#ZSD3000液压钻机.docx
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#ZSD3000液压钻机
ZSD-3000型液压钻机
使用说明书
中升（南京＞起重机械有限公司
ZSD3000项目钻机示意图及性能曲线
、概述
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ZSD3000型项目钻机是可倾斜动力头带动钻具旋转运动进行钻进的回转式钻机，该机是在吸收同内外项目钻机的先进性，结合我厂生产项目机械的实际经验，采用优化设计和制造的一种全液压基岩钻桩机械。
该机采用可倾斜动力头驱动钻杆，代替转盘驱动钻杆机构，钻具升降采用液压缸代替卷扬机，不仅起重量大（可达150吨＞，而且速度快，升降平稳，和可倾斜动力头结合动作可实现快速装拆钻杆，在装卸钻头时，龙门导向架可以倾斜，上底盘采用油缸驱动的开合门，因此该机具有钻孔直径大，辅助时间短，安装操作简便，工作效率高等特点。
该机采用解体、拼装，便于运输，结构紧凑，使用维护保养比较简单。
该钻机主要用于铁路、公路桥梁、港口码头、高层建筑、煤矿通风井等大口径钻孔施工，孔径φ1.5～φ3.0m，钻孔深度可达150m。
本公司为了不断提高钻机的使用可靠性、先进性，我们将不断采用新技术、新工艺用于改进产品。
故本机使用者注意，当发现说明书与实物有某些不一致时应以实物为主，有改进恕不通知。
为了您能更快更好地使用该钻机，请使用前详细地阅读该说明书，如违背操作规程，造成不良后果，本公司不负有关责任。
三、技术性能
一）整机主要技术参数
1、钻孔直径：
岩石Φ1.5～Φ3.0m
2、钻孔深度：
150m
3、转速及相应扭矩In：
0～8r/minM：
210KN·m
IIn：
0～14r/minM：
120KN·m
4、提升力：
1500KN
5、最大提升速度：
3m/min
6、导向架倾斜角：
25°
7、动力头倾斜角：
45°
8、钻杆尺寸：
Ф500×3000（孔径Ф300，法兰外径670＞
9、钻机外形尺寸（长×宽×高＞：
6.3×5.8×10.0m
10、机重量（不含钻具＞：
45.0t
11、整机总功率：
210kw二）液压传动主要技术参数
1、主油泵：
T6E-045叶片泵2台额定压力210kgf/cm电机功率90kw×2
2
2、辅油泵：
T6CC008/014叶片泵1台额定压力210kgf/cm2电机功率18.5kw
3、回转马达：
750/434马达2台油箱容量：
1.2m3液压油：
冬季HM46#液压油夏季HM68#液压油
（三＞电源：
3相380VAC50Hz
四、钻机构造及特点：
该钻机由底盘、龙门导向架、提升架、动力头钻具、液压系统、电气系统和司机室等组成。
1、底盘：
底盘分为上、下两部分，上、下底盘通过螺栓联接。
下底盘底部装有行走钢轮，当需行走时，用千斤顶将钻机整体顶起，根据行走方向在行走轮下铺设钢轨。
上底盘上装有两扇开合门，在驾驶室内可通过控制开合门下的油缸实现开合门的关闭，从而方便快捷地安装钻杆、钻头等。
为了便于运输，底盘结构为用螺栓或销联接的两半圆。
2、龙门导向架：
龙门导向架主要部件为左右立柱、横梁及扶正油缸，左右立柱起导向作用，有油管及风管附于其上，龙门导向架一侧装有两支扶正油缸，扶正油缸的主要作用是在必要时使龙门导向架倾斜以辅助安装钻头等。
3、提升架：
提升架主要由鞍形架和两支提升油缸组成。
鞍形架下方安装的就是动力头、鞍形架由两支提升油缸驱动来实现上、下动作，其上下行程为3.5m，最大提升力可达
150T。
安装钻杆时，提升架由驾驶室操纵可实现快慢升降，以便于装接钻杆等，当钻进时，操作台上旋钮拨到自动钻进位置，此时提升架随钻具下移而缓慢下降，以实现减压钻进。
工业
4、动力头：
动力头是整台钻机旋转钻进机构，其采用两台双速低速大扭矩液压马达通过行星减速箱驱动内部回转支承进行钻进作业，转速可随意调节，减少了变速机构，运行灵活、稳定性强、操作简便。
动力头和提升架用销轴联接，在动力头和提升架之间装有两支油缸，油缸动作可使动力头改变角度，这样便于对接钻杆。
装接钻杆时，首先作吊具把钻杆吊到其安装支承架上，使其就位（注意钻杆上下方向不能接反＞然后操纵提升架上下动作，从而改变动力头角度，即可方便快捷地装接钻杆。
另外动力头还集排渣管、风管于其上，对其密封进行优化设计，采用进口密封件，密封可靠，维护方便。
5、钻具：
钻具由钻头、气室钻杆、配重、钻杆扶正器等组成，钻头有刮刀钻头和牙轮钻头两种，钻头直径与型式，配重的多少及钻杆长度由用户根据地质条件而定。
6、液压系统及电气系统：
电气和液压系统元件多采用进口元件，其可靠性高操作简便，详见系统介绍。
7、司机室：
内装操作柜及工具箱等，其内部宽敞和钻机联接紧凑，拆卸方便。
五、电气系统
（一＞电气系统简述
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电气控制系统采用台湾士林PLC（可编程序控制器＞来进行系统的操作和保护，因为PLC的高可靠性及强大的功能，取代了大量分立元件的使用，从而保证系统的长期稳定及安全。
PLC控制示意图
PLC的输入有开闭触点、模拟量、数字量，输出可以控制线圈、电磁阀等，本机PLC输入是以常开接点输入，一旦闭合即输出相应控制动作，输出控制中间继电器，中间继电器再控制电磁阀，交流接触器等。
PLC的表面有许多指示灯，每个灯对应一个序号的输入或输出，通过观察指示灯的状态可以知道，运行中的各种状况。
旋转系统采用两台90kw，4极电机分别带动两台泵进行工作，电机采用Y-Δ转换启动。
辅助系统采用18.5kw，6极电机带动一个油泵工作。
电机分别利用操作盒的各个启动、停止按扭逐一操作。
供电回路配置有高低电压保护器及欠、逆相保护器，保证电机及泵不因电源故障而损坏。
高低电压保护器出厂时己设置好，为+10%、-5%。
每台电机配有马达热保护器，防止因过载而损坏电机。
旋转系统装有超压力保护开关，在工作过程中对施转压力值和设定值进行比较，当旋转压力达到设定值，开关动作。
高、低电压保护器，欠、逆相保护器，马达热保护器及旋转超压力开关都是常开触点，当触点闭合后，电机自动跳停，不能启动，此时可以通过观察PLC上的指
示灯结合图纸，从而找出故障原因，加以解决。
旋转系统可以通过旋钮开关进行“重载”和“轻载”的选择。
电器操作盒配有电压表、电流表，以便实时观察钻机的工作状态。
另油路系统配有两个散热器，所配电机为Y06312，25孔，3Φ380VAC，
2800rpm，共2个。
动力头配有润滑泵对机构进行润滑，散热电机和润滑电机同时接一个小空气开关，通过端子接出，小空气开关合上后，散热电机、润滑电机就和辅助电机同时工作。
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六、液压系统
本机属全液压钻机，液压系统主要分：
主系统回路和辅助系统回路。
（一＞主系统回路
1、主系统回路采用双泵双马达的开式回路，油泵用叶片定量泵，其噪音小、寿命长、维护方便，其额定工作压力为21Mpa，最大压力为24Mpa。
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2、马达为轴向柱塞马达，通过控制系统可获得二级变量，一级变量为750cm3/r，
另一级为434cm3/r。
两个马达采用并联方式共同驱动动力头传动系统，通过变量和控制阀可获得0～14r/min范围中的任意转速。
当马达排量为750cm3/r时，最大扭矩可达到210kN·m，最高速度为8r/min。
而排量为434cm3/r时，最大扭矩只可达到120kN·m，最高速度为14r/min，根据钻进及地质情况合理选择速度及扭矩的大小。
3、马达的控制阀为32通径的三位液控比例换向阀，因为管道流量较大，故采用2只换向阀并联拉制（见液压系统图＞。
4、主泵A和2只并联换向阀直接相连，主泵B通过一电液换向阀DHG-06-2N2再和主泵A并联，当电液阀不得电时，主泵A、B并联驱动马达回转，当电液阀得电时，主泵B和控制升降油缸快速上、下的液控换向阀Dg32接通，以便动力头可以快速上、下。
5、主泵A、B出口均有溢流阀作安全保护，其设定值相同均为180kgf/cm2，当有
特殊工作需要时，可设定到210kgf/cm2。
（二＞辅助系统回路
1、辅助油泵为双联叶片泵，型号为T6CC-008/0l4，其额定压力为21Mpa，最高可达24Mpa，由功率为18.5kw的Y200L1-6型电机驱动。
008泵提供控制油，其压力通过溢流阀BT-06设定为50kgf/cm2，控制油提供给以下三处用：
a、马达变排量用通过电磁阀DSG-01-2B2来实现。
b、先导阀控制换向阀用，一个先导阀控制马达正反转和升降油缸的快速升降。
c、提供给电液换向阀用。
2、014泵主要提供给以下几个动作用：
a、升降油缸慢速升降
b、龙门导向架倾斜
c、动力头倾斜
d、开合门开闭以上几个动作均由液压油缸来实现，这四组油缸由一个多路阀来控制，014泵出口接一个单向阀，再接到多路阀进口，儿个动作共用一个油源，因为几组油缸大小不同，所以各个动作快慢不同，故操作时阀的开度要大小得当，避免动作太快造成不良后果。
为了防止油缸动作时有失速现象，在油缸的高压腔均装有平衡阀，导压有低压腔提供，在装接油路时要注意不能装反，通常无杆腔接平衡阀。
因为动力头装有马达，马达装在动力头一侧，因此有偏重现象，为了防止动力头在马达自重作用力下偏斜，在其作用油缸的有杆腔接入平衡阀，当动力头倾斜一定角度时，其油缸的无杆腔又成为高压腔，因为其压力不高，不致造成失速，故不接入平衡阀。
（三＞液压辅助元件
辅助元件主要有油箱和散热器。
油箱的有效容积为1.2m3，油箱的上部设有空气
滤清器兼作加油口，其型号为QVQ-2.5×20油箱底部留有放油口，清洗油箱时可拧开放清脏油等。
油箱设有两个吸油滤油器，型号为Wu630-100F，一个回油滤油器LHN-800×
10F-Y，一个大球阀和吸油滤油器相接，所有泵共用一个总吸油管，总吸油管和球阀相接，注意开机时一定要打开球阀，回油滤油器内部装有旁通阀，并设置了污染堵塞显示装置，以提醒操作人员适时停机清洗或更换滤芯，旁通阀在污染严重堵塞时自动接通这通油路，以防回油不畅。
散热器是接在回油管道中，液压油经散热器散热后再经回油滤油器加油箱。
（四＞液压系统的操作
1、工作前准备工作
a、工作前检查油箱油位不得低于油标下限位置，吸油球阀应在开启位置。
b、分别起动各油泵电机，从电机轴端，各泵电机旋向均为左旋，确认无异常响声后空载运行5～10分钟，同时检查冷却器电机及注滑泵电机转向是否同要求一致。
空载运转动力头和升降油缸，以利于液压系统正常工作，当环境温度较低，油液粘度较高时，适当延长空载运转时间，直至系统处于良好状态。
c、液压系统工作环境温度为-20℃～+60℃，液压系统油温不得超过+70℃。
2、主系统操作
a、把操作台
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