我公司共有三臺(tái)上海探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的組裝式大口徑GPS-15型工程鉆機(jī)。它主要用于橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)的鉆孔樁施工，由于該鉆機(jī)是根據(jù)我國(guó)復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的，適應(yīng)面比較廣，既可以在黏土或流沙層地質(zhì)下施工，也能適應(yīng)沉積巖及其他地質(zhì)。并且最大鉆孔直徑為1.5m，能夠充分滿足大部分鉆孔施工的需要。它的特點(diǎn)是扭矩大、轉(zhuǎn)速慢。
　　我公司施工的大部分工地實(shí)際情況是：鉆孔直徑在1米左右，且工程工期較緊，在地質(zhì)情況不太復(fù)雜時(shí)（如：黏土或流沙層）就需要鉆頭轉(zhuǎn)速高、進(jìn)尺快，而相對(duì)扭矩要求不是太高。所以我根據(jù)我們?cè)谑┕ぶ薪?jīng)常使用的是直徑1米的鉆頭，而該鉆機(jī)設(shè)計(jì)的最大鉆徑可達(dá)1.5m，在動(dòng)力和扭矩方面的還有一定的富余量，于是就有了很大改造空間。為了提高工作效率，在報(bào)請(qǐng)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后，決定對(duì)提高鉆機(jī)的鉆進(jìn)速度進(jìn)行改造，縮短鉆機(jī)工作時(shí)間，以適應(yīng)工地施工的需要。
　　首先，對(duì)怎樣改造，改造后達(dá)到什么樣的效果，進(jìn)行了分析和咨詢。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，改造后的工程鉆機(jī)既要能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的需要，又要在現(xiàn)場(chǎng)需要時(shí)能夠迅速恢復(fù)機(jī)械原來(lái)的性能。并且本著節(jié)約的原則，盡量降低改造成本。于是對(duì)其中一臺(tái)鉆機(jī)動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，仔細(xì)研究了該鉆機(jī)帶動(dòng)鉆桿鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，及電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)變速箱到減速箱傳遞到轉(zhuǎn)盤的每個(gè)環(huán)節(jié)。，廠家沒(méi)有現(xiàn)成的技術(shù)資料，更沒(méi)有相應(yīng)的配件。
　　在得不到廠家的技術(shù)及配件的情況下，首先就是通過(guò)改變減速箱的傳動(dòng)比來(lái)提高鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)更換減速箱減速齒輪，改變減速箱傳動(dòng)速比，提高減速箱輸出軸的轉(zhuǎn)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)改造目的。于是對(duì)減速齒進(jìn)行分析，考慮到既要滿足齒輪的強(qiáng)度又要使傳動(dòng)比降下來(lái)，根據(jù)該齒輪重新加工了一套齒輪，使其傳動(dòng)比比原來(lái)小了0.96，且不能再小了。經(jīng)組裝后實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速雖然有所提高，但還有提升空間，本次改造費(fèi)用在6700元左右，如果三臺(tái)都改造，費(fèi)用比較大，實(shí)施起來(lái)比較復(fù)雜，恢復(fù)機(jī)械原狀態(tài)大約需要4小時(shí)，用時(shí)較長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和領(lǐng)導(dǎo)論證，認(rèn)為這種改造方法投入大、效率提高的不多、實(shí)施起來(lái)復(fù)雜費(fèi)時(shí)，予以放棄。
　　這樣就使得我們只能從另外的渠道來(lái)著手，由于該機(jī)械的動(dòng)力是變速箱經(jīng)減速箱再通過(guò)傳動(dòng)軸到轉(zhuǎn)盤的，于是考慮把減速器這一環(huán)節(jié)去掉，直接用傳動(dòng)軸把變速箱的輸出軸和轉(zhuǎn)盤連接起來(lái)，但又擔(dān)心傳動(dòng)軸強(qiáng)度不夠，經(jīng)過(guò)精心計(jì)算、認(rèn)真分析和廣泛比較，發(fā)現(xiàn)該傳動(dòng)軸和東風(fēng)EQ140汽車傳動(dòng)軸除長(zhǎng)度不同以外，其他安裝和零件尺寸完全一樣。并且根據(jù)力學(xué)原理，功率不變，轉(zhuǎn)速增加而扭矩下降，這樣其強(qiáng)度能夠滿足要求，于是就買了一根EQ140的汽車傳動(dòng)軸進(jìn)行加工，加工長(zhǎng)度為減速箱輸出凸緣至轉(zhuǎn)盤凸緣。由于變速箱的輸出軸和傳動(dòng)軸無(wú)法連接，于是又加工了一個(gè)聯(lián)軸器，這樣傳動(dòng)軸就可以把變速箱的動(dòng)力直接傳遞到轉(zhuǎn)盤上了。
　　改造后，我們?cè)趯?duì)改造后的鉆機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并且把改造前和改造后的數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速較改造前提高了一倍以上，大大提高了機(jī)械效率，而花費(fèi)費(fèi)用不到2000元，大大降低了改造成本。改造后的鉆機(jī)除發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤隨著轉(zhuǎn)速的提高噪聲增大以外，變速箱及轉(zhuǎn)盤溫度未見(jiàn)升高，整個(gè)傳動(dòng)部分啟動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)也比較正常。并且鉆機(jī)如需要恢復(fù)以前狀態(tài)也非常方便，只需把加工的傳動(dòng)軸拆下，減速箱重新裝上，原傳動(dòng)軸裝上即可恢復(fù)原機(jī)械性能，用時(shí)大約40分鐘左右?；旧线_(dá)到了改造要求。
　　改造后的機(jī)械先在合肥西南線三標(biāo)進(jìn)行了試生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，較原來(lái)完成相同任務(wù)，時(shí)間節(jié)約了近五分之二，施工質(zhì)量沒(méi)有受到任何影響，完全能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。于是又對(duì)另外兩臺(tái)鉆機(jī)也進(jìn)行了同樣的改造，先后在蚌明高速、阜陽(yáng)桃園特大立交橋等工地投入使用。大大縮短了施工時(shí)間，降低了工程成本，提高了工作效率，增長(zhǎng)了單位的效益，減輕了現(xiàn)場(chǎng)的施工強(qiáng)度。