ZDY650S(MK-3)型鉆機全液壓鉆機介紹

鉆機用途及主要參數(shù)

鉆機主要用于瓦斯抽放、地質(zhì)勘探、探放水、形尺寸、重量等都有特殊要求。注漿、滅火等，因而對鉆機的防爆、外西安分院研制的MK系列鉆機以鉆孔深度、鉆孔直徑、鉆桿直徑、鉆孔傾角、回轉(zhuǎn)速度、輸出扭矩、起拔能力、給進能力、給進行程、電機功率、外形尺寸及整機重量作為鉆機的技術(shù)性能參數(shù)。鑒于鉆機標(biāo)定的鉆孔深度受鉆進工藝、施工要求、地層狀況影響較大，很多情況下不能體現(xiàn)出鉆機能力，ZDY系列鉆機以功率等級作為主參數(shù)。

新修訂的煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已對鉆機的基本參數(shù)作出明確規(guī)定，包括主軸轉(zhuǎn)矩、主軸轉(zhuǎn)速、給進力、起拔力、給進行程、鉆桿直徑、主軸傾角、調(diào)整范圍、電動機等共10項，

ZDY系列全液壓鉆機命名方法

ZDY650S型，其中Z代表鉆機(漢語拼音的第一個字母)，D表示鉆機為動力頭式，Y是液壓鉆機的特殊表示，650是鉆機的參數(shù)，鉆機的主參數(shù)為鉆機額定輸出轉(zhuǎn)矩，主參數(shù)后是鉆機的特征說明，也用相應(yīng)的字母表示。例如：ZDY650S型鉆機，S是鉆機的特征說明，表示該鉆機采用雙泵系統(tǒng)。

工程實例：ZDY650S型鉆機

ZDY650S型鉆機采用分組式布局，主機、泵站、操縱臺三部分可根據(jù)現(xiàn)場施工條件靈活布置，各部分之間用膠管連接，便于搬遷。在運輸條件差時，鉆機還可作進一步解體。

A主機

主機由回轉(zhuǎn)器、夾持器、給進裝置和機架組成。

(1)回轉(zhuǎn)器：回轉(zhuǎn)器由馬達、變速箱和液壓卡盤組成。變速箱采用一級齒輪傳動。箱體剛度好、強度大，它不僅是回轉(zhuǎn)齒輪、液壓卡盤的基體，而且還是起拔和給進的傳力件。主軸是空心軸，鉆桿可從中間通過，鉆桿的長度不受鉆機本身結(jié)構(gòu)尺寸的限制。其傳動路線為，油泵輸出的壓力油進入液壓馬達，液壓馬達軸通過鍵連接將運動傳給花鍵軸，花鍵軸再通過雙聯(lián)齒輪軸上大、小齒輪的嚙合使主軸獲得兩級轉(zhuǎn)速范圍，高速級10。300r／min，低速級l0～150r／min。

液壓卡盤由卡盤體(即油缸)、活塞、卡瓦座、主軸、單向推力軸承、碟形彈簧、卡2．2坑道用鉆機盤罩及圓螺母組成。它是一種靠碟形彈簧夾緊、液壓松開的常閉式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)緊湊、夾緊力大、動作靈活。它不但能保證正常鉆進，提動鉆具，而且還能用來擰卸鉆桿，其動作原理如下：

1)夾緊。油缸內(nèi)高壓油卸荷，在碟形彈簧張力作用下，卡盤座左移，卡瓦座斜面使卡瓦向內(nèi)產(chǎn)生徑向位移并增力夾緊鉆桿。

2)松開。高壓油進入油缸，在活塞上面產(chǎn)生大于彈簧力的向右的軸向力。此時，活塞向右移動，卡瓦座隨之右移，卡瓦向外徑方向位移，松開鉆桿。

回轉(zhuǎn)器主軸通孔直徑58mm。液壓卡盤配用Ф42mm和Ф50mm兩種規(guī)格的卡瓦組，可使用4)42mm和qb50mm兩種規(guī)格的外平鉆桿；回轉(zhuǎn)器安裝在給進裝置的托板上，借助于單油缸的直接作用，可沿機身導(dǎo)軌作往復(fù)移動。

(2)夾持器：常閉式液壓夾持器，固定于機身前端，用于夾緊鉆具，與液壓卡盤配合可實現(xiàn)機械擰卸鉆桿。其結(jié)構(gòu)及工作原理與液壓卡盤完全相同。優(yōu)點是采用常閉式結(jié)構(gòu)，可防止跑鉆現(xiàn)象發(fā)生。夾持器和回轉(zhuǎn)器都設(shè)有側(cè)向開合裝置，以便在必要時讓開空口，通過粗徑鉆具。

(3)給進裝置：給進裝置由機身、給進油缸及拖板組成。：機身用槽鋼焊接成長方形殼體，上部焊有導(dǎo)軌。拖板與導(dǎo)軌采用下槽式連接，間隙可調(diào)。拖板與回轉(zhuǎn)器用插銷相連，拔掉一個銷子可以側(cè)向翻轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)器，使其讓開口子。機身殼體中部裝有內(nèi)徑為63mm的油缸。油缸體用小軸固定在機身前端的油缸座上，油缸活塞桿通過耳環(huán)支梁與拖板相連。油缸活塞桿伸縮，帶動拖板沿機身導(dǎo)軌作往復(fù)運動，從而實現(xiàn)鉆機的給進和起拔動作。

給進裝置用縮進軸瓦固定在機架前立柱的橫梁和后鉸支撐的橫梁上，改變前后橫梁在立柱和鉸支撐上的位置即可調(diào)整機身的傾角，以適應(yīng)鉆進不同角度鉆孔的要求。

(4)機架：機架采用雙立柱加鉸支撐與爬履式底座相結(jié)合的形式，由立柱、橫梁、撐桿和底座組成，用于調(diào)整機身和安裝整機。

B操縱臺

鉆機通過操縱臺集中操作，操縱臺設(shè)有油馬達回轉(zhuǎn)、給進起拔、起下鉆轉(zhuǎn)換及截止閥四個操作手把，增壓、背壓、調(diào)壓三個調(diào)節(jié)手輪，以及指示系統(tǒng)壓力、給進壓力、起拔壓力和回油的四塊壓力表，操作方便。油管接頭排列整齊，并有指示表明連接方式及位置。各種油路控制閥安裝在操縱臺的框架內(nèi)部。

C泵站

泵站主要由電動機、軸向柱塞變量油泵和油箱組成。防爆電機通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動油泵。調(diào)節(jié)油泵上的變量手輪，即可改變油泵排量，實現(xiàn)主機回轉(zhuǎn)和給進速度的無級調(diào)整。  油箱是容納液壓油的容器，為保證液壓系統(tǒng)正常工作，除使油箱具有適當(dāng)?shù)娜莘e外，還設(shè)置了多種保護裝置，如銅絲網(wǎng)濾油器、紙芯濾油器(精濾)、空氣濾清器、冷卻器、溫度計和油溫指示器等。當(dāng)需在井下補充液壓油時可從空氣濾清器注入。

D液壓系統(tǒng)工作原理

鉆機采用回轉(zhuǎn)和給進并聯(lián)供油的單泵開式液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)如圖2．32所示，其工作的原理是：電動機1啟動后，變量油泵2經(jīng)粗濾油器4從油箱5吸人低壓油。輸出的高壓油進入操縱臺的三位六通手動多路換向閥8。多路閥由兩組并聯(lián)組成，可以獨立操作。左邊一聯(lián)控制液壓馬達l0的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止；右邊一聯(lián)控制給進油缸l7的前進、后退及停止，同時通過手動換向閥11聯(lián)合控制液壓卡盤l2、液壓夾持器l4的夾緊、松開及同時卡緊。兩聯(lián)都處于中間位置時油缸卸荷，各工作口都與油箱相通，馬達和油缸處于浮動狀態(tài)。

為了防止系統(tǒng)過載，多路換向閥內(nèi)設(shè)有安全閥，并由系統(tǒng)壓力表l8來監(jiān)視。在正常鉆進時安全閥的開啟壓力調(diào)定為l6MPa，回油經(jīng)濾油器7和冷卻器6回到油箱?；赜蛪毫Ρ?9可以反映出流量的大小和濾油器的臟污程度。  在馬達回路中串聯(lián)一個單向調(diào)節(jié)閥9可以在馬達正轉(zhuǎn)時人為地提高系統(tǒng)的工作壓力，克服單泵系統(tǒng)在回轉(zhuǎn)扭矩較小時，給進壓力不足的缺點。  在給進油缸回路中串聯(lián)一個單向減壓閥16和一個節(jié)流閥l5，用于調(diào)節(jié)給進壓力和背壓，實現(xiàn)加壓和減壓鉆進及自動下放鉆具。給進壓力和起拔壓力(或背壓)分別由壓力表21和20指示。

液壓卡盤和液壓夾持器與給進油缸聯(lián)動，通過起下鉆換向閥l l轉(zhuǎn)換手把改變其聯(lián)動方式。起下鉆時，先將轉(zhuǎn)換手把置于相應(yīng)位置，然后只需操作給進、起拔手把即可完成起下鉆動作，此時卡盤、夾持器處于一松一緊或同時夾緊狀態(tài)。

在夾持器油路中串聯(lián)一個截止閥用于鉆進或稱重時關(guān)閉夾持器油路，使夾持器保持常開狀態(tài)，不受其他動作的影響。