ZDY1900S型鉆機(jī)是一種低轉(zhuǎn)速、大扭矩、能夠鉆進(jìn)大口徑孔的全液壓坑道鉆機(jī)。該鉆機(jī)為煤礦井下鉆進(jìn)大口徑瓦斯抽放孔及其它工程孔提供了必要的鉆探設(shè)備。
該機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)性能先進(jìn)、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、操作省力、安全可靠、解體性好、搬遷方便等優(yōu)點(diǎn)。
采用全液壓傳動(dòng),對(duì)于使用和維修提出了更高的要求,為了使機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)得到充分發(fā)揮,本說明書對(duì)鉆機(jī)的結(jié)構(gòu),傳動(dòng)原理、使用與維修方法均作了較詳細(xì)的介紹,希望用戶在使用鉆機(jī)以前認(rèn)真閱讀并嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。并對(duì)使用過程中出現(xiàn)的問題及建議及時(shí)反饋給我們,以便改進(jìn)我們的工作,更好的為用戶服務(wù)。
本產(chǎn)品執(zhí)行Q/XD0807-2013標(biāo)準(zhǔn)。
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說明:
煤礦井下采掘工作面使用時(shí),必須選用YBK2-225S-4礦用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī);煤礦井下非采掘工作面使用時(shí),須選用YBK2-225S-4或YB2-225S-4礦用隔爆型三相異步電機(jī);隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)、液壓支架膠管總成應(yīng)有安全標(biāo)志。
鉆機(jī)出廠之前,系統(tǒng)工作壓力已調(diào)定。用戶在使用過程中,系統(tǒng)壓力不得超調(diào)。否則,出現(xiàn)任何責(zé)任事故,我院概不負(fù)責(zé)。
本公司有權(quán)對(duì)說明書中所含的內(nèi)容作進(jìn)一步改進(jìn),對(duì)己發(fā)出的說明書不負(fù)責(zé)修改,有權(quán)在不改變產(chǎn)品性能參數(shù)的情況下作進(jìn)一步的改進(jìn),恕不作特別說明。如有需求請(qǐng)索取最新版本。
目 錄
1. 適用范圍
2. 型號(hào)含義
3. 主要技術(shù)參數(shù)
4. 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
5. 液壓系統(tǒng)工作原理
6. 鉆機(jī)的穩(wěn)裝及管路連接
7. 安全警示
8. 操作方法
9. 維護(hù)保養(yǎng)
10. 故障的判斷與排除
11. 產(chǎn)品的成套性
12. 易損件明細(xì)表
1. 適用范圍
ZDY1900S型鉆機(jī)是動(dòng)力頭式全液壓鉆機(jī),轉(zhuǎn)速范圍寬、扭矩大,能滿足煤礦井下鉆進(jìn)各種用途的鉆孔,如抽放瓦斯孔、注水孔及其它工程用孔,也可用于地表工程施工。主要用于大口徑牙輪鉆進(jìn),也適用于大口徑硬質(zhì)合金鉆進(jìn)和沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。
2. 型號(hào)含義
3. 主要技術(shù)參數(shù)
a. 回轉(zhuǎn)裝置:
額定轉(zhuǎn)矩 N.m 1900~500
額定轉(zhuǎn)速 r/min 85~300
油馬達(dá)型號(hào) A6V107MA
油馬達(dá)排量 ml/r 30.8~107
鉆桿直徑 mm 63.5/73
主軸通孔直徑 mm 75
b. 給進(jìn)裝置:
主軸傾角 0~±90°
最大給進(jìn)力 kN 112
給進(jìn)速度 m/s 0~0.22
最大起拔力 kN 77
起拔速度 m/s 0~0.32
給進(jìn)/起拔行程 mm 600
c. 泵站:
液壓系統(tǒng)額定壓力 MPa 主油泵 22
副油泵 22
油泵型號(hào) A7V78MA/10SCY
油泵排量 ml/r 0~63
電動(dòng)機(jī)型號(hào) YBK2-225S-4
電動(dòng)機(jī)功率 kW 37
油箱有效容積 L 180
d. 整機(jī):
適用鉆孔深度 m 350/100
終孔直徑 mm 94/200
主機(jī)外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高)mm 2250×1010×1500
鉆機(jī)質(zhì)量 kg 2106
4. 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
采用分組式布置,全機(jī)分主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)三大部分,各部分之間用軟管連接,擺布靈活,解體性好,便于搬遷運(yùn)輸,在運(yùn)輸條件較差的地區(qū),主機(jī)還可以進(jìn)一步解體。
4.1 主機(jī)
主機(jī)由回轉(zhuǎn)器、夾持器、給進(jìn)裝置、機(jī)架組成。各部分之間裝拆方便。

4.1.1 回轉(zhuǎn)器
回轉(zhuǎn)器由斜軸式變量馬達(dá)、齒輪減速器和膠筒式液壓卡盤組成。馬達(dá)經(jīng)兩級(jí)齒輪減速,驅(qū)動(dòng)主軸及液壓卡盤實(shí)現(xiàn)鉆具的回轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)馬達(dá)排量可以改變回轉(zhuǎn)器的輸出速度。主軸為通孔結(jié)構(gòu),通孔直徑75mm,回轉(zhuǎn)器安裝在給進(jìn)機(jī)身的拖板上,借助給進(jìn)油缸沿機(jī)身導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)鉆具的給進(jìn)或起拔;剞D(zhuǎn)器具有側(cè)向開合裝置。液壓卡盤采用液壓夾緊、彈簧松開常開式結(jié)構(gòu),具有自動(dòng)對(duì)中,安全可靠、卡緊力大等特點(diǎn),它不但能保證正常鉆進(jìn),還可用來升降鉆具、強(qiáng)力起拔等(卡盤可配用不同規(guī)格的鉆桿、更換卡瓦時(shí),用專用工具壓縮卡瓦組的彈簧并將其放入膠筒內(nèi))。
4.1.2 夾持器
夾持器采用碟形彈簧夾緊,油壓松開的常閉式結(jié)構(gòu)。固定在給進(jìn)裝置機(jī)身的前端,用于夾持孔內(nèi)鉆具,還可配合回轉(zhuǎn)器實(shí)現(xiàn)機(jī)械擰卸鉆桿。夾持器卡瓦座落在卡瓦座上, 靠上下兩根銷桿限制卡瓦的退出。圓周方向靠卡瓦座上的一對(duì)平鍵固定。將兩根銷桿抽出,卡瓦就可以取出,夾持器通孔即可通過108mm的粗徑鉆具。
4.1.3 給進(jìn)裝置
給進(jìn)裝置采用油缸直接推進(jìn)。油缸體的尾部與機(jī)身固定,油缸的活塞桿與拖板相聯(lián)接。借助油缸活塞桿的伸縮,帶動(dòng)拖板和回轉(zhuǎn)器沿機(jī)身導(dǎo)軌作往復(fù)移動(dòng)。
回轉(zhuǎn)器與拖板之間采用翻箱式結(jié)構(gòu)聯(lián)接。一邊用銷軸把拖板與回轉(zhuǎn)器穿在一起,另一邊用鉸式螺栓把回轉(zhuǎn)器壓在拖板上。起下粗徑鉆具時(shí),將螺栓松開,即可把回轉(zhuǎn)器搬向銷軸一側(cè),讓開孔口。給進(jìn)機(jī)身通過鎖緊卡瓦固定在機(jī)架的立柱及支撐桿的橫梁上。
4.1.4
機(jī)架用于安裝給進(jìn)裝置和固定鉆機(jī)。機(jī)架由爬履式底座、立柱、支撐油缸及支撐桿等組成。給進(jìn)裝置在機(jī)架上可以調(diào)頭安裝,利用支撐油缸可調(diào)整傾角,滿足各種傾角的鉆孔。支撐桿采用二節(jié)式結(jié)構(gòu),根據(jù)需要配合使用。利用爬履式底座以常規(guī)方法可將鉆機(jī)安裝在基臺(tái)木上。
4.2 操縱臺(tái)
操縱臺(tái)是鉆機(jī)的控制裝置。由各種控制閥、壓力表及管件組成。鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)、
給進(jìn)、起拔與卡盤、夾持器的聯(lián)動(dòng)功能是
圖2 操縱臺(tái) 靠操縱臺(tái)上的閥類組合實(shí)現(xiàn)的。
操縱臺(tái)上設(shè)有馬達(dá)回轉(zhuǎn)、支撐油缸、給進(jìn)起拔、起下鉆功能轉(zhuǎn)換、夾持器功能轉(zhuǎn)換,副油泵功能轉(zhuǎn)換六個(gè)操作手把。調(diào)壓溢流、減壓鉆進(jìn)、給進(jìn)背壓、起拔背壓四個(gè)調(diào)節(jié)手輪及指示主油泵系統(tǒng)壓力、給進(jìn)壓力、起拔壓力、副油泵系統(tǒng)壓力、回油壓力五塊壓力表。油管排列整齊,并有指示牌標(biāo)明連接方位?刂崎y均安裝在操縱臺(tái)框架內(nèi)。油管安裝,采用A型扣壓式高壓膠管與自封式快速接頭組合,密封可靠,拆卸方便。各個(gè)手把的操縱方法也有標(biāo)牌標(biāo)明。
4.3 泵站
泵站是鉆機(jī)的動(dòng)力源。由防爆電動(dòng)機(jī)、主油泵、副油泵、油箱、冷卻器、濾油器、底座等部件組成。電動(dòng)機(jī)通過彈性聯(lián)軸器帶動(dòng)油泵工作,從油箱吸油并排出高壓油,經(jīng)操縱臺(tái)驅(qū)動(dòng)鉆 機(jī)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作。
油箱是容納液壓油的容器,它置于油泵的上方。在油箱上設(shè)有多種保護(hù)裝置。如:吸油濾油器、回油濾油器、冷卻器、空氣濾清器、油溫計(jì)、油位指示計(jì)、磁鐵等,為避免在井下加油時(shí)臟物進(jìn)入油箱,可通過空氣濾清器加油。

a. 鉆機(jī)由三大件組成、即主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)。可以根據(jù)場(chǎng)地情況靈活擺布;解體性好,搬遷運(yùn)輸方便。
b. 機(jī)械自動(dòng)擰卸鉆具,夾持器卡瓦容易取出,擴(kuò)大其通孔直徑,便于起下粗徑鉆具,可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。
c. 單油缸直接給進(jìn)與起拔鉆具,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,給進(jìn)、起拔能力大,提高了鉆機(jī)處理事故的能力。
d. 采用雙泵系統(tǒng),回轉(zhuǎn)參數(shù)與給進(jìn)工藝參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)。變量油泵和變量馬達(dá)組合進(jìn)行無級(jí)調(diào)速,轉(zhuǎn)速和扭矩可在大范圍內(nèi)調(diào)整,提高了鉆機(jī)對(duì)不同鉆進(jìn)工藝的適應(yīng)能力。
e. 回轉(zhuǎn)器通孔直徑大,更換不同直徑的卡瓦組可夾持不同直徑的鉆桿,鉆桿的長(zhǎng)度不受鉆機(jī)本身結(jié)構(gòu)尺寸的限制。
f. 用支撐油缸調(diào)整機(jī)身傾角方便省力,安全可靠。
g. 通過操縱臺(tái)進(jìn)行集中操作,人員可遠(yuǎn)離孔口一定距離,有利于人身安全。
h. 液壓系統(tǒng)保護(hù)裝置完備,提高了鉆機(jī)工作的可靠性,液壓元件采用國(guó)產(chǎn)先進(jìn)定型產(chǎn)品,性能穩(wěn)定可靠,通用性強(qiáng)。
1. 液壓系統(tǒng)工作原理
鉆機(jī)采用回轉(zhuǎn)和給進(jìn)分別供油的雙泵開式循環(huán)液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)圖如圖4所示,工作原理如下:
電動(dòng)機(jī)(1)啟動(dòng)后,主油泵(2)經(jīng)濾油器(3)截止閥(4)吸入低壓油,輸出的高壓油進(jìn)入操縱臺(tái)多路換向閥(8)。副油泵(31)經(jīng)吸油濾油器(29)截止閥( 30) 吸入低壓油,輸出的高壓油先進(jìn)入副油泵油路板,再進(jìn)入多路換向閥(8) 的中聯(lián)。多路換向閥(8)由三聯(lián)閥組成,左邊一聯(lián)F1控制油馬達(dá)(11) 的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止;中間一聯(lián)F2控制支撐油缸的起落;右邊一聯(lián)F 3控制給進(jìn)油缸(15)的前進(jìn)、后退和停止。三聯(lián)閥都處于中位時(shí)主、副油泵均卸荷,油馬達(dá)(11)和油缸(15)處于浮動(dòng)狀態(tài)。操作閥F1,主油泵輸出的高壓油全部進(jìn)入回轉(zhuǎn)油路。副油泵的壓力油可根據(jù)鉆進(jìn)工況選擇有兩種方式:一種是油液全部進(jìn)入給進(jìn)回路由調(diào)壓溢流閥控制給進(jìn)壓力;另一種是油液分兩路一路進(jìn)入卡盤(或卡盤和夾持器)對(duì)卡盤實(shí)行高壓輸入,強(qiáng)力卡緊鉆桿。另一路經(jīng)減壓閥進(jìn)入給進(jìn)回路,由減壓閥控制給進(jìn)壓力。當(dāng)閥F1處于中位時(shí),操作閥F2或F3,主、副油泵油液合流,實(shí)現(xiàn)快速提升。
為防止系統(tǒng)過載,主油泵的工作壓力由多路換向閥內(nèi)設(shè)的安全溢流閥限定,調(diào)定壓力為22MPa,其值由壓力表(7)來監(jiān)視。副油泵的工作壓力由副油泵油路板上的安全溢流閥(32)控制,調(diào)定壓力為22MPa,其值由壓力表(9)監(jiān)視,使用時(shí)不得超調(diào)。
主油泵回油經(jīng)回油濾油器(5)和冷卻器(6)回到油箱,壓力表(25)指示回油的壓力大小,反映出回油濾油器的臟污程度。副油泵回油可進(jìn)入主油泵回油路,也可以經(jīng)油路板上的泄油路直接回到油箱。

在回轉(zhuǎn)油路中設(shè)有單向閥組(1 0),油馬達(dá)回轉(zhuǎn)(正、反轉(zhuǎn))時(shí)向液壓卡盤(12)供油,(其壓力值與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的壓力相同)使卡盤夾緊。當(dāng)夾持器功能轉(zhuǎn)換手把置于聯(lián)動(dòng)位時(shí),油馬達(dá)的壓力油液還可以進(jìn)入夾持器,使其松開,此刻可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、卡盤與夾持器三者之間的聯(lián)動(dòng)功能,有利于掃孔作業(yè)。液壓卡盤的回油(即松開)是由閥(27)來控制的。該閥是由一個(gè)液控單向閥和節(jié)流閥串聯(lián)組成,當(dāng)卡盤夾緊時(shí)單向閥關(guān)閉,避免壓力油泄漏, 卡盤需要松開時(shí),來自給進(jìn)或起拔的壓力控制油自動(dòng)打開單向閥,卡盤快速松開。調(diào)節(jié)節(jié)流閥可控制卡盤回油速度,可協(xié)調(diào)卡盤與夾持器的匹配關(guān)系。當(dāng)夾持器與卡盤聯(lián)動(dòng)時(shí)其回油也經(jīng)閥(27)流回油箱。一般情況下,應(yīng)在回次結(jié)束前,將夾持器與回轉(zhuǎn)器的聯(lián)動(dòng)分離,以利于夾持器能快速地夾持孔內(nèi)鉆具。油馬達(dá)的回轉(zhuǎn)速度(即回轉(zhuǎn)器的回轉(zhuǎn)速度)可以通過操縱馬達(dá)上的變量手輪來實(shí)現(xiàn)。
在給進(jìn)、起拔回路中各串聯(lián)一個(gè)單向節(jié)流閥(16)、(18),其作用是人為地調(diào)節(jié)給進(jìn)、起拔時(shí)的回路背壓,確保夾持器能夠完全打開,避免因系統(tǒng)壓力過低夾持器不能完全打開而造成鉆桿擦傷的現(xiàn)象。調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥(18)可控制鉆進(jìn)速度,防止鉆頭接觸孔底時(shí)因速度過快產(chǎn)生沖擊,損壞鉆頭;調(diào)節(jié)該閥還可實(shí)現(xiàn)減壓鉆進(jìn)。一般情況下節(jié)流閥(18)不得關(guān)死,以防因油缸面積差而引起的局部回路超壓現(xiàn)象。
給進(jìn)回路中設(shè)置了調(diào)壓溢流閥(33),單向減壓閥(34),副油泵功能轉(zhuǎn)換閥(28),根據(jù)鉆進(jìn)工藝的要求,可進(jìn)行不同形式的組合。當(dāng)鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)扭矩大而給進(jìn)力相對(duì)小時(shí)(也就是硬質(zhì)合金鉆進(jìn)工藝),此時(shí),副油泵功能手把前推(即標(biāo)牌上溢流給進(jìn)位),副油泵的壓力油全部進(jìn)入給進(jìn)回路,調(diào)節(jié)調(diào)壓溢流閥(33)可控制給進(jìn)壓力的大小,其值由壓力表(17)指示。當(dāng)鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)扭矩和給進(jìn)力都比較大時(shí),發(fā)現(xiàn)卡盤不能很可靠的卡緊鉆桿,應(yīng)將副油泵功能轉(zhuǎn)換手把后拉(即卡盤增壓位),同時(shí)關(guān)死調(diào)壓溢流閥,此時(shí)副油泵的壓力油分為兩路:一路直接進(jìn)入液壓卡盤,保證卡盤在工作時(shí)可靠地卡緊鉆桿(壓力為副油泵的系統(tǒng)壓力由壓力表(9)指示)。另一路經(jīng)減壓閥進(jìn)入給進(jìn)回路,給進(jìn)壓力的大小由減壓閥調(diào)節(jié),其壓力值由壓力表(17)指示。
注意:副油泵的流量在滿足使用要求情況,應(yīng)盡量調(diào)小,以降低系統(tǒng)的發(fā)熱,提高效率。
起下鉆功能轉(zhuǎn)換閥(21)為三位四通閥,通過操縱該閥可以改變液壓卡盤(12)和夾持器(14)與油缸(15)的聯(lián)動(dòng),其聯(lián)動(dòng)方式:起、下鉆時(shí)先將聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)換閥手把置于相應(yīng)位置(即起鉆或下鉆位),然后只需操作給進(jìn)、起拔手把,即可完成起、下鉆動(dòng)作。當(dāng)該閥處于中位時(shí),其聯(lián)動(dòng)功能失效。
夾持器油路中串聯(lián)一個(gè)三位三通功能轉(zhuǎn)換閥(20),該閥可以改變油馬達(dá)(11)和夾持器(14)的聯(lián)動(dòng)方式,操縱該閥可使夾持器與油馬達(dá)聯(lián)動(dòng)或分離。手把置于中位相當(dāng)于一個(gè)截止閥,用于鉆進(jìn)或稱重時(shí)關(guān)閉夾持器油路,使夾持器保持打開狀態(tài),不受其它動(dòng)作的影響。
1. 鉆機(jī)的穩(wěn)裝及管路連接
6.1 鉆機(jī)的穩(wěn)裝
a. 在地表裝車之前,要根據(jù)鉆孔傾角大小確定機(jī)身與機(jī)架的連接方式。
鉆進(jìn)下斜或垂直孔時(shí)安裝如圖5;鉆進(jìn)上仰孔時(shí),機(jī)身應(yīng)調(diào)轉(zhuǎn)方向,安裝見圖6。
b. 鉆機(jī)運(yùn)到工地之后,先穩(wěn)裝主機(jī),然后再將操縱臺(tái)、泵站擺放在有利操作安全的地方。

c. 用地腳螺釘把底座固定在機(jī)臺(tái)木上或水泥基礎(chǔ)上。在井下也可用單體液壓支柱直接將鉆機(jī)壓固在基臺(tái)木上,還應(yīng)根據(jù)鉆孔傾用,給進(jìn)、起拔力的大小決定是否在機(jī)架前后安裝輔助支撐,以保證鉆機(jī)在工作過程中安裝可靠。
d. 鉆機(jī)傾角的調(diào)整:根據(jù)需要接上支撐桿短節(jié),松開機(jī)身與前、后橫梁上及支撐桿與橫梁上的鎖緊軸瓦螺釘。然后用支撐油缸將機(jī)身緩緩頂起到所要求的角度,擰緊所有螺釘。
6.2 管路連接
鉆機(jī)共有15根高壓膠管,其中13根與操縱臺(tái)連接,其接頭位置在操縱臺(tái)背面及多路換向閥上,見圖7。
夾持器主油缸 ⑼ O ⑻給進(jìn)O 支撐油缸Ⅰ ⑸ O ⑽副油泵 ⑺起拔O 支撐油缸Ⅱ O ⑹ O 夾持器副油缸⑾O | 多 路 閥 |
|
⑷ O總泄油 ⑶ O卡盤 ⑴ O馬正 ⑵ O馬反 | Oo 總回油管接頭 高壓油管接頭 |
圖7 管路連接圖
各油管的名稱、規(guī)格、連接位置詳細(xì)介紹如下:
6.2.1 泵站與操縱臺(tái)之間
a. 主油泵高壓油管(19Ⅱ-5000A)──通徑19mm,長(zhǎng)5m。連接主油泵出油口和操縱臺(tái)上多路閥左邊靠前面的接頭。
b. 總回油管(25Ⅱ-5000A)──通徑25mm,長(zhǎng)5m。連接油箱上回油濾油器入口接頭和操縱臺(tái)上多路閥左邊靠后面的接頭。
c. 卡盤回油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(4)號(hào)接頭和油箱側(cè)面三個(gè)空接頭中的任何一個(gè)。
d. 副油泵高壓油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接副油泵出油口和操縱臺(tái)背面(10)號(hào)接頭。
6.2.2 主機(jī)與操縱臺(tái)之間
a. 馬達(dá)正轉(zhuǎn)油管(19Ⅱ-5000A)──通徑19mm,長(zhǎng)5m。連接馬達(dá)右邊接頭與操縱臺(tái)背面(1)號(hào)接頭。
b. 馬達(dá)反轉(zhuǎn)油管(19Ⅱ-5000A)──通徑19mm,長(zhǎng)5m。連接馬達(dá)左邊接頭和操縱臺(tái)背面(2)號(hào)接頭。
c. 液壓卡盤油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(3)號(hào)接頭和回轉(zhuǎn)器箱體精濾油器上的一個(gè)接頭。
d. 夾持器主油缸油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(9)號(hào)接頭和夾持器側(cè)面的接頭。
e. 給進(jìn)油管(19Ⅱ-5000A)──通徑19mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(8)號(hào)接頭和給進(jìn)油缸位于機(jī)身靠近后端接頭。
f. 起拔油管(19Ⅱ-5000A)──通徑19mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(7)號(hào)接頭和給進(jìn)油缸位于機(jī)身中央的接頭。
g. 支撐油管Ⅰ(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(5)號(hào)接頭和液壓鎖上接頭之一。
h. 支撐油管Ⅱ(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(6)號(hào)接頭和液壓鎖上另一接頭。
i. 夾持器副油缸油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接操縱臺(tái)背面(11)號(hào)接頭和夾持器下端的接頭。
6.2.3 主機(jī)與泵站之間
a. 馬達(dá)泄油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接回轉(zhuǎn)器油馬達(dá)上的接頭和油箱側(cè)面接頭之一。
b. 齒輪箱主軸泄油管(13Ⅱ-5000A)──通徑13mm,長(zhǎng)5m。連接回轉(zhuǎn)器齒輪箱下部接頭和油箱側(cè)面接頭之一。
注意: a.各膠管連接之前,應(yīng)將接頭清洗干凈,快速接頭一定要安裝到位,不可出現(xiàn)虛裝(外觀上看似裝好,實(shí)際沒有到位)。
b.拆卸油管時(shí)最好再用舊布包好,以防下次安裝時(shí)臟物帶入油路。
c.內(nèi)徑與長(zhǎng)度相同的油管,可以互換。連接管路時(shí)應(yīng)注意將油管擺放通順(不扭動(dòng)),排列整齊。
1. 安全警示
a. 系統(tǒng)壓力不得超調(diào);
b. 壓力油管不得在漏油、滲油下工作;
c. 滲漏油液應(yīng)及時(shí)掩埋處理;
d. 高壓膠管具有阻燃抗靜電性能,不得隨意更換;
e. 接頭連接應(yīng)可靠,防止鉆機(jī)工作時(shí)出現(xiàn)傷人事故。
2. 操作方法
8.1 各操作裝置的位置和功能
8.1.1 位于泵站上的操作手輪、手把
a. 主油泵變量手輪──位于油泵上。用于改變油泵排量達(dá)到對(duì)回轉(zhuǎn)及起拔速度的無級(jí)調(diào)整。調(diào)整時(shí)注意觀察。
b. 副油泵變量手輪──位于副油泵上,用以改變副油泵的排量達(dá)到對(duì)給進(jìn)速度的無級(jí)調(diào)整。
c. 截止閥手把──位于油箱底部與油泵吸油口聯(lián)接處。用在檢、拆油泵時(shí)關(guān)閉油箱油流。手把與管路平行,油路開通,手把與管路垂直,油路關(guān)閉。
8.1.2 位于操縱臺(tái)上的操作手把及手輪
a. 油馬達(dá)操作手把──位于操縱臺(tái)前面左起第一個(gè)手把,用以改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)向,手把向前推,回轉(zhuǎn)器正轉(zhuǎn);手把往后拉,回轉(zhuǎn)器反轉(zhuǎn);手把置于中間位置,回轉(zhuǎn)器停轉(zhuǎn),馬達(dá)浮動(dòng)。
b. 支撐油缸操作手把──位于操縱臺(tái)前左起第二個(gè)手把,手把向前推油缸活塞桿伸出,機(jī)身起升,手把往后拉,油缸活塞桿縮回,機(jī)身下降。手把置于中間位置。油缸保持在原工作位置上。
c. 給進(jìn)起拔操作手把──位于操縱臺(tái)前面左起第三手把,操作此手把可使回轉(zhuǎn)器在機(jī)身導(dǎo)軌上前進(jìn)、后退和停止。手把向前推,回轉(zhuǎn)器前進(jìn);手把往后拉,回轉(zhuǎn)器后退;手把置于中間位置,油缸浮動(dòng)。
d. 副油泵功能轉(zhuǎn)換手把──位于操縱臺(tái)前面右起第一個(gè)手把,有兩個(gè)位置,手把前推,副油泵油液進(jìn)入多路換向閥,調(diào)節(jié)調(diào)壓溢流閥可以調(diào)整給進(jìn)壓力,滿足鉆進(jìn)的需要。在鉆進(jìn)過程中,若將手把后拉,副油泵的壓力油液一部分進(jìn)入卡盤,用于提高卡盤的工作壓力,使卡盤在大扭矩、大給進(jìn)力的情況下都能可靠的卡緊鉆桿(此時(shí)調(diào)壓溢流閥應(yīng)關(guān)死),另一部分通過減壓閥進(jìn)入給進(jìn)油缸,調(diào)節(jié)減壓閥可以調(diào)整給進(jìn)壓力的大小。減壓閥手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn);壓力增大,反時(shí)針旋轉(zhuǎn),壓力減小。
e. 夾持器功能轉(zhuǎn)換手把──位于操縱臺(tái)前面右起第二個(gè)手把,用于控制夾持器的狀態(tài)。有三個(gè)位置:手把前推,夾持器與給進(jìn)、起拔油缸聯(lián)動(dòng),壓力油使其松開;手把后拉,夾持器與回轉(zhuǎn)油馬達(dá)聯(lián)動(dòng);手把置位于中位時(shí),可使夾持器油路關(guān)閉。
注意:(1) 夾持器與油馬達(dá)聯(lián)動(dòng)時(shí),馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),因夾持器不能直接回油而及時(shí)夾緊鉆具,故在馬達(dá)停轉(zhuǎn)之前,應(yīng)先將該聯(lián)動(dòng)功能消除。
(2) 油路關(guān)閉后,因閥芯處有泄漏,夾持器的狀態(tài)將會(huì)有變化。
f. 起下鉆功能轉(zhuǎn)換手把──位于操縱臺(tái)前面右起第三個(gè)手把,用以改變卡盤、夾持器與給進(jìn)油缸的聯(lián)動(dòng)方式。下鉆時(shí),手把推向前位;起鉆時(shí),手把拉向后位;鉆進(jìn)時(shí),手把置于前位或中位(中位時(shí)聯(lián)動(dòng)功能失效)。
g. 起拔背壓調(diào)節(jié)手輪──位于操縱臺(tái)右下部(16)號(hào)閥上,控制油缸起拔時(shí)背壓(主要針對(duì)施工上斜角度較大的鉆孔),防止回退速度過快引起的沖擊。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),背壓減小。調(diào)節(jié)該閥還可以解決“倒桿”時(shí)夾持器不能完全張開擦傷鉆桿的問題。
h. 調(diào)壓溢流給進(jìn)壓力調(diào)節(jié)手輪──位于操縱臺(tái)右部中間,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),給進(jìn)壓力增加;反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),給進(jìn)壓力減小,壓力大小由給進(jìn)壓力表(9)或(17)指示。
i. 減壓閥給進(jìn)壓力調(diào)節(jié)手輪──位于操縱臺(tái)右部下邊,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),給進(jìn)壓力增加;反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),給進(jìn)壓力減小,壓力大小由給進(jìn)壓力表(17)指示。
j. 給進(jìn)背壓調(diào)節(jié)手輪──位于操縱臺(tái)下部中間(18)號(hào)閥上?刂朴透椎幕赜蛪毫,達(dá)到控制回轉(zhuǎn)器的給進(jìn)速度。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),背壓減小,給進(jìn)速度加快,反時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)背壓增大,給進(jìn)速度減;調(diào)節(jié)背壓還可以解決起下鉆時(shí)夾持器卡瓦不能完全張開而拉傷鉆桿的問題。背壓大小由起拔壓力表(22)指示。
8.1.3 位于主機(jī)上的操作手把及手輪
油馬達(dá)變量手輪──位于油馬達(dá)上,用于改變馬達(dá)排量,調(diào)整回轉(zhuǎn)速度。手輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)排量增大,回轉(zhuǎn)速度減小;手輪反時(shí)針旋轉(zhuǎn),馬達(dá)排量減小,回轉(zhuǎn)速度增大。
8.2 開鉆前的準(zhǔn)備
a. 油箱內(nèi)加滿清潔油液(鉆機(jī)正常工作后油面應(yīng)在油位指示計(jì)的中間偏上約2/3處),一般用N46抗磨液壓油,如果環(huán)境溫度較高可用N68抗磨液壓油。
b. 檢查鉆機(jī)及各部分緊固件是否緊固。
c. 在需要潤(rùn)滑的部位加注潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。
d. 檢查各油管是否連接無誤。
e. 主油泵按指示的箭頭先將泵量調(diào)至最小位后再反轉(zhuǎn)5~8圈即可,副油泵的泵量調(diào)至25%左右即可。
f. 將操縱臺(tái)上副油泵的功能轉(zhuǎn)換手把置于調(diào)壓閥位(也就是前位)。其它的操縱手把均放在中間位置,背壓調(diào)節(jié)手輪(單向節(jié)流閥)順時(shí)針調(diào)到極限位置。減壓閥、溢流閥手輪調(diào)至最小位置。馬達(dá)變量手輪按需要調(diào)節(jié),一般在中速排量范圍。
g. 打開油箱上的截止閥,此閥未打開前不準(zhǔn)起動(dòng)電機(jī)。
8.3 啟動(dòng)
a. 接通電源。
b. 試轉(zhuǎn)電機(jī),注意轉(zhuǎn)向是否與油泵的要求一致。
c. 啟動(dòng)電機(jī),觀察油泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)(應(yīng)無異常聲響,操縱臺(tái)上的回油壓力表應(yīng)有所指示)檢查各部件有無滲漏油。
d. 使主、副油泵空轉(zhuǎn)3~5分鐘后再進(jìn)行操作,如油溫過低,空轉(zhuǎn)時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng),待油溫達(dá)20℃左右時(shí),才可調(diào)大排量進(jìn)行工作。
8.4 試運(yùn)轉(zhuǎn)
a. 油馬達(dá)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)雙向試驗(yàn),運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常平穩(wěn),系統(tǒng)壓力表讀數(shù)不應(yīng)大于4MPa。
b. 反復(fù)試驗(yàn)回轉(zhuǎn)器的前進(jìn)、后退,以排除油缸中的空氣,直到運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)為止,此時(shí)系統(tǒng)壓力不應(yīng)超過2.5MPa。
c. 試驗(yàn)卡盤、夾持器,開閉要靈活,動(dòng)作要可靠。
d. 檢查各工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作方向與指示牌的標(biāo)記方向是否一致,如不一致應(yīng)及時(shí)調(diào)換有關(guān)油管。例:回轉(zhuǎn)器馬達(dá)的正、反轉(zhuǎn),前進(jìn)、后退等。
e. 在以上各項(xiàng)試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,各部分應(yīng)無漏油現(xiàn)象,如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)排除。
8.5 開鉆
8.5.1 無巖芯開孔
a. 從回轉(zhuǎn)器后端插入一根鉆桿,穿過卡盤,頂在夾持器端面上(因此時(shí)夾持器閉合,不能穿入)。若從回轉(zhuǎn)器后端不能插入鉆桿時(shí),可關(guān)掉鉆機(jī),待鉆桿插入回轉(zhuǎn)器后,重新啟動(dòng)鉆機(jī)。
b. 副油泵功能轉(zhuǎn)換閥手把推到前位(即溢流給進(jìn)位),夾持器功能轉(zhuǎn)換手把推到分離位(即前位)。將起下鉆轉(zhuǎn)換手把推到下鉆位置,向前推給進(jìn)起拔手把,使鉆桿進(jìn)入夾持器,在夾持器前方人工擰上無巖芯鉆頭,準(zhǔn)備鉆進(jìn)。
8.5.2 取芯開孔
a. 抽出夾持器卡瓦,回轉(zhuǎn)器后退到極限位置,在卡盤前方放入粗徑取芯鉆具(應(yīng)用短巖芯管)。
b. 從回轉(zhuǎn)器后端插入一根鉆桿,與粗徑鉆具接頭擰在一起,準(zhǔn)備鉆進(jìn)。
8.6 下鉆
a. 將夾持器上蓋翻轉(zhuǎn)到一側(cè),抽出夾持器下卡瓦,將小于108mm的粗徑鉆具下入孔內(nèi),用墊叉懸置在孔口管上(鉆下垂孔時(shí))或頂在夾持器前端(鉆上仰孔時(shí))。
b. 合上夾持器上蓋,從回轉(zhuǎn)器后端插入鉆桿,將起下鉆手把置于下鉆位置,向前推給進(jìn)起拔手把(即給進(jìn)回轉(zhuǎn)器)使鉆桿穿過夾持器,與粗徑鉆具接頭連接在一起(手動(dòng)或機(jī)動(dòng)),然后裝上夾持器卡瓦。
c. 搬動(dòng)給進(jìn)起拔手把,靠回轉(zhuǎn)器的往復(fù)移動(dòng)將鉆桿送入孔內(nèi),待鉆桿尾端接近回轉(zhuǎn)器主軸后端時(shí)停止送入。
d. 從回轉(zhuǎn)器后端插入第二根鉆桿,人工對(duì)上絲扣,后退回轉(zhuǎn)器,并且正轉(zhuǎn)(卡盤自動(dòng)夾緊)擰緊鉆桿,重復(fù)c操作,送入第二根鉆桿,以后依次反復(fù),直到送完全部鉆桿。
8.7 鉆進(jìn)
a. 接上水龍頭,開動(dòng)泥漿泵,向孔內(nèi)送入沖洗液。
b. 待孔口見到返水后,將給進(jìn)起拔手把拉向起拔位置,使回轉(zhuǎn)器后退到極限位置,夾持器完全打開,隨之關(guān)閉截止閥,夾持器處于打開狀態(tài)。反時(shí)針旋轉(zhuǎn)背壓調(diào)節(jié)手輪,使其關(guān)。ù怪笨仔桕P(guān)死)。推動(dòng)馬達(dá)回轉(zhuǎn)手把讓回轉(zhuǎn)器正向旋轉(zhuǎn)(注意切勿反轉(zhuǎn))。將給進(jìn)起拔手把回到中位,將轉(zhuǎn)換手把置于中間位置。
c. 根據(jù)具體情況調(diào)整回轉(zhuǎn)速度進(jìn)行加壓或減壓鉆進(jìn)。
(1) 加壓鉆進(jìn):將給進(jìn)壓力調(diào)節(jié)手輪朝反時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到極限位置(此時(shí)給進(jìn)壓力最。,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)給進(jìn)背壓調(diào)節(jié)手輪(18),當(dāng)鉆具開始移動(dòng)時(shí)停止旋轉(zhuǎn),讓鉆頭慢慢推向孔底進(jìn)行掃孔。掃孔完畢,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)背壓調(diào)節(jié)手輪,使背壓降為零,再把給進(jìn)起拔手把推到給進(jìn)位置,然后逐漸增大鉆進(jìn)壓力(順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)給進(jìn)調(diào)節(jié)手輪)使達(dá)到規(guī)定值,開始正常鉆進(jìn)。
(2) 減壓鉆進(jìn):鉆進(jìn)下垂孔,當(dāng)鉆具重量超過鉆頭所需要的壓力時(shí),應(yīng)作減壓鉆進(jìn),此時(shí)應(yīng)在鉆具懸置狀態(tài)下讀起拔壓力表讀數(shù)(稱重),然后順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)背壓手輪,減小背壓,使鉆具緩慢下移進(jìn)行掃孔。待鉆頭接觸孔底后,再繼續(xù)減小背壓,提高孔底壓力到達(dá)規(guī)定值,開始正常鉆進(jìn)。
鉆進(jìn)過程中,轉(zhuǎn)數(shù)和壓力應(yīng)根據(jù)工藝需要及時(shí)調(diào)整,孔底壓力可按下述公式計(jì)算。
孔底壓力計(jì)算公式為:
P鉆=623P給-431P起-9.8L·g·Sinα
式中:P鉆──孔底壓力N;
P給──給進(jìn)壓力表讀數(shù)MPa;
P起──起拔壓力表讀數(shù)MPa;
g──每米鉆桿的質(zhì)量,考慮接頭以后Φ73鉆桿的近似值為g=16.6kg/m;
L──鉆具總長(zhǎng)度m;
α──鉆孔軸線與水平的夾角,上斜孔的α取為“正”,下斜孔的α取為“負(fù)”,相應(yīng)地Sinα也有正負(fù)之分;
623,431──為給進(jìn)裝置的給進(jìn)與起拔壓力換算系數(shù);
9.8──重力加速度m/s2 。
8.8 倒桿
a. 減小孔底壓力,停止給進(jìn),然后停止回轉(zhuǎn),向前推夾持器功能手把(即夾持器油路開通),夾持器夾住鉆具。
b. 退回回轉(zhuǎn)器(也稱“倒桿”)。
c. 借助于給進(jìn),打開夾持器,將夾持器截止閥關(guān)閉,然后重新開始鉆進(jìn)(操作同前)。
8.9 加桿(接長(zhǎng)鉆具)
a. 減小孔底壓力,停止給進(jìn)和回轉(zhuǎn),向前推夾持器功能手把。
b. 停供沖洗液,卸下水龍頭。
c. 接上加尺鉆桿,再接上水龍頭,退回回轉(zhuǎn)器,打開夾持器,夾持器截止閥關(guān)閉,即可開始鉆進(jìn)。
8.10 停鉆
a. 減小孔底壓力,停止給進(jìn)和回轉(zhuǎn),向前推夾持器功能手把。
b. 將鉆具提離孔底一定距離(參考起鉆說明)。
c. 停供沖洗液。
8.11 起鉆
a. 停鉆,停供沖洗液,卸下水龍頭。
b. 將起下鉆轉(zhuǎn)換手把置于起鉆位置,回轉(zhuǎn)器馬達(dá)排量調(diào)到最大。
c. 扳動(dòng)給進(jìn)起拔手把,拉出鉆桿,待欲卸的接頭露出夾持器250~300mm時(shí)停止,馬達(dá)反轉(zhuǎn)擰開鉆桿即可(注意:開始卸鉆桿時(shí)回轉(zhuǎn)器絕不能后退到極限位置,須留70mm以上的后退余地,以便回轉(zhuǎn)器能在卸扣過程中隨著絲扣的脫開而自動(dòng)后退,否則將會(huì)損壞機(jī)件或鉆桿絲扣)。
d. 前移回轉(zhuǎn)器,使孔內(nèi)鉆具的尾端進(jìn)入卡盤,同時(shí)取下已卸開的鉆桿。
e. 拉出下一根鉆桿,再按c和d操作。如此循環(huán)往復(fù),直到拔出孔內(nèi)全部鉆桿。
f. 最后取出粗徑鉆具。
8.12 操作中應(yīng)特別注意的問題
a. 油管沒有全部接好以前不允許試轉(zhuǎn)電機(jī)。
b. 孔內(nèi)有鉆具,除按規(guī)定程序卸鉆桿外,絕不允許馬達(dá)反轉(zhuǎn)。
c. 停止鉆進(jìn)時(shí),要立即將夾持器功能手把推向前位,使夾持器夾緊鉆桿,確保安全。
d. 用馬達(dá)反轉(zhuǎn)卸開鉆桿接頭時(shí),必須留足卸扣長(zhǎng)度(詳見前述)。
e. 在鉆進(jìn)過程中要隨時(shí)注意觀察各壓力表的讀數(shù)變化,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
3. 維護(hù)保養(yǎng)
9.1 使用中的維護(hù)保養(yǎng)
a. 應(yīng)盡量使用液壓油,如果沒有液壓油而以相同粘度的機(jī)械油作代用品時(shí),元件使用壽命將受影響。
b. 初次加油時(shí),應(yīng)認(rèn)真清洗油箱,所加液壓油必須用濾油機(jī)過濾。
c. 在井下不許隨便打開油箱蓋和拆卸液壓元件,以免混入臟物。
d. 使用中經(jīng)常檢查油面高低,發(fā)現(xiàn)油量不足即應(yīng)通過空氣濾清器加油。
e. 回油壓力超過0.6MPa應(yīng)更換回油濾油器濾芯。
f. 定期檢查液壓油的污染和老化程度(可采用與新油相比較的方法)。如發(fā)現(xiàn)顏色暗黑混濁發(fā)臭(老化),或明顯混濁呈乳白色(混入水分),則應(yīng)全部更換。
g. 開動(dòng)以前或連續(xù)工作一段時(shí)間以后,應(yīng)注意檢查油溫。通常油溫在10℃以下時(shí),要進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)提高油溫,超過55℃則應(yīng)使用冷卻器。
h. 機(jī)身導(dǎo)軌表面,應(yīng)在每次起下鉆前加潤(rùn)滑油一次,夾持器滑座應(yīng)經(jīng)常加注潤(rùn)滑油。
i. 冷卻器必須采用低壓(小于1MPa壓力)的干凈水,禁止高壓水和污水進(jìn)入冷卻器。
j. 使用泥漿時(shí),要經(jīng)常用清水沖洗卡盤四塊卡瓦之間的縫隙。
9.2 搬遷時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)
a. 長(zhǎng)距離的搬遷,拆下油管后,所有的接頭及油管接頭均需用堵頭堵住,并盤繞整齊,以免運(yùn)輸過程中掛斷。
b. 如裝車運(yùn)輸,應(yīng)將機(jī)身下落到最低位置,然后鎖緊軸瓦。
c. 在起重、裝卸、運(yùn)輸過程中,應(yīng)注意保護(hù)壓力表、操作手把、手輪、外露油管接頭、機(jī)身導(dǎo)軌、濾清器和冷卻器等零部件。
d. 所有部件在搬運(yùn)過程中,均不允許順坡道滾放,也不能從水中通過。
4. 故障的判斷與排除
鉆機(jī)常見的故障及排除方法如下表所示:實(shí)際工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,綜合分析,準(zhǔn)確判斷,及時(shí)排除。