杭州祥龙钻机培训教材选编.doc

煤矿坑道勘探用钻机 煤矿坑道钻机的概述 目前应用于煤矿坑道勘探的两大类钻机（立轴式钻机、全液压卧式钻机），立轴式钻机因回转机构有一段较长的立轴(1米左右),用其带动钻具回转、实现给进并导正钻具,故名立轴式钻机。它可以在各种硬度的岩石中钻垂直孔和一定范围的倾斜孔。在钻进浅孔和斜孔时,立轴的导正作用尤为显著。全液压钻机是指钻机的回转、给进和升降钻具等机构均用液压驱动，带可移动回转的钻机，下面将对这两类钻机从不同方面做一下对比： 立轴式钻机 全液压卧式钻机 1、在结构上的对比 立轴式钻机结构紧凑，整体性强，更加便于井下频繁的搬运，全液压钻机分为主机、泵站、操纵台三部分，相互之间用许多的油管连接，拆装耗时长，占用巷道空间大。 2、在传动功效上的对比 立轴式钻机传动效率普遍70%以上，全液压钻机仅为40%，较全液压钻机来说立轴式钻机使用时能耗低，达到了节能减排效果。同样输出4000Nm的扭矩，全液压钻机需要55kW的电动机驱动，而立轴式钻机只需要30kW的电动机来驱动。 3、在钻机的操作使用上来对比 全液压钻机采用了联动操作方式，相对立轴式钻机而言更方便， 减轻了操作人员的劳动强度 。 4、在工作适应性上的对比 （1）立轴式钻机垂直于巷道侧面打孔，机身平行于巷道布置，占用空间少，且立轴360°旋转，完成多角度钻孔。而全液压钻机打侧面孔时，机身垂直于巷道布置，占用空间大，特别是在装有皮带输送机的巷道内没有足够的空间放置全液压钻机。右图，钻机平行于巷道钻孔时，全液压钻机可以在任意位置钻孔，而立轴式钻机只能在端面两侧钻孔。 （2）钻机在打立钻时，立轴式钻机的移动油缸能前后移动让开孔口，可用钻机绞车起下套管和钻杆起钻。全液压钻机不具备孔口让开装置，起下套管靠人工操作增加了工人的劳动强度，工作效率低。 （3）立轴式钻机动力电机直接传递给变速箱是，是刚性传动，因此，启动特性好，特别是针对易埋钻、软硬夹层等负载变化大的地层优势明显。 全液压钻机是由液压油驱动液压马达带动钻机的，它是柔性传递，遇到卡钻，软硬夹层等情况容易闷车，启动困难.。 我公司是一家从事钻探设备、钻具、钻头的开发、设计、制造为一体的高新技术企业。现有产品ZLJ500型钻机、ZLJ850型钻机、ZLJ4000型钻机、ZLJ4000D型钻机全属于立轴式岩芯钻机，能用于钢粒钻机、硬质合金钻进和金刚石钻进，以煤矿井下地质勘探为主要用途，也可用于地质、水电工程地质勘探取芯或坝基灌浆等作业。 二、 钻机传动系统分析 机械传动系统的功用及要求 钻机的机械传动系统是指采用机械传动方式完成由动力机到钻机各工作机构间的动力传递的各传动零、部件按一定的关系和规律组合起来的这一套完整机械体系。例如，在一部油压立轴式岩心钻机中，机械机械传动系统主要由油泵传动、离合器、变速箱、分动箱、升降机、回转器等组成。钻机的机械传动系统是为解决动力机输出的机械特性与钻机各工作机构工作特性间的矛盾而设置的。它的主要功用为： （1）完成动力机到钻机各工作机构的动力传递，而且能在动力机不停的条件下，迅速而彻底地切断钻机的动力。 （2）） 回转器 动力机→变速箱→分动箱→ 卷扬机 油泵 油泵传动链较短，采用齿轮轮传动，动力直接从动力机输出轴端引入。升降机和回转器采用共链传动。二者共用一个变速箱和分动箱。 3、机械传动立轴式钻机的结构原理与设计基础 摩擦离合器 （1）摩擦离合器的功用 用以接通和切断动力； 钻机换挡或完成孔内特殊工序（如套岩心、扭断岩心……等）时，由离合器进行微动操作；超载时，利用摩擦片打滑，限制扭矩，具有一定的过载保护作用。 （2）对摩擦离合器的要求 能传递足够的扭矩，符合设计要求； 接合时要柔和平稳，分离时应迅速而完全； 摩擦离合器耐磨性好，磨损以后易于调整和更换。 （3）常用摩擦离合器的结构及原理 摩擦离合器 通过操纵杠杆系统使分离轴承压向分离杠杆，将压盘右拉，进一步使弹簧压缩，使离合器分离。离合器的调整及摩擦片的更换： 离合器接合时，分离杠杆右端与分离轴承左端间隙应均等，间隙值为0.5~1毫米。间隙的调整应保证在分离离合器时，离合器能“分离”彻底。 变速箱与分动箱 （1）变速箱与分动箱的功用 变速箱与分动箱的结构形式有两种：一种结构绝然分开；另一种则为一个整体。习惯将后一种形式的变速箱与分动箱，称谓变速分动箱。 在机械传动系统中，变速箱和分动箱是核心部