拖拉机式农用钻桩机

什么是拖拉机式农用钻桩机？

拖拉机式农用钻桩机,顾名思义，是以拖拉机为动力源，通过一个专用的工作装置（钻桩机头）来驱动钻杆旋转，从而在土壤、沙土、冻土等地质条件下进行钻孔或打桩作业的机械设备。

它本质上是一种“动力头+钻杆+夹持装置”的组合，这个组合被安装在拖拉机后方，通过拖拉机的动力输出轴（PTO轴）获取动力，操作员在拖拉机驾驶室内即可完成大部分操作，安全便捷。

主要组成部分

一台完整的拖拉机式钻桩机主要由以下几个部分构成：

1. 动力源：拖拉机

   • 作用：提供强大的动力和行走能力。
   • 要求：通常需要中马力以上的拖拉机（如50马力以上），因为钻孔作业需要较大的扭矩，拖拉机的液压系统也为一些辅助动作（如给进、夹持）提供动力。

2. 动力头

   • 作用：这是钻桩机的“心脏”，它通过万向节与拖拉机的PTO轴连接，将拖拉机的旋转动力传递给钻杆。
   • 结构：内部有减速齿轮箱，用于降低转速、增大扭矩，前端有连接钻杆的方孔或六角孔，后端是连接PTO轴的法兰盘。

3. 钻杆

   • 作用：将旋转动力传递到钻头，并排出钻孔时产生的土壤。
   • 结构：通常是多节连接的方形或六边形中空钢管，可以逐节加长，以适应不同的钻孔深度，钻杆之间通过销子或螺纹连接。

4. 钻头

   • 作用：直接接触土壤，切削并破碎土层。
   • 类型：根据地质不同，钻头有多种类型：
     • 螺旋钻头：最常见，像一个大号的螺丝，钻孔时能将土壤连续向上输送，效率高，适用于普通土壤和沙土。
     • 旋翼式/斗式钻头：像一个小挖斗，适合含有石块、树根的复杂地质，钻孔时需要间歇性地提钻卸土。
     • 冲击钻头：用于在坚硬的冻土或岩石层上钻孔，通过旋转和冲击的复合动作破碎地层。

5. 给进与提升系统

   • 作用：控制钻杆的下压力和提升力。
   • 实现方式：
     • 机械式：利用拖拉机的液压油缸，推动整个动力头和钻杆向下给进，或将其提起。
     • 钢丝绳卷扬式：通过卷扬机和钢丝绳来控制钻杆的升降，这种方式更常见，因为可以提供更大的提升力，尤其是在处理卡钻或提升沉重桩体时。

6. 夹持与回转装置

   • 作用：在更换钻杆或钻头时，夹住钻杆，防止其自由旋转，方便工人进行拆装操作。
   • 结构：通常是一个可以开合的卡钳或抱箍，由液压或手动操作。

工作原理

1. 连接动力：将钻桩机头安装到拖拉机后方，对准拖拉机的PTO输出轴，用插销和链条固定。
2. 安装钻具：根据作业需求，选择合适的钻头和钻杆，并将其依次连接好，安装到动力头上。
3. 定位对准：驾驶拖拉机移动到预定钻孔位置，调整拖拉机姿态，使钻头对准标记点。
4. 开始钻孔：
   • 启动拖拉机,挂上PTO挡，动力开始通过动力头传递给钻杆。
   • 操作液压手柄,控制卷扬机或油缸，慢慢将钻杆向下给进。
   • 钻头在旋转和下压力的共同作用下,切削土壤，钻杆的螺旋结构会将碎土向上输送。
5. 加长钻杆：当一节钻杆完全钻入地下后，停止动力，操作夹持装置夹住上方的钻杆，然后反向旋转动力头，卸下下一节钻杆并连接上，重复此过程直至达到设计深度。
6. 完成作业：钻孔完成后，反向旋转并提升钻杆，将钻头提出地面，如果是打桩，则可将桩体放入孔中，然后利用钻杆将其压入或打入地下。

主要用途和应用场景

拖拉机式钻桩机因其高效率和多功能性,在农业、林业、基建等领域有广泛应用：

1. 农业大棚建设：这是其最主要的应用，用于为温室大棚的骨架立柱钻孔，打入地下作为稳固的基础，可以轻松穿透冻土，解决了冬季无法施工的难题。
2. 植树造林：在干旱或沙化地区进行大规模植树时，可以快速挖出树坑，保证成活率。
3. 果园建设：开挖果树种植坑，为果树根系提供良好的生长环境。
4. 水利设施：建设小型灌溉井、安装水泵、打设防渗墙等。
5. 基建辅助：在乡村道路建设、小型桥梁工程中，用于打设基础桩或地锚。
6. 围栏安装：在牧场或农场安装围栏时，快速打好立柱孔。

优点与缺点

优点：

• 一机多用：拖拉机是农民已有的常用机械，只需购买一个钻桩机头，即可实现功能扩展，性价比高。
• 动力强劲：中大型拖拉机的发动机动力充足，扭矩大，能轻松应对各种复杂地质，包括坚硬的冻土。
• 效率高：机械化作业，比人工挖坑效率高出几十甚至上百倍，大大缩短了工期。
• 操作简便：主要操作在拖拉机驾驶室内完成，劳动强度低，安全性高。
• 机动灵活：拖拉机本身可以自行行走转场，方便在田间地头作业。

缺点：

• 对拖拉机有依赖：需要用户拥有或租赁合适的拖拉机。
• 作业半径受限制：以拖拉机为中心，作业范围相对固定，不适用于狭窄或空间受限的区域。
• 成本较高：虽然比纯液压钻机便宜，但一个完整的钻桩机头（几万元）对于小农户来说仍是一笔不小的投资。
• 不适合硬岩：虽然可以处理冻土和软岩，但在坚硬的岩石层上效率会急剧下降，甚至无法作业。

市场与选购建议

市场上有很多品牌的拖拉机式钻桩机,从几百斤的小型到几吨的大型都有，选购时需考虑：

• 拖拉机匹配度：确保钻桩机的功率、尺寸和连接方式与自己的拖拉机匹配。
• 钻孔直径和深度：根据主要作业需求选择，例如大棚立柱孔通常直径30-50厘米，深度1.5-3米。
• 地质条件：如果当地多石块，应选择扭矩大、配用旋翼式钻头的型号；如果主要是冻土，则要关注其冲击和破碎能力。
• 品牌与售后服务：选择口碑好、售后服务有保障的品牌，确保设备出现问题时能得到及时维修。

拖拉机式农用钻桩机是一款将传统拖拉机的机动性与专业钻桩功能完美结合的“神器”，它极大地解放了生产力，是现代农业、设施农业发展中不可或缺的重要装备，尤其对于北方地区的大棚建设，它解决了冬季施工的痛点，极大地推动了农业现代化进程。