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簡(jiǎn)介

烏拉特前旗沖擊器拆卸平臺(tái)，整體式高風(fēng)壓露天潛孔鉆車是將潛孔鉆鑿系統(tǒng)和螺桿空氣壓縮系統(tǒng)融為一體的*鉆鑿設(shè)備，以一臺(tái)六缸柴油機(jī)為兩個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，結(jié)構(gòu)緊湊，整體性好，移動(dòng)方便。鉆車裝備的擁有核心知識(shí)產(chǎn)品的單級(jí)壓縮高風(fēng)壓螺桿機(jī)頭，應(yīng)用了的湯氏Y形線，流動(dòng)量大（13m³/min）,氣壓高（1.7MPa），為高風(fēng)壓氣動(dòng)沖擊器提供強(qiáng)勁動(dòng)力，鑿巖速度比中風(fēng)壓鉆車高20%-50%。

鉆機(jī)組成烏拉特前旗沖擊器拆卸平臺(tái)，

1、液壓油泵：

為雙聯(lián)式，大排量泵為動(dòng)力頭提供動(dòng)力，小排量 泵為四個(gè)支腿油缸、起落桅桿油缸、加力/提升滑車油缸提供動(dòng)力。

2、四個(gè)支腿：

小型打井設(shè)備由液壓油缸和固定架組成?？稍诠ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)調(diào)整機(jī)體的水平度，起到支撐和穩(wěn)定機(jī)體的作用。

3、桅桿：

為巨型鋼管、槽鋼和角鋼 組合焊接的框架結(jié)構(gòu)，以兩側(cè)槽鋼的內(nèi)槽為動(dòng)力頭上下運(yùn)行的軌道，保證鉆孔的垂直度。打井桅桿的起落由液壓油缸完成。

4、動(dòng)力頭：

采用齒輪減速箱的機(jī)構(gòu)，其低速軸中間有一個(gè)大孔的芯軸，芯軸的上口可與混 凝土灌注設(shè)備的膠管接口連接，進(jìn)行灌注混凝土；芯軸的下口通過法蘭盤連接鉆桿、鉆頭。高速軸由大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。

工程鉆機(jī)分類，：

1：沖擊式鉆機(jī) 靠鉆具的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有循環(huán)洗井系統(tǒng)，巖屑的清除與鉆機(jī)不能同時(shí)進(jìn)行，因而功效較低二

2：回轉(zhuǎn)式鉆機(jī) 依靠鉆具的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)破碎巖層而成孔

3：復(fù)合式鉆機(jī) 有2種：一種是將沖擊與回轉(zhuǎn)作用結(jié)合在一起鉆進(jìn)的水井鉆機(jī)，如風(fēng)動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)。潛孔錘鉆具由缸套和活塞等組成。由空氣壓縮機(jī)提供高壓空氣推動(dòng)活塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖擊鉆頭以增強(qiáng)鉆頭鉆進(jìn)巖層的能力。與此同時(shí)，鉆具以35～60轉(zhuǎn)/分的較低轉(zhuǎn)速作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由活塞上、下空腔排出的空氣進(jìn)入鉆頭，并將孔底巖屑帶出井口。風(fēng)動(dòng)潛孔錘鉆機(jī)可用于硬巖層深井的鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度高，鉆出的井孔較直。另一種是在轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)沖擊機(jī)構(gòu)，以回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)為主，當(dāng)遇到卵石層時(shí)用沖擊鉆進(jìn)的兩用水井鉆機(jī)，對(duì)各種地層的適應(yīng)性強(qiáng)

1　液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

利用國(guó)內(nèi)外*技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情和鉆機(jī)的具體使用要求。力求簡(jiǎn)單和適用，盡可能地利用zui少的液壓元件來實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)所具備的各種動(dòng)作。這樣，能夠降低故障發(fā)生概率，提高能量利用率和鉆機(jī)的可靠性，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

2　主油路系統(tǒng)

2.1　調(diào)速方式和液壓泵的選擇

液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式有無級(jí)調(diào)速和有級(jí)調(diào)速兩大類。無級(jí)調(diào)速具有調(diào)速范圍大，能適應(yīng)不同鉆進(jìn)工藝的要求，但是，變量控制回路和液壓泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜。KP3500型全液壓鉆機(jī)采用4臺(tái)A7V160LV1R恒功率變量泵和2臺(tái)2QJM62-6.3B低速大扭矩液壓馬達(dá)組成恒功率調(diào)速系統(tǒng)，把有級(jí)變速和無級(jí)變速結(jié)合起來，拓寬了調(diào)速范圍，而且在調(diào)速時(shí)不需要節(jié)流和溢流，能量利用比較合理，效率高而發(fā)熱少。

由于鉆機(jī)施工地層情況復(fù)雜，負(fù)載多變，要求鉆機(jī)能隨負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，而恒功率變量系統(tǒng)能適應(yīng)負(fù)載工況的要求，即隨負(fù)載的增加，系統(tǒng)能夠自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，增大轉(zhuǎn)矩。并能zui大限度地利用源動(dòng)機(jī)的功率，達(dá)到的鉆進(jìn)效果。A7V160LV1R恒功率變量泵的工作特點(diǎn)正在于它的排量能隨負(fù)載壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，以保證輸入功率接近恒定值。若不計(jì)效率，則馬達(dá)輸出的功率N基本上等于泵輸入的功率，亦為恒值，由馬達(dá)的功率公式N＝Mn／974可知，N恒定時(shí)，M與n呈雙曲線關(guān)系，即在恒功率變量泵的控制下，隨著負(fù)載的變化，馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩M與轉(zhuǎn)速n之間按雙曲線關(guān)系自動(dòng)調(diào)節(jié)，可滿足工況要求，恒功率變量泵-定量馬達(dá)回路調(diào)速特性曲線

2.2　液壓閥的選擇

為了滿足高壓，大流量的需求，減少液壓系統(tǒng)的造價(jià)，提高性能價(jià)格比，我們選用了插裝閥。插裝閥具有通流能力大，動(dòng)作速度快，組合機(jī)能強(qiáng)，密封性好，結(jié)構(gòu)緊湊，抗污染能力強(qiáng)，易于集成等優(yōu)點(diǎn)。并采用集成塊，顯著減小了尺寸和重量。

履帶式鉆機(jī)指鉆機(jī)安裝履帶，可以自己行走，一般為全液壓鉆機(jī)。

1、全液壓鉆機(jī)又稱全油壓鉆機(jī)，一種用油壓驅(qū)動(dòng)和控制所有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的鉆機(jī)。這類鉆機(jī)借高壓變量油泵和變量油馬達(dá)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,可簡(jiǎn)化傳動(dòng)機(jī)構(gòu),去掉齒輪變速箱,既減輕了鉆機(jī)重量,又能充分利用動(dòng)力。

2、同時(shí)鉆機(jī)轉(zhuǎn)速較高,工作平穩(wěn),操作方便安全,易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和儀表化,對(duì)高速小口徑鉆進(jìn)(如金剛石鉆進(jìn))和大扭矩低轉(zhuǎn)速的工程鉆進(jìn)都有很好的適應(yīng)性。但這種鉆機(jī)的液壓部件的加工制造較復(fù)雜,使用維修的要求比較高。按其結(jié)構(gòu)型式,可分為立軸式全液壓鉆機(jī)和動(dòng)力頭式全液壓鉆機(jī)兩種。全液壓鉆機(jī)在上已廣泛使用,而且也是中國(guó)新型鉆機(jī)發(fā)展的主要方向。

潛孔鉆工作原理  

潛孔鉆工作時(shí)，推進(jìn)調(diào)壓機(jī)構(gòu)使鉆具連續(xù)推進(jìn)，并使轉(zhuǎn)頭始終與孔底巖石接觸?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使鉆具連續(xù)回轉(zhuǎn)。同時(shí)，裝在鉆桿前端的沖擊器在氣壓的作用下，其活塞不斷沖擊鉆頭，鉆頭獲得沖擊后獲得能量，潛入孔底，產(chǎn)生使巖石受擠壓的沖擊力。鉆具回轉(zhuǎn)避免了鉆頭重復(fù)打擊在相同的鑿痕上，并產(chǎn)生了對(duì)孔底巖石起刮削作用的剪切力，在沖擊器活塞沖擊力和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的剪切力作用下，巖石不斷被壓碎和剪碎。氣壓由氣接頭進(jìn)入，經(jīng)由中空鉆桿直達(dá)孔底，把剪碎后的巖渣，從轉(zhuǎn)桿與孔壁之間的得環(huán)形空間吹到孔外，從而形成炮孔多功能小直徑工程鉆機(jī)，可以進(jìn)行錨桿和錨索、微型樁、高壓旋噴、灌漿、水井、地質(zhì)災(zāi)害治理、地?zé)峋?、隧道管棚、隧道注漿、隧道救援鉆孔等各種工程施工。特別是土力多功能鉆機(jī)可以在砂卵石、破碎巖層等難以成孔的地層進(jìn)行跟管鉆進(jìn)，效率高、油耗低，相對(duì)于傳統(tǒng)鉆機(jī)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)

潛孔鉆機(jī)運(yùn)行中沖擊破碎后的排出巖石，小顆粒被吸走，大顆粒則被堆積在孔邊捕塵罩內(nèi)，致使設(shè)備外罩破裂，因此該技術(shù)需要提高凈化效率，減少壓力損失，延長(zhǎng)鉆機(jī)使用壽命，保證作業(yè)人員的身體健康。

鉆具結(jié)構(gòu)的選擇 

一． 鉆頭  

原則：合理的鉆頭能夠獲得較大的鉆進(jìn)速度和合理的成本。

①． 堅(jiān)硬巖石鑿巖比功較大。每個(gè)柱齒和鉆頭都承受較大額度載荷。要求鉆頭 體和柱齒具有較高的強(qiáng)度。 

②． 在可鉆性比較好的軟巖中鉆進(jìn)時(shí)，鑿巖速度較快，相對(duì)排渣較大，這就要 求鉆頭就有較高的排渣能力，選用三翼型或四翼型。 

③． 在節(jié)理比較發(fā)育的破碎中鉆進(jìn)時(shí)，為減少偏斜。選擇導(dǎo)向型較好的中 間凹陷型或凸出型鉆頭。 

④． 在含粘土的巖石鑿巖時(shí)，中間排渣孔常常被堵死，選用側(cè)排渣鉆頭。

⑤． 在韌性比較好的巖石中鉆孔時(shí)，選用楔形齒鉆頭

潛孔釬具，產(chǎn)品分為高風(fēng)壓 、低風(fēng)壓兩大系列潛孔釬具。采用優(yōu)質(zhì)的原材料、通過*的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出高質(zhì)量的系列潛孔釬具。

特點(diǎn)

1、鉆車結(jié)構(gòu)緊湊，是露天潛孔鉆車與中風(fēng)壓螺桿機(jī)有機(jī)結(jié)合。

2、該鉆車裝備單級(jí)中風(fēng)壓螺桿主機(jī)，流量（10m3/min），氣壓（1.5MPa），采用中風(fēng)壓氣動(dòng)沖擊，效率高，能耗低。

3、該鉆車重心低且分布均衡，配備重型“四輪一帶”且有19°自動(dòng)調(diào)平裝置和可獨(dú)立控制的雙重閉鎖系統(tǒng)，提高了整機(jī)的穩(wěn)定性，適應(yīng)不同地況。該鉆車配有雙速行走馬達(dá)+減速器結(jié)構(gòu)，做到了速度與力量的*結(jié)合。

4、大排量的液壓泵直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的后取力口上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔減少了故障來源。

5、大尺度變幅的鉆臂系統(tǒng)能滿足各種工況下不同工位的需求，特別是能打低位水平孔。

6、高度集成的液壓操控系統(tǒng)和布置集中的操作平臺(tái)，一個(gè)工位就能自如操控整臺(tái)機(jī)器。

7、該鉆車配置回轉(zhuǎn)推進(jìn)快慢切換閥，跟據(jù)所鉆巖石不同特點(diǎn)和不同工況，可適時(shí)調(diào)整，鉆孔速度快，成孔率高。

8、該機(jī)裝備有實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及穩(wěn)定的自我保護(hù)系統(tǒng)，能準(zhǔn)確反映和掌控鉆車的工作狀態(tài)，超出設(shè)定范圍和發(fā)生故障能自動(dòng)停機(jī)。

高效的兩級(jí)干粉集塵系統(tǒng)，大大改善了工作環(huán)境，符合節(jié)能環(huán)保理念

性能

1.整體布局更為合理，易于維護(hù)。

2.用康明斯6CTA8.3-260柴油機(jī)替代玉柴YC6A260Z-20，排量、扭    矩儲(chǔ)備大，能在惡劣環(huán)境下提供更大的動(dòng)力支持。

3.液壓采用相對(duì)獨(dú)立的多泵系統(tǒng)，取消分流閥，更穩(wěn)定。

4.配備湯炎博士的13/17單級(jí)高風(fēng)壓螺桿壓縮系統(tǒng)，與其它廠家的中風(fēng)壓整體式鉆車相比有壓倒性優(yōu)勢(shì)。

5.采用搖臂--連桿的鉆臂系統(tǒng)增大了變幅角度，能滿足各種工況下不同工位的需求，能打低位水平孔；滑架側(cè)向布置使工作視野更好。

6.油缸-板式鏈組成的雙速推進(jìn)系統(tǒng)和雙馬達(dá)雙速回轉(zhuǎn)器能滿足不同工況的要求。

7.該鉆車重心低且分布均衡，配備重型“四輪一帶”，帶機(jī)械/液壓雙剎車的大扭矩行走馬達(dá)，且車架有±10°自動(dòng)調(diào)平裝置，行走時(shí)安全、平穩(wěn)。

8.鉆車配有高效的兩級(jí)干式集塵系統(tǒng)，大大改善了工作環(huán)境，符合節(jié)能、環(huán)保理念。

維修方便的液壓泵組：

·氣馬達(dá)驅(qū)動(dòng)液壓泵組并置于液壓油箱外部，油泵與馬達(dá)采用軟特性聯(lián)接且可自由拆卸，使油泵運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維修方便。

強(qiáng)有力的推進(jìn)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：

·推進(jìn)減速器采用渦輪。蝸桿傳動(dòng)，推拉力達(dá)，可實(shí)??現(xiàn)自鎖。

·回轉(zhuǎn)減速器采用齒輪傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速低，扭矩大，維護(hù)保養(yǎng)方便。

集中控制的操縱機(jī)構(gòu)

·鉆車設(shè)計(jì)有*的液壓系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)，所有動(dòng)作都集中控制，方便操作。

·操作液壓操縱閥，可實(shí)現(xiàn)鉆臂的舉升、擺動(dòng)和鉆架的俯仰、擺角、前移（后退）以及履帶的調(diào)平等功能。保證多方位鉆鑿巖孔和鉆車的穩(wěn)定。

·操作氣動(dòng)操縱閥，可實(shí)現(xiàn)油泵的和鉆車的推進(jìn)（提升）、回轉(zhuǎn)、沖擊等功能，保證鉆車高效率鑿巖。

安全穩(wěn)定的行走機(jī)構(gòu)

·重心低、離地間隙大，能輕松穿越崎嶇的路面。

·*的履帶自動(dòng)調(diào)平功能，不僅使鉆車行走平穩(wěn)，且大大減輕了地面對(duì)鉆車的沖擊力，保證了行駛安全。

·大功率風(fēng)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，爬坡能力強(qiáng)，具有較大的牽引力。

·剎車裝置與行走操縱機(jī)構(gòu)采用聯(lián)動(dòng)方式，使停車即為剎車，從而保障了鉆車鑿巖作業(yè)和在斜坡上行駛的穩(wěn)定與安全。

·常置剎車狀態(tài)的行走操縱閥分別控制左右履帶動(dòng)作、實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向。方便，靈活。