有关旋挖钻机，各国以及各厂家的结构设计多样化，关于滑动运动相关部件，一般箱式伸缩结构、桁架式结构桅杆没有随动架。同样，根据技术文献记载动力头的滑移架运动副有采用滚轮，高分子材料等，以及通过弹性体，类似塑机滑块的可调整机构等减少振动以及磨损引起的间隙的调整。形式各异。 为了追求问题普遍性，本文泛指旋挖钻的滑动装置，例举具有典型性和复杂性的旋挖钻动力头滑移架与桅杆之间的摩擦副进行分析。以此类推，旋挖钻随动架，凿岩机，钻机，起重机，船用起重机等也存在类似现象。旋挖钻机动力头滑移架以及随动架是钻杆上支撑导向装置，可沿桅杆导轨上下滑动，对钻杆起固定和导向作用。理想状态下，随动架，钻杆，动力头的中心线应该重合，在钻进，提升和下放过程中确保钻孔的垂直度。 图1：DNB#200组装现场
图1a：动力头部位
图1b：细节放大图
旋挖钻动力头滑移架属于工程机械部件中，工况比较复杂，失效原因多变的零部件。由于工况不同，可能会受到轴向力，径向力以及倾覆力矩，冲击力，变形应力等的共同作用。
滑移架失效的几种原因：
1）螺栓松动。
2）支架问题：应力释放变形，平面度不足，刚性不足
3）随动架，钻杆，动力头中心线同轴度差，产生弯矩。
4）工况运动形态以及摩擦副结构间隙引起的冲击可能造成结构松脱或失效。
以下对于动力头滑移架耐磨板与桅杆导轨之间的形态工况进行分析：
摩擦副运动形态：公认的六种摩擦副运动形态中，滑移架就占了滑动摩擦，相对冲击，振动三种运动形态。摩擦形态对失效影响较大的有微动摩擦，颗粒摩擦，摩擦振动（粘滑）等。
颗粒摩擦：耐磨板通常涂抹高粘度锂基润滑脂，而润滑脂对于粉尘环境下的颗粒异物具有吸附作用。导致耐磨板和桅杆形成颗粒摩擦，加剧磨损。（例如尼龙板）
容易造成：线性划痕，咬合，异响。
摩擦振动：耐磨板与对偶材之间设计要求存在一定间隙，各结构件确保刚性的同时，无法吸收冲击能量，导致摩擦副运动中受到间歇性冲击。
容易造成：结构件松动，疲劳磨损，断裂，粘滑现象，运行不顺畅。
微动摩擦：耐磨板在肉眼可见的滑动运动的同时，其实还存在微动摩擦。其运动方向与滑动方向平行，且间歇性运动。
容易造成：偏磨，点蚀磨损。
局部接触摩擦：倾覆力等绕度力矩引起，即使平面滑动，也会受力不均匀。此外，耐磨板由螺栓固定，在工作时，耐磨板与导轨的相对滑动速度较大，两者相接触时，会对其中数个固定螺栓产生较大径向力，也会导致耐磨板受力不均。
容易造成：偏磨，疲劳磨损，塑性变形。
滑槽连接部耐磨板目前有使用锰钢耐磨板，尼龙板，多孔质自润滑耐磨板等。根据以上集中于耐磨板和桅杆容易发生的现象，首先桅杆相对高附加值，尽可能降低对于桅杆损伤为要求。同时对于以上问题有所解决和改善。
锰钢耐磨板：广泛运用于铲斗，输送带，粉碎设备等要求耐磨的部位，同时可以采用表面处理（硬化等）加强性能，通过高于碳钢的物理机械性能，其耐磨性毋庸置疑。以硬碰硬模式，对于振动，颗粒磨损，对偶材减磨作用等效果需要斟酌。
尼龙以及高分子聚合物耐磨板：成分不同，性能千差万别。特殊高分子聚合物材料入手困难。通常具有耐冲击振动，一定耐磨性，对板材保护良好的特性。对于颗粒磨损（异物侵入），效果需要斟酌。
德诺解决方案：
针对颗粒摩擦（异物侵入）：DNB#200多孔质耐磨板具有多孔性质，细小硬质颗粒物会镶嵌到耐磨层内部，减少对桅杆导轨损伤，起到减磨作用。
针对摩擦振动：DNB#200材料为耐磨层与碳钢钢背复合材料，钢背起到一定吸收振动和冲击力的作用。同时耐磨层为固体润滑剂分散性均匀分布，滑动面各部位更容易形成静界润滑，摩擦系数稳定。减少粘滑现象，运行不畅等的产生。（在其他技术文献中，提及耐磨板与滑移架结构之间添加起缓冲作用的塑性材料。）
针对微动摩擦：与2）同理，通过耐磨层的固体润滑剂分散性均匀分布，给予改善。
针对局部接触摩擦：设备特性造成局部接触，容许压力在接触面积减少的情况下，造成部分接触面积面压值上升，容易引起磨损。DNB#200在容许最大PV值范围内，其耐磨性以及对于对偶材的减磨作用得到发挥。即使部分接触部位，长效耐磨性能延长发生偏磨现象的时间间隔，起到改善作用。（*极端的投影接触面积过小甚至线接触，不在考量范围内。）
以上是我们对于旋挖钻复杂滑动装置的一些分析感想。
作者：Mr.DERNORE
