第二章XY4钻机docx.docx
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第二章XY4钻机docx
岩土施工设备
4則
吉林大学应用技术学院
第二章XY・4钻机
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第二章XY・4钻机
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XY-4型钻机:
钻进深度为1000m的机械传动液压操作式岩心钻机。
主要用途：
地表及坑道对固体矿床的金刚石、硬质合金钻探。
亦使用于工程地质勘探，浅层石油、天然气及地下水钻探，并可用于堤坝注浆和坑道通风、排水等工程钻探。
XY-4型钻机:
钻进深度为1000m的机械传动液压操作式岩心钻机。
主要用途：
地表及坑道对固体矿床的金刚石、硬质合金钻探。
亦使用于工程地质勘探，浅层石油、天然气及地下水钻探，并可用于堤坝注浆和坑道通风、排水等工程钻探。
立轴转速高，最高转速达1588r/min。
调速范围大，最高转速与最低转速之比为11.76o有正转8级，反转2级；
钻机重量轻，可拆性好，便于搬迁；
卷扬机提升能力大，单绳一速时提升能力为33000N;
操纵手柄集中，灵活可靠；
至與技术牲能
钻进深度
42mm
1000m
50mm
700m
钻孔倾角360
钻机外形尺寸
钻机重量15
2640X1100X1750mm
最大部件重量218kg
1•钻机的组成
钻机本体连接机构
柴油机：
新4105或495型电动机：
JO272—4型
离合器.变速箱.分动箱.回转器.卷扬机.液压操纵系统
前后机架
机座
花键、弹性联轴节.万向轴
2•钻机的传动糸统
WXY-4型钻机机械传动系统
传递与切断动力，变速变矩、换向、
分配动力、改变运动形式、
实现柔性
传动与过载保护。
1—►
回转器3
动力机
—►离合器——变速箱-
—►万向轴-
—分动箱]
—►油泵
Lu
L■►转速表卍
卷扬机"
■
—
图2-2XY-4型钻机机械传动系统图
1一离合器；2—变速箱；3—万向轴；4一分动箱；5—0转器；6—油斥卡盘；7—卷扬机；8—油泵
1~啊一传动轴
2•钻机的传动糸统
各级转速时齿轮啮合关系见图』…3。
b
图27高低速纟目齿轮啮合关系图
a—高速纟b—低速组
2•钻机的传?
1＞转速图可以表示机械传动系统的基本结构:
变速箱的传动结构属于三轴二变速组四级跨轮机构加反转机构，结构式为1X3+1,即该变速箱可变正转四速反转一速。
2、转速图还可表明各传动轴（包括立轴和卷筒）的转速、传动副数及其传动比、传动顺序、调速范围等。
3•离合赛
9R293031323334353637
3•离合赛
2^81
3•变速箔
'功用：
变更回转器和卷扬机的转速及扭矩并可
使回转器改变转向
3•变速箝
变速箱是钻机的核心传动部件，一般认为变速箱的寿命就是钻机的寿命。
变速箱的主要功用是改变升降机，回转器等工作机
构的转速及转矩;
合理地向各工作机
构分配动力；为回
转器提供反档；可
为其它部件的安装
提供支撑。
变速箱操纵机构
四档齿轮;
01—50212轴承；
02—212轴承；
03-齿轮轴；
04—64706滚针轴承;
06—输出轴；
07——、三档齿轴;
08—50310轴承;
09-万向节法兰盘;
10—盖；
11、三挡拨叉；
12-二.四挡拨叉；
13-一、三挡拨叉轴
14-拨叉轴支架；
15-止动销；
16-二、四档拨叉轴;
17-定位钢球；
18-弹簧；
19-支架；
20—盖；21-变速手柄;
22-半球罩；
23-弹簧；
3•变速箔
变速箱
3•变速箔
操纵机构
主要有拨叉、拨叉轴、操纵手把和定位装置等组成。
但在有两个滑动齿轮以上的变速机构中，为了防止同时挂两个档的误操作,必须设有互锁机构。
变速箱操纵机构
10
12
18
26
19
20
28
29
30
33
34
&
36
37
9
38
39
40
36
倒
43
48
2524
0
29282726
323130
13141516
15
37
变速箱手把位置
45—
46—
47—
限位板;侧盖；
互锁钢球;
反转拨叉轴;
销;
止动螺钉;
防松铁丝;反转拨叉；箱体；油尺t盖；
放油管螺栓
50309轴承;轴套；一挡齿轮；
反转齿轮;
间隔套;
小轴;
二轮；
中间轴;
齿轮;
309轴承
可插在任一拨叉的拨槽内，拨动任一拨叉。
3•变速箔
操纵手把、限位板、三个拨叉、三根拨叉轴、支撑壳体、互锁机构和定位装置。
三个拨叉分别固定安装在三根拨叉轴上，三个拨叉的半圆形叉口分别插在三个滑动齿轮的拨槽内。
拨叉的移动可使滑动齿轮变位，实现换档。
拨叉的移动是由操纵手把操纵的。
当三个滑动齿轮都处于空档位时，三个拨叉头部的拨槽对应在一条直线上，此时操纵手把的尾部，三根拨叉轴两端支撑在支撑壳体的纵撑上，在一端纵撑上钻有长度方向的圆孔，并在每两根拨叉轴之间的圆孔内，放有两个互锁钢球。
中间拨叉轴对应空档位的部位钻有径向孔，并放有互锁销。
而其它两根轴的相应位置，加工有互锁球窝。
3•变速箔
当操纵手把拨动任一拨叉移动时，其拨叉轴随着一起移动，随之该拨叉轴的
柱面迫使相应的互锁钢球挤入其它两根拨叉轴的互锁球窝内，把两根轴限制在空档位,防止误操作。
为了避免自动跑档，在对应档位的轴上加工有定位球窝，并设有弹簧，定位钢球。
当拨叉轴移止相应的工作位时，在弹簧张力的作用下，定位钢球挤入定位球窝内,以防止拨叉轴自动移位而跑档。
为防止操纵手把动作过位，支撑壳体内装有“于”字形的限位板。
3•变速箔
当操纵手把拨动任一拨叉移动时，其拨叉轴随着一起移动，随之该拨叉轴的
柱面迫使相应的互锁钢球挤入其它两根拨叉轴的互锁球窝内，把两根轴限制在空档位,防止误操作。
为了避免自动跑档，在对应档位的轴上加工有定位球窝，并设有弹簧，定位钢球。
当拨叉轴移止相应的工作位时，在弹簧张力的作用下，定位钢球挤入定位球窝内,以防止拨叉轴自动移位而跑档。
为防止操纵手把动作过位，支撑壳体内装有“于”字形的限位板。
3•万向轴
3•听卄
3•分动箔
分动箱的功用是将变速箱传来的动力分
配给回转器和卷扬机，使它们同时或分别回
转。
3•分动
3•分动箔
28—拨块；
29—分动手柄（组件）；
30—定位块；
32—标牌；32—圆柱销;
33—弹簧;
34—弹簧帽;
35—轴套;
36—“O”型密封圈;
37—拨叉轴
3•回转赛
回转机构Y给进机构
利用角传动将不
同的转速和转向
通过立轴.
传递给钻具，进
将回转扭矩及给进机构的作用力传递到钻杆柱上
行孔内工作
36
38
39
35
1
30
25
26
24
2
23
18
仃
14
13
12
11
7
8
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6
10
21
34
32
20
19
16
15
28
27
33
31
3.G
・w
3•卡盘
3•卷扬机
功用是升降钻具、套管和悬挂钻具等
行星轮系、卷筒、水冷装置及抱闸
行星架《固定》
*Q_160
1-务輯机韓
4肝鼻鮭取
3•卷扬机
3•扌劲
3•集J劲机
3•卷扬机
3•卷扬机
提升钻具时，将下降手把上抬,下降抱闸放松卷筒;而提升手把下压，抱闸制动提升制圈。
由于提升制圈被制动，行星轮不能公转，轮系变成定轴轮系。
中心轮的顺时针转动带动行星轮逆时针自转。
行星轮的转动驱动内齿圈和卷筒逆时针转动，缠绕钢丝绳，提升钻具。
2.制动钻具
制动钻具时，将提升手把上抬，提升抱闸松开提升制圈；而将下降手把向下搬，下降抱闸制动卷筒。
卷筒停止转动。
钻具被停留在孔内某一位置。
此时由于内齿圈不能转动，行星轮除了在中心轮的驱动下逆时针自转外，还以顺时针方向绕中心轮公转。
制动枯具
制动钻具时轮系运动壮态
3.下降钻具
下降钻具时，提升手把上抬，放松提升制圈；下降手把处于控制状态，在钻具重力的作用下，卷筒顺时针转动而放绳，钻具下落。
此时由于内齿圈及中心轮都为顺时针转动，故行星轮也顺时针公转。
行星轮的自转可能有三种情况，即顺时针转动、没有自转、逆时针转动。
行星轮的自转状态不仅与中心齿轮和内齿圈的转速有关，同时与各齿轮的齿数有关。
根据相对运动的原理，推导出三种自转状态的条件为：
'Ib_◎.乙b—◎
叫5z°+Zg
时，行星轮没有自转；
时，行星轮与中心轮转向相同;
时，行星轮与中心轮转向相反。
3•卷扬机
3•铝
4•捋管机
功用：
癞轻升降钻具对捋管的笨重势动
钻杆钻杆接头
1—壳体；
7—导向套;
2—大齿轮；3—铜套；4—盖板；5—动盘；6—静盘；牛
8—下垫叉；9—±垫叉；10—圆柱销；11—齿轮；
111
12—205轴承；13—花键轴；14—齿轮；15—飞轮；16—联轴节；17—油塞;
18—操纵杆;
19—油管;
20—压力油管；22—防护罩;
22—液压马达;
23—压盖；24—操纵阀；25—连杆；26—橡皮套；27—齿轮轴；28—单向阀图
5•液压操作彳统
5•液压操作糸统
给
进
控
制
阀
5•液压操作糸统
限压切新阀
限压切断阖
5•液压操作糸统
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