水箱钻孔设备优化

魏 斌

（德州职业技术学院，山东德州 253000）

0 引言

近年，随着机械化产业快速发展，产业链中的人力资源成本分化严重。以机械化装备为载体，各种高新技术和概念得到应用，重新定义了工业生产的效率和速度。自动钻铆机技术开发软件集成控制系统为机械设备的智能控制提供了一个平台。通过内部集成控制系统，机器和设备的各部分可以协同工作，进一步提高系统运行效率。通过钻探机械液压和气动机械、精密机械零件的组合，可以有效减少破坏性力量造成的机械运动，提高整体质量。根据“2017 年中国水槽行业市场发展趋势研究报告”，SMC 水箱占70%的市场份额，年生产120 万吨，产值60 亿元。目前，国内现有的水箱加工制造商超过6000 家，市场需求非常大。与此同时，国家推出了节能减排、绿色低碳发展，加快老旧动能更换。目的是提升国家工业自动化水平，加快淘汰落后产能，促进产业转型升级，提高企业生产效率。通过不断生产和设备改进，达到国家要求。钻孔设备优化做为国内同类产品之首，市场上没有同类产品的竞争，可以快速占领市场，创造品牌效应。水箱钻孔设备优化经过大量一线生产实践，可以满足实际需求，自动化程度非常高，可以节省大量工时，改善产品质量。

1 液压气动系统发展概况

在工业生产系统中，液压和气动系统是控制过程的重要组成部分。液压系统和气动系统的发展可以分为3 个历史阶段，从传统的机械压力到气动压力，以及液压的形成。20 世纪70 和80 年代是传统机械压力和液压阶段，机械压力和液压可以确保工业生产系统可持续发展，根据部门目标需求不断优化，同时气动系统理念开始形成。20 世纪80 和90 年代，随着经济和技术发展，液压气动系统开始结合智慧和先进技术的概念。同时，通过大量研究和投资，液压气体系统实现线性变化的趋势。科学家第一次在机床行业中应用液压空气动力学技术。满足各种生产工艺、工业优化、科技载体、高科技设备、农业、工程学及部件生产的性能，提高液压能力。20 世纪末，各领域重新定义了液压气动技术，同时在高科技和科学研究的支持下，气动液压系统运行质量大大提高。

2 液压气动钻孔设备解析

实践中，液压—气动钻孔设备存在噪声、高污染、高能耗等问题。同时，如果动态信息参数在实践中不能满足要求，则会缩短设备使用寿命。目前在气动液压系统、传输模块和内部控制体系应用中，液压轴噪声很小，而且不产生烟雾，驱动液压系统属于外部模式。此外，在现场施工阶段，机器设备运行需要使用大功率电站，系统运行必须尽可能保持连续性，同时避免故障。实践中，由于设备的复杂性，对工作人员的专业能力和资格要求较高。与此同时，现场施工往往会遇到设备故障、建筑环境差等不可预见问题。为此，有必要制定一个更全面的控制计划，进一步优化和改进液压和气动设备。

3 水箱类型选择及对比

在盾构掘进中，一般采用水箱作为蓄水设备。大部分的贮水池安装在盾构井的负1 层或负2 层。水箱一般采用大板焊接或采购成品直接安装。

3.1 焊接式水箱优缺点分析

焊接式水箱焊接成型，结构坚固，密封性能优异，根据体积大小，有不同形式的结构。但是，有很多人力和物力投入现场处理槽，施工速度慢，严重制约施工进度和施工质量，消耗大量资源。

3.2 成品水箱优缺点分析

成品水箱由厂家制造，质量控制可靠，结构形式多样。可根据项目进度提前购买，立即使用。但成品水箱采购和运输较为困难，盾构施工中，大部分水箱需安装在盾构井的第一或第二负层。大型水箱吊装存在安全隐患，在吊装过程中水箱容易发生变形，给后期安装带来不便。

3.3 拼装式玻璃钢水箱优缺点分析

拼装式玻璃钢水箱重量轻、安装方便、外形美观、适应性强、易清洗维修、不腐蚀、不渗漏、对水质影响小，广泛应用于矿山、企事业单位、住宅、宾馆和饭店等建筑。在盾构施工中，玻璃拼装水箱具有施工周期短、施工质量可控、水质有保障、绿色环保等优点。根据施工要求，该水箱理论上可以组装成1000 m3水箱。组装型SMC 玻璃钢水箱材料更加脆弱，不能使用硬的工具。为防止管道扩张和收缩，进口和出口的箱水管应使用橡胶软接头和连接盒，尽量避免水箱受到强光照射，以防止变质。通过以上对比分析可以看出，组合式水箱施工工艺简单、安装效率高、不变形、不漏水、维修方便、水质有保证、美观大方等优点，能适应围护结构施工要求，满足绿色施工要求。

4 PLC 水箱液位系统过程控制原理

水箱液位控制系统是一个理论测试和控制平台。这个理论帮助开发了单容、双容和三容水箱（按组成系统的顺序确定），控制器用PID 控制方法进行调整和设计，每个控制器检测水位变化。直接反映水位变化，对水位进行精确测试，满足有效控制水位的要求。PLC 水箱水位系统最重要的是程序设计，过程简单以及准确数据，不同容器水位控制系统的参数也不同。根据需要，实际生活中包括单罐液位控制、双罐液位控制和三罐液位控制、上罐液位控制和下罐液位控制。重点是选择控制器，完全设定参数PID 项目设计的基本过程：根据需求，确定2 型蓄水池的特性，分析PID 调节器参数，建立容器水位调节系统，以及实际操作数学模型。这是最基本的过程，但可能因干扰因素和雷达故障而变化。因此，在设计时必须考虑到各种因素。随着科技发展，以及PLC 技术支持，液位控制是自动控制的开发方向，不仅用于过程的自动处理，还允许操作者根据重新设计的操作条件随时修改控制计算机的参数，提高效率。相信通过不断努力，这一技术将得到广泛应用。

5 结语

未来技术人员将开发出更先进的设备，降低液压和气动钻井设备的成本，保护生态环境，这符合我国可持续发展战略。本文主要介绍数控钻床自动进给系统的总体设计、相关数据和要求，完成了数控钻床托盘自动进给系统的机械设计。机械设计包括对电机、减速机构、螺杆等关键部件进行设计计算、选型和校核，通过选择的一些重要部件对其进行稳定性校核。通过以上创新和实际试制，可以满足钻孔零件加工工程要求，对小零件加工具有重要实用价值。