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設(shè)計原理  

余姚智能水井鉆機目前市場上使用的鉆機從鉆進方式可分為回轉(zhuǎn)和沖擊兩種，從傳動方式有機械的液壓兩類，通過綜合分析后我們認為，對大口徑鉆進來說，回轉(zhuǎn)鉆進要優(yōu)于沖擊鉆進；在傳動方式上，我們認為液壓傳動要比機械傳動更平穩(wěn)，并可實現(xiàn)無級調(diào)速，更適合于鉆進工藝要求。因此我們設(shè)計制造的工程鉆機為全液壓轉(zhuǎn)盤式鉆機。Φ1250回轉(zhuǎn)支承實現(xiàn)回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，該裝置由模數(shù)為12mm的內(nèi)齒圈、Φ45mm鋼球和外圈構(gòu)成，具有結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大的特點，配置雙變量液壓馬達和一級減速的傳動方式，通過與液壓泵匹配，使轉(zhuǎn)速可在設(shè)計的范圍內(nèi)任意調(diào)整，zui大扭矩可達50KN· m。轉(zhuǎn)盤底座采用ZG35鑄造，轉(zhuǎn)盤蓋采用結(jié)構(gòu)鋼板組焊，這就使轉(zhuǎn)盤具有足夠的傳遞扭矩能力。

轉(zhuǎn)盤采用兩個二級變量馬達，可實現(xiàn)轉(zhuǎn)速范圍換檔。

在卷揚控制回路設(shè)置平衡閥，以確保起吊重物的可靠懸停，并在油路通斷和換向動作時起緩沖作用。

在滑臺移動控制回路設(shè)置雙向液壓鎖，確?；_/井口/板底座三者間不因外界影響發(fā)生位置變化。

油箱吸油、回油口分別設(shè)置濾油器，防止油污染損傷液壓件。

余姚智能水井鉆機選用的A8V液壓泵為恒功率變量泵，并設(shè)手動變量裝置，使轉(zhuǎn)盤在鉆進過程中具有根據(jù)負載大小自動變速的功能，避免憋車，保護電動機不過載，同時，通過手動變量裝置可任意設(shè)定泵zui大排量，從而設(shè)定轉(zhuǎn)盤zui大轉(zhuǎn)速，其在恒功率下的壓力/流量曲線圖及轉(zhuǎn)盤的輸出扭矩-轉(zhuǎn)數(shù)-系統(tǒng)壓力關(guān)系圖如下所示。

用途

露天高風壓潛孔鉆機是我公司自主研制的一種高效節(jié)能低耗的鑿巖穿孔設(shè)備，穿孔效率是低風壓潛孔鉆機的三倍以上，產(chǎn)品經(jīng)過原中國機械工業(yè)部組織的工業(yè)性試驗和產(chǎn)品鑒定。該機采用電力驅(qū)動，履帶行走，電動回轉(zhuǎn)，高風壓鑿巖，可配用濕式或干式除法系統(tǒng)，司機室裝有空調(diào)，密封隔音，操控舒適，全部動作同電器控制，操架起降方便，準確可靠。本產(chǎn)品適用于大中型露天礦山開采和土石方開挖中鉆鑿孔。是建材、冶金、有色、化工、非金屬、煤炭、鐵路、交通和國防建設(shè)等礦山開采及土石方開挖工程施工中鉆鑿炮也的高效高備。

1.液壓泵

目前鉆機上選用的液壓泵有兩婁，即軸向柱塞泵和齒輪泵。軸向樁塞泵具有壓力高，容易實現(xiàn)變量等優(yōu)點；但對液壓油液污染敏感，濾油精度要求高 價格貴，野外施工現(xiàn)場維護較難。齒輪泵則不存在上述缺點。

1)齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊．體積小，自吸能力好，對污染物不敏感，工作可靠，壽命長，便于維修，成本低等優(yōu)叉田齒輪是對稱的旋轉(zhuǎn)體，故允許高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速范圍為1300～400o轉(zhuǎn)，泵的流量范圍為2 5～750轉(zhuǎn)，壓力范圍為10315 bar。目前國內(nèi)高壓齒輪泵品種多，規(guī)格齊全。其額定壓力為160、200、250 bar，容積效率高于90％，一般可以滿足鉆機液壓系統(tǒng)的要求。

2)齒輪泵的缺點是不能實現(xiàn)變量，但可通過兒個泵的丹流與合流實現(xiàn)有級變速=兩個齒輪泵實現(xiàn)3種速度，hj滿足般鉆機的要求 如設(shè)計要求更多檔位的轉(zhuǎn)速，則可選用雙速馬達或兩個液壓馬達通過串并聯(lián)實現(xiàn)6級調(diào)速。

3)兩個齒輪泵和 個給進齒輪泵組成3聯(lián)齒輪泵 3聯(lián)齒輪泵通過輔助接盤可與動力機直接聯(lián)接，不慢省去丁中問傳動機構(gòu)，而且保證r傳動的質(zhì)量

2 液壓馬達

液壓馬選分高速小扭矩馬達和低速太扭矩馬達兩類

低速大扭矩馬達可直接與工作機構(gòu)連接，不需要減速裝置．

大大簡化了傳動機構(gòu)。鉆機常用的低速^扭矩馬達有擺線

齒輪馬達和徑向柱塞馬選

1)擺線齒輪馬達結(jié)構(gòu)簡單．體積小，力矩對重量的比值太，價格便宜，工作可靠。擺線齒輪馬達分為軸配流式和端面配流式兩種。軸配流式馬達由于配流部分高低壓腔同的端面配流擺線齒輪馬達具有靜壓磨損補償?shù)钠矫婷芊猓?/span>product.21-sun.com/brand/hbxg 我們一起尋找密封性能好，容積效率可高達95％從國外引進的2k、6k系列擺線馬達可在幾轉(zhuǎn)乃至1000轉(zhuǎn)范轉(zhuǎn)內(nèi)穩(wěn)定工作，zui高連續(xù)工作壓力可達200 bar，配流盤液壓平穩(wěn)，磨損后能自動補償，效率高 故此種馬達多應(yīng)適用于工程機械、礦山機械和鉆探機械。

2)徑向柱塞馬達常用的有內(nèi)曲線式和曲軸連桿式兩種 同樣這兩種馬達有軸配流式和端面配流式之分。內(nèi)曲線馬達結(jié)構(gòu)緊湊、低速穩(wěn)定性好，可做成二級或三級變排量應(yīng)用較廣但國內(nèi)產(chǎn)品多為軸配流式馬達。曲軸連桿式馬達工作可靠．由于結(jié)構(gòu)改進性能已大為提高，所以主要趺點是徑向尺寸太 目前引進的曲軸連桿式馬達起動力矩大，低速穩(wěn)定性好，平面配流容積效率高。這種馬達可用于鉆機。如認為徑向尺寸-大，可采用兩個小排量馬達，也可采用附有減速器的液壓馬達。

3 冷卻器

液壓傳動系統(tǒng)的效率較低， 般約為70％ ，即有30％的功率損失。而這種損失zui終是以熱的形式出現(xiàn)，使油溫升高，為此需要冷卻器。鉆機上般采用風冷式冷卻器。風冷式冷卻器有翹板式和翅管式兩種。翅板式風冷卻器散熱效果好，但由于板翅體問的通油問隙小，易堵塞。我們試驗時發(fā)現(xiàn)，由于北方冬季寒冷、油牯度增加、阻力增大，冷卻器有破裂現(xiàn)象。如想采用這種散熱器與磚卻器并聯(lián)安全閩加以保護。翅管式冷卻器散熱效果也不錯，且安全靠，故常用于鉆機上。

普通鉆機操作中應(yīng)注意的事項：
 隨時注意檢查氣水管路，各部分螺栓，螺帽接頭的連接情況是否牢固可靠。隨時注意檢查風馬達的潤滑情況。工作面積水時，開孔要用大直徑釬頭，然后插入鉆桿，并使鉆桿露出地面 100-200mm，以防止擊巖渣泥漿掉入孔內(nèi)。鉆鑿時不允許反轉(zhuǎn)以免鉆桿掉入孔中。機器在短時間內(nèi)停止工作時，要給予少量的壓氣，以避免泥沙侵入沖擊器的內(nèi)部，若在較長時間停止工作時，需將沖擊器提到距孔底1—2米處再進行固定。工作時應(yīng)注意沖擊器的聲音和減速箱運轉(zhuǎn)情況是否正常，發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象應(yīng)立即停機檢查。加接新鉆桿時，要特別注意孔內(nèi)清潔，以避免沙土混入沖擊器內(nèi)部，損壞機件或發(fā)生停鉆事故。
 機器的保養(yǎng)和潤滑：
每個工作班結(jié)束時，都必順把機器表面污物清除干凈。嚴禁在工作表面大拆大卸（拆成組件便于搬運的情況例外），以免丟失零件和損壞零件的關(guān)鍵部位。鉆桿接頭用黃油潤滑。減速器用黃油做潤滑。

常見故障的處理：
 斷鉆桿：
 原因多數(shù)情況是屬于鉆桿與孔壁磨擦，使鉆桿壁厚減薄，強度削弱。另外是鉆桿已彎曲，也易斷裂。
 預(yù)防處理：加鉆桿時要注意檢查，發(fā)現(xiàn)磨損過大和已彎曲的鉆桿選出，停止使用。
 沖擊器不響：
 常見有以下四種：1、伐片打碎； 2、釬頭尾部打壞，碎渣進入缸體卡住錘體；3、排氣孔被巖粉堵??；4、向下鑿巖時，孔內(nèi)積水過多，排氣阻力太大，沖擊器不易起動。
處理方法：發(fā)現(xiàn)沖擊器不響時，先按第4種原因檢查，檢查的方法是將沖擊器提升一段距離，減少排氣阻力，將水吹出一部分，再慢慢推向孔底，若此方法不行時，則可判斷前三種原因，需將沖擊器卸下清洗或更換零件。    
卡鉆：
原因：除遇有復(fù)雜地層能使機器在正常鉆進中卡鉆外，尚有如下原因。1、釬頭斷翼；2、新?lián)Q釬頭較原來直徑大；3、鑿巖時機器位移或鉆具在孔中偏斜；4、鑿巖時孔壁或孔口掉落石塊或遇到大裂隙、溶洞；5、遇有泥夾石的地帶粉塵不易排出；6、操作上疏忽，長時間停鉆時，沒有吹凈巖粉，也沒有提起鉆具，使沖擊器被巖粉埋沒；

 處理方法：就目前釬頭的強度，斷翼已基本杜絕，一旦遇有特殊情況，可用一段直徑與孔徑相差不多的無縫管，管內(nèi)裝有黃油、瀝青等物，與鉆桿連接進入孔底，將孔底的斷翼給取出來，打撈前先將孔底的巖粉吹凈。比較嚴重的情況的鉆具提不起來，放不下去，沖擊器不響，此時只有外加扭矩或用輔助工具幫助提升，使鉆具回轉(zhuǎn)，然后要邊給氣，邊提升鉆具，直至故障解除為止。重新鑿巖時，先稍加給壓力，再逐漸增加推進力，直到正常的工作壓力。
 釬頭碎片、掉角和掉柱：
 遇有鉆桿產(chǎn)生跳動，有可能掉下石頭塊穿過巖層變化的交換處或掉合金柱，從外表判斷若是掉合金柱，幾乎不見進尺，鉆桿跳動也比較有節(jié)奏。當證實掉合金柱時，可用強力吹風法吹出，合金柱大吹不動時，亦可用處理釬頭斷翼的辦法沾取。如恰好孔內(nèi)有斷層或破碎帶時，將合金柱擠入這些地方的孔壁也可不取出來，換上新釬頭，斷續(xù)鉆進鑿巖。
 風馬達使用注意事項：
 1、操作前，必須保證潤滑；2、風馬達與膠管連接必須牢固；3、風馬達與膠管連接前應(yīng)仔細清理膠管，可打開管路氣伐若干秒，用壓縮空氣吹凈膠管再連接；4、發(fā)現(xiàn)風馬達運轉(zhuǎn)不正常時，則應(yīng)停止工作，進行檢修，并嚴禁在工作面大拆大卸

鉆機的安裝和準備：

1、準備好鑿巖洞室，其洞室規(guī)格可 根據(jù)鑿孔的 方法確定，一般開鑿水平孔時其洞室高度2.6-2.8米，鑿上向孔，下向孔或傾斜孔時其洞室寬度為2.5米，高度為2.8-3米。

2、將氣水管路、照明線路等引至工作面附近待用。

3、按孔為設(shè)計的要求，將支柱架設(shè)牢固。支柱的上下兩端要墊上木板，在將橫軸和卡環(huán)按照一定的高度和方向裝在支柱上，利用手搖絞車將機器提起，按所需的角度固定在支柱上，然后調(diào)整鉆機的孔向。

壓力/流量曲線圖

轉(zhuǎn)盤的輸出扭矩-轉(zhuǎn)數(shù)-系統(tǒng)壓力關(guān)系圖

SCY14 -1B泵為手動變量泵，可以調(diào)整鉆機起塔和加壓的速度。

通過這種變量泵 - 變量馬達的選配方式，可以使用戶在使用中把轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、加壓、提升、移動速度按鉆進工藝要求調(diào)整到狀態(tài)。

鉆機應(yīng)隨時檢查的項目要經(jīng)常檢查

1、對鋼絲繩繩端固結(jié)情況進行檢查，對鋼絲繩檢查的內(nèi)容是:鋼絲繩安全圈數(shù) 鉆機施工圖片，鋼絲繩的選用、安裝、潤滑， 鋼絲繩的缺陷檢查，如鋼絲繩直徑及磨損情況，鋼絲繩斷絲數(shù)量等;

2、隨時對鉆機的滑輪系統(tǒng)進行檢查，主要檢查項目為:滑輪體狀況、過渡滑輪防 跳繩裝置;

3、隨時對鉆機的行走系統(tǒng)進行檢查，主要檢查項目為:樁機走管、卡板及鉤管系 統(tǒng)狀況，枕木鋪設(shè)等。

三、做好鉆機維修保養(yǎng)記錄，對更換的零配件應(yīng)有詳細記錄，以保證零配件在有效期內(nèi)使用 鉆孔鉆機，或隨時掌握下次更換的時間。

四、檢查出鉆機有故障，都應(yīng)立即停止作業(yè)，在故障未排除之前均不得使用。

鉆機屬于大型機械設(shè)備，成本較高，所以平日里要注意進行日常維護

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