制系统研究[J].同济大学学报，2013，（16）.