钻凿钻凿设备总结吉大勘察系.docx

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钻凿钻凿设备总结吉大勘察系

一、钻机变速箱的调速范围：

指变速箱的最高转速与最低转速之比，即

钻机回转器的调速范围：

指回转器的最高转速与最低转速之比，即

钻机升降机的调速范围：

指卷筒最高缠绳速度与最低缠绳速度之比，即

二、升降机的最大起重量：

升降机的最大起重量指的是单绳起重量。

浅孔和次深孔钻机的最大起重量不应小于额定孔深的大钩荷载，中孔和深孔钻机的最大起重量比额定孔深的大钩荷载小若干倍。

大钩载荷：

N

式中：

q——每米钻杆质量产生的重力，N/m；

L——钻杆柱长度，m；

K——卡塞系数，浅孔取2，深孔取1.5，石油钻取1.25。

升降机的最大起重量：

N

式中：

——滑车系统效率

m——有效钢绳数（有死绳滑车系统m＝2n；无死绳滑车系统

m＝2n+1，其中n为游动滑车组的动滑车数）

升降机的提升速度：

升降机的提升速度：

指卷筒缠绕钢绳的速度。

1、卷筒最高缠绳速度

：

取决于提引器的最高上升速度

，两者之间的关系为：

m/s

受安全规程限制，由立根长度确定。

2、卷筒最低缠绳速度

：

影响

的因素是：

①动力机额定功率Ne②提升额定孔深钻具的大钩载荷

③滑车系统结构。

与三者的关系是：

m/s

式中：

——动力机至卷筒的总传动效率，一般为0.8-0.85

三、钻机的动力头：

即移动式回转器，指可以由给进机构带动，沿导向装置移动的回转机构

四、往复泵的理论平均流量：

指泵的每个液缸活塞在单位时间内完成的每个排出行程中扫过的体积总和，以

表示。

往复泵的理论瞬时流量：

往复泵在任一瞬时的理论流量，以

表示。

五、往复泵的实际流量：

往复泵单位时间内实际排出液体的体积量，以Q表示。

实际流量小于理论平均流量，其表达式为：

L/min

式中：

——流量系数，

六、质量系数、功率系数：

钻机功率系数：

钻进深度（岩芯勘探钻机）或钻孔直径（水井、工程钻机）与钻进功率之比值。

钻机的质量系数：

钻机的公称钻进深度或钻孔直径与钻机的质量之比。

在其他条件相同的情况下，质量系数更能反映设计水平的高低。

七、岩土钻凿设备发展取决的因素：

1、钻凿方法和钻凿工艺的发展

2、冶金工业、机械制造和电子工业等科学技术的发展。

八、卡盘的功用：

1、夹紧机上钻杆，向钻杆传递扭矩和轴向力

2、驱动钻具实现回转和给进，完成加减压钻进

3、悬吊和提动钻具，以及处理事故时的辅助动作

4、与夹持器配合拧卸钻杆和升降钻具。

九、岩土钻凿设备的组成及功用

岩土钻凿设备:

岩土钻凿施工中直接使用的机械设备和装置。

包括：

钻机、泵、钻塔、动力机、空压机、砼（tóng）机械。

1、钻机：

进行钻凿工作的主要设备。

功用：

带动钻具向地层深部钻进，通过升降机构起、下钻具。

2、泵包括：

泥浆泵、砂石泵、注浆泵、砼泵。

功用：

向孔内输送冲洗液以清洗孔底、冷却钻头、保护孔壁和润滑钻具，驱动孔底螺杆钻、涡轮钻、液动冲击器工作。

3、钻塔：

用于升降钻具的构筑物

4、动力机：

驱动钻机、泵、空压机工作的动力源，有电动机和内燃机两种。

5、空压机：

提供高压空气进行空气洗孔钻进；驱动风动潜孔锤进行钻进；进行抽水试验和洗井；高压旋喷注浆。

6、砼机械：

用于建筑工程施工中（如灌注桩施工）砼的搅拌、运输、浇注与振捣。

十、岩土钻凿生产过程的四级钻速及提高各级钻速对钻机的要求

与四个基本过程相对应四级钻速为：

①机械钻速（钻进）；

②回次钻速、技术钻速（起下钻具）

③经济钻速（完成特种工作和检修设备）

④循环钻速（拆卸、搬迁、安装）

1、机械钻速：

单位纯钻进时间内的钻孔进尺，以

表示。

m/h式中：

h—回次进尺，m；

　t1—回次纯钻进时间，h。

提高机械钻速对钻机的要求：

（1）钻机的性能及参数具有广泛的适应性，能根据不同地层、不同钻进方法及不同钻头类型和结构选择钻进规程参数。

（2）配备必要的检测仪表，以便及时调节钻进规程参数。

（3）有足够的功率，参数调节方便。

（4）钻机运转平衡，震动小。

2、回次钻速和技术钻速

回次钻速：

回次进尺与回次时间之比，以

表示。

m/h式中：

t2—起下钻作业时间，h。

技术钻速：

全孔总进尺H与全孔总回次时间（包括纯钻进时间和全部起下钻作业时间）之比，以

表示。

提高回次钻速（或技术钻速）对钻机的要求：

（1）保证有较高的机械钻速。

（2）尽量缩短起下钻作业时间，要求升降系统有良好的性能、适当的功率、较高的提升速度；并可无级调节提升速度；升降机启动与制动灵敏。

（3）选用适当高度的钻塔。

（4）加长回次进尺，减少提钻次数。

采用广谱钻头绳索取芯钻进方法和反循环连续取芯方法；采用机械化拧卸钻杆及移扶摆钻杆装置，加速升降钻杆过程。

3、经济钻速：

全孔总进尺与开孔到终孔所用时间之比，以

表示。

m/台月

式中：

—从开钻到封孔或将钻孔移交生产的全部时间，h；

式中：

-成井、成桩、孔内检测、处理事故、检修设备及因劳动组织方面而停顿所消耗的时间，h。

提高经济钻速对钻机的要求：

（1）尽量提高回次钻速（或技术钻速）。

（2）附属设备配套齐全，有过载保护装置。

（3）提高工作的可靠性。

（4）设备结构应便于检修和保养。

（5）配备必要的检测仪表及信号装置。

（6）设备的成套性好，配备齐全、得当，尽量避免不必要的停顿。

4、循环钻速：

全孔总进尺与循环时间之比，以

表示。

m/台月

式中：

—循环时间，h；

式中：

—钻凿设备从原孔位移到新孔位所消耗的时间，h。

提高循环钻速对钻机的要求：

（1）尽量提高经济钻速。

（2）拆装性能良好

（3）运移性能良好。

（4）整体尺寸及部件尺寸应考虑装载和运输的方便性。

十一、

（一）XY-4型钻机的机械传动系统：

（见书14页图）

包括：

摩擦离合器1、变速箱2、万向轴3、分动箱4、回转器5、升降机6。

变速箱与分动箱之间采用万向轴联结。

变速箱输出四个正转速度和一个反转速度，分动箱对回转器来说还是一个两速变速箱，因而，回转器具有八个正转速度和两个反转速度，升降机只具有四挡速度。

（二）XY-4型钻机的液压传动系统：

（见书25页图）

1、功用：

①钻具称重②加压或减压给进钻具③倒杆、提动或悬挂钻具④强力起拔钻具⑤松紧卡盘⑥移动钻机⑦配有液压拧管机时，用来完成拧卸钻杆

2、型式：

单泵（定量泵）、多液动机并联、开式循环系统。

3、组成及功用：

（1）动力元件：

作用是将原动机输出的机械能转换成液压能。

（2）执行元件：

包括给进液压缸、卡盘液压缸、移动钻机液压缸及拧管机的液压马达。

其作用是将液压能转换为机械能。

（3）控制元件：

作用是控制液压系统的压力、流量和液流方向，以保证执行元件得到所要求的力、速度和运动方向。

（4）辅助元件：

包括开式油箱、滤油器、油管、压力表、孔底压力指示表等。

4、液压系统工作原理：

（1）立轴上升、下降、停止或称重

①立轴下降：

将换向阀V手柄扳到位置“1”，P3--B3相通，O3--A3相通，压力油经A3进入液压缸上腔，立轴下降。

②立轴停止：

将换向阀Ⅴ置于“0”位，P3、B3、O3、A3四个油口均被封闭，压力油不进入液压缸，立轴被锁住不动。

③立轴上升：

将换向阀V的手柄扳到位置“2”，P3--A3相通，O3--B3相通，压力油经A3、阀12的单向阀进入液压缸下腔，活塞带动立轴上升。

④减压钻进：

换向阀仍处于“2”位，微调阀Ⅱ，液压缸下腔与P3相通，上腔与O3相通，下腔液压大于上腔，在立轴向下给进时平衡部分压力。

⑤钻具称重：

有封闭称重法和减压称重法两种

a封闭称重法：

首先将换向阀V置于“2”位，微调阀Ⅱ，使钻具提离孔底一定高度后，再将换向阀V置子“3”位（钻具称重位置），此时液压缸下腔的总压力就是孔内钻具的重量

b减压称重法：

首先将换向阀V置于“2”位，微调阀Ⅱ，使钻具提离孔底一定高度，再微调阀Ⅱ降低液压使钻具刚能下降，取孔底压力指示表所示临界值，再调阀Ⅱ增压到立轴刚能上升时，取表中所示临界值，取两者的平均值为钻具重量（较准确）。

（2）紧松卡盘

①卡盘夹紧：

换向阀Ⅳ置于“2”位，卡盘10液压缸经25、A2、O2、22至油箱卸荷，在卡盘弹簧力作用下夹紧钻杆。

②松开卡盘：

换向阀Ⅳ置于“1”位，阀Ⅱ快速增压，压力油进入卡盘10的环形液压缸，使碟形弹簧压缩，从而卡瓦松开钻杆。

若换向阀返回“O”位，卡盘液压缸处于液压锁紧状态，保持松开，可以进行快速倒杆或快速扫孔

（3）拧卸钻具

换向阀Ⅳ置于“2”位，P2与B2相通，B2经过输油管路与拧管机操纵阀的进油孔相通，使拧管机拧卸钻具。

（4）钻机前后移动

①钻机前进：

换向阀Ⅲ的手柄扳到钻机“前进”位置“2”位，P1—B1相通，A1—O1相通，压力油经B1进入液压缸16的右腔，压力油推动液压缸筒带动钻机前进。

②钻机后退：

将阀Ⅲ手柄扳到钻机“后退”位置，置于“1”位，P1—A1相通，B1—O1相通，压力油经A1进入液压缸16的左腔，推动液压缸筒带动钻机后退。

5、液压系统存在的问题：

（1）一个定量泵供油，钻进时大部分压力油从溢流阀流回油箱，导致液压系统无用功耗比例大；油液发热严重，使液压元件尤其是液压泵寿命降低。

解决办法：

改用双联泵，大、小泵或变量泵供油

（2）调压溢流阀调节孔底压力不隐定，给进速度存在波动。

（3）减压钻进时，用调压溢流阀来控制，无用功耗大，系统发热严重。

（4）给进液压缸换向阀V的结构不合理，应改为“H”型或“Y’型油道。

实现无泵减压钻进和“自重”钻进。

（三）摩擦离合器（见书15图）

结构：

该离合器是常开式单片干式摩擦离合器，由主动件、从动件、压紧分离机构、操作机构和调隙机构组成。

主动件包括主动轴3和主动摩擦盘10；从动件包括从动摩擦盘9和压力盘11；压紧分离机构由滑套16、连杆15、连杆压脚14、弹簧12组成；操作机构由轴承18、松紧滑套17、操作手柄24、半圆键23、拨叉轴20和拨叉19组成；调隙机构由调整螺母22、保险片13组成；离合器的外壳由罩壳21和壳体6组成。

工作原理：

离合器的接合与分离是通过扳动操作手柄实现的，将手柄向左扳动，转动拨叉，带动轴承盒、滑套、连杆与压脚，推动压力盘向左压紧，使主动摩擦盘与静盘9、动盘11紧密贴合在一起，靠摩擦力产生的力矩传递动力，此时旋转着的摩擦盘带动动盘、静盘、压紧分离机构和变速箱输入轴一起转动，这就是离合器接合工况；将手柄向右扳动，由于弹簧8的张力，使动盘、静盘与主动摩擦盘分离，动力被切断。

另外，压紧分离机构还其“自锁”作用，保证离合器维持状态而不自行变换。

当摩擦片磨损后，应及时调整摩擦片间隙，是通过调隙机构实现的，调整时先将六角头螺钉拧松，将调整螺母顺时针旋转，摩擦片间隙变小，离合器变紧；反之，离合器变松。

调整好后应将六角头螺钉拧紧，保险片起定位作用，防止调整螺母自行松动。

（四）变速箱（见书16页图）

结构：

该变速箱是典型的三轴两级传动跨轮变速箱，并带反转机构，输出四个正转速度和一个反转速度。

由工作机构和变速机构组成。

工作机构包括四根轴及五对齿轮；变速机构由操作手柄、拨叉轴、拨叉组成，为了防止跑挡和乱挡，还有定位装置和互锁装置。

工作原理：

用一个变速杆操作三个拨叉，分别变更三个滑动齿轮的位置实现换挡变速。

变速箱的滑动齿轮处于空挡时，三个拨叉的通槽对正，上下扳动变速杆可使球头进入所需拨动的拨叉通槽里，在左右扳动就可使球头进入的那个拨叉移动挂挡。

由于限位板的存在，换挡时必须经过空挡位置。

（五）分动箱（见书19页图）

功用：

将动力分配给回转器和升降机，对升降机来说起减速器作用，对回转器来说是一个两速变速箱。

结构：

由壳体、轴、齿轮、轴承等组成，且其操作机构由两套分动手柄、拨叉轴、拨叉及定位钉组成。

工作原理：

通过拨叉2拨动啮合套来控制升降机的动力传送，当啮合套右移与齿轮组件3左侧的外齿轮啮合时，动力传到升降机轴上；当啮合套左移离开外齿轮时，就切断了升降机的动力。

拨叉5拨动滑动齿轮6，当齿轮6处于空挡位置时，切断回转器动力；当齿轮6与双联齿轮14的大齿轮啮合时，回转器获得高速组转速，当齿轮6与齿轮组件3右侧的内齿轮啮合时，回转器获得低速组转速。

（六）回转器（见书21图）

结构：

是一种立轴式回转器，包括回转装置、给进装置、卡盘。

回转装置由大弧齿锥齿轮12、立轴导管15、立轴5、单列向心推力球轴承7、箱体14以及有关零件组成；给进装置由两个给进液压缸组件13、横梁26、导向杆3等组成；卡盘由卡盘上壳31、卡盘下壳29、活塞32、蝶形弹簧28、卡圈34、卡瓦35、卡瓦座27组成。

工作原理：

当卡盘液压缸泄油时，蝶形弹簧伸张推动卡圈上移，卡圈的斜槽推动压板及三块卡瓦向中心移动，加紧钻杆；当进入环状液压缸压力油的作用力超过蝶形弹簧的张力时，环状活塞32通过轴承推动卡圈下行，此时蝶形弹簧被压缩，由于T形槽的作用，卡圈将三块卡瓦向外拉出，松开钻杆。

（七）升降机（见书24页图）

功用：

①升降钻具；②升降套管；③处理事故时进行强力起拔钻具；④在某些条件下利用升降系统悬挂钻具；⑤进行快速扫孔

结构：

由卷筒（缠绕纲丝绳）、行星传动机构（减速）、水冷装置（冷却制动抱闸）三部分组成。

行星传动机构由中心齿轮24、行星齿轮32、内齿圈20组成；水冷装置由水套轴8、引水环9、压盖10、水管3及制动盘水套组成。

工作原理：

操纵抱闸手柄，刹住提升制动盘、松开制动抱闸，提升钻具；反之，制动钻具；两个抱闸都松开，钻具以自重下降。

控制两个抱闸的压紧程度产生不同的摩擦力矩时，可以进行微动升降钻具操作。

但不允许同时刹住两个制动盘，以免机件损坏。

十二、XY-5型钻机水刹车的工作原理：

使用水刹车下降钻具时，首先将放水闸门关闭，开动离心泵向水室注水，注满后多余的水由二通阀流回水箱。

然后操作离合手柄，拨动滑动齿轮与内齿圈啮合，水刹车即处于工作状态。

根据钻具重量和要求的下钻速度调节放水闸门的开启量，改变水室内的水量，就能控制钻具的下降速度。

放水闸门开启量调小，水室内的水量增加，回转阻力矩增大，钻具的下降速度降低；反之，钻具的下降速度加快。

十三、SPC-300H钻机各部件的工作原理：

1、SPC-300H钻机转盘的工作原理：

（见书40页图）

转盘中的大伞形齿轮5固定于转台2上，与齿轮6啮合，由万向轴带动回转。

转台上固定有两个拨柱4，推动拨杠3回转。

拨杠3为方形内孔，方主动钻杆插于其中，从而带动钻具回转。

钻台2由上下轴承支撑在壳体1上，使用过程中当上下轴承磨损，间隙增大时，打开紧固螺钉的端盖，松开螺钉，转动圆螺母直至轴承间隙合适为止，再把紧固螺钉拧入圆螺母内使其固定。

转盘底座9上装有两个油缸8，用于控制两块井口支撑板的开合，支撑板用于支撑钻具。

底座9上上还装有支撑千斤顶10，用于增加转盘的稳定性。

转台外圆铣（xi）有棘形齿，棘爪通过卸管油缸推动转台，卸开第一扣后，以便转盘回转拨动垫叉卸管。

转盘体与汽车架通过轴销7连接，以便在搬迁时将转盘悬挂起来。

2、SPC-300H钻机升降机（即卷扬机）的工作原理：

（见书41、42页图）

当胀闸油缸1输入压力油时，推动活塞2上移，顶起支臂6，支臂的另一端推动胀闸带10向外张开。

主卷扬轴靠胀闸带与卷筒间的摩擦力带动卷筒7旋转，实现提升动作。

当胀闸油缸回油时，大弹簧的作用使油缸活塞返回，胀闸带被弹簧7拉缩脱开卷筒，卷筒停止转动。

若胀闸带松开而制带6抱紧，卷筒被制动。

若胀闸带和制带均松开，钻具自重下放。

主卷扬机轴靠近胀闸的一端，装有小齿轮5和链轮8，当拨动小齿轮与链轮时啮合时，通过链条把动力传递给副卷扬机轴，抽筒卷扬和工具卷扬回转，用于提升辅助钻具或工具。

3、SPC-300H钻机冲击机构的工作原理：

（见书42页图）

它是一种曲轴超越离合器式冲击机构，在冲击器与主卷扬机之间装有一导轮，钢丝绳从导轮上部绕过得到大冲程；从导轮下部绕过得到小冲程。

冲击机构的动力由减速箱输出，经链条传至大链轮。

带有定向离合器的大链轮的工作原理是：

当大链轮逆时针回转时，带动套筒旋转，滚柱在摩擦力作用下滚向间隙收缩部分，楔紧在套筒和爪轮之间，使爪轮随套筒转动，因爪轮与曲轴用平键固定，曲轴也随之转动，这样，在曲轴带动下冲击机构迫使钢丝绳将钻具提离孔底。

当钻具提起达到最大高度时，钻具在重力的作用下下落，爪轮从中获得较大的转速，当爪轮的转速超越大链轮的转速时，爪轮迅速摆脱大链轮的控制，离合器分离，钻具以近似自由落体的速度下落，以较大的加速度冲击孔底，获得大的冲击力和冲击功。

4、SPC-300H钻机给进机构（即导向加压机构）的工作原理：

（见书44页图）

加压油缸和加压拉手辅助油缸均由主油路控制，在油路系统中设有单向阀。

加压钻进时，辅助油缸活塞复位，弹簧收缩夹板卡紧钢绳，然后加压油缸活塞拉杆压缩拉紧钢绳，钻具向下加压；当行程终了“倒杆”时，应先将夹板松开，放松钢绳，然后加压油缸活塞杆在压力油作用下向外伸出，完成一次工作循环，每次加压行程为1m。

十四、SPC-300H钻机液压系统的工作原理：

（见书46页图）

1、直接控制的液压系统

全系统共分四路：

1卸管油缸：

阀的出口A端接卸管油缸的顶出腔，B端接卸管油缸的退回腔，并与蓄能器的油路相连，卸管时换向阀拉出，A端进油B端回油，这时因蓄能器回路中装有单向阀，故系统保持一定的压力而不受影响。

卸管后活塞返回时换向阀向里推，B端进油A端回油，活塞回程终了，高压油对蓄能器充油。

2起塔油缸：

阀的负载油口A和B分别接在油缸上、下腔，操作换向阀便可实现桅杆起落。

3加压钻进油缸：

加压时换向阀向里推，高压油从B端进入主油缸的上腔，活塞下行。

而辅助油缸由于弹簧拉力使夹钳加紧钢丝绳，实现加压钻进作用力的传递。

主油缸活塞行程终了，换向阀拉出，高压油从A端进入辅助油缸，打开夹钳，松开钢丝绳。

辅助油缸活塞行程终了时，高压油压力增高打开顺序阀进入主油缸下腔，活塞上移，实现“倒杆”油缸返回行程。

4孔口板移动油缸：

孔口板由两半块合成，各半块均连接移动油缸，操作控制手柄，即可实现孔口板的开合动作。

２、带有蓄能器的液压系统

用于主卷扬机和副卷扬机的操纵，它采用的是蓄能器卸荷回路。

特点是：

保证发动机或油泵发生故障时，卷扬机能依靠蓄能器的高压油使卷扬机液压胀闸继续工作一段时间，并配合人力提升机构，将钻具提离孔底，避免发生孔内埋钻事故。

全系统中有三个换向阀，分别控制三个卷扬机的液压胀闸离合器8、9、10。

其执行元件采用常开式单作用油缸，利用液压胀闸扩展传递动力，靠弹簧复位推动活塞回程，胀闸带缩回，从而切断动力。

液压助力器7连接在主卷扬机抱闸操纵机构中，以减轻操作者的劳动强度。

十五、水环式真空泵的工作原理：

（QZ-200型钻机有水环式真空泵）（见书53页）

叶轮1顺时针回转时，液体在惯性离心力作用下由叶轮中心向外缘流动，形成一个与壳体内圆同心而对叶轮中心偏心的水环2，叶片与水环内表面间形成空腔3。

随着叶轮回转，中心线右侧的叶片间空腔容积由小变大，左侧的叶片间空腔容积由大变小。

因此，对应两侧叶片间空腔的适当位置开设吸、排气口，分别接通抽气管线和气水分离器，则叶轮在右侧空腔扩大区不断从吸气口吸入空气；转到左侧空腔缩小区后，空气将被压缩排往气水分离器。

十六、BTGJD-2型钻机的自动冲击机构的工作原理：

（见书58页图）

冲击换向阀变位由卷扬机上的自动冲击离合手柄和传动链条上的碰销控制，当需要自动冲击时，按冲程在链条6上将碰销7、8的距离调好，并将碰销8对到冲击换向阀9的撞块下面。

然后合上自动冲击离合手柄1，使操纵阀5的油路P3与B3相通，冲击换向阀9的油路被切断，即开始自动冲击。

此时，提升抱闸制动油缸4进入压力油，抱闸抱紧提升制圈3，卷筒正转提升钻具。

链条在运动中，当碰销7拨动阀9使油路接通泄油时，油缸4卸荷，钻具在自重作用下下落，实现冲击，卷筒被带动反转。

当碰销8拨动阀9使油路再次切断时，油缸4又进入压力油，自动冲击动作重复进行。

当不需要自动冲击时，可推回阀5使油路B3与O3相通，用手动抱闸刹住卷筒，脱开手柄1即可。

十七、

（一）G-3型钻机液压（自动）冲击机构的工作原理：

（见书62页图）

活塞杆下行时，爪钩的上钩头钩住压轮支座带动压轮一起下移（支座沿其背面的滑道8移动），下压钢绳，将钻头提离孔底。

当活塞接近下止点时，控制盘首先接触液压缸上盖而停止运动，活塞杆带动爪钩继续下行，控制盘内斜面迫使爪钩下端收敛，上端外张，压轮及其支座在钻具自重作用下脱离爪钩上移。

此后，压轮与爪钩各自独立运动，压轮随钻具降落而加速向上运动，爪钩随活塞等速向上运动，互不干扰，钻头不受阻滞地冲击孔底。

压轮超前爪钩到达上止点，随后到达的爪钩沿支座锥面上升，越过支座后借扭簧力收敛，再次钩住压轮支座而开始下一循环的运动。

液压缸活塞的换向是靠拨杆2拨动控制杆上的碰块a、b实现的，当压力油进入液压缸有杆腔时，经A阀油路进入B阀下端，B阀上端与低压回路连通，B阀阀芯上移为下位工作。

冲击液压缸无杆腔连通回油管路，活塞下行，通过爪钩带动压轮向下运动，提起钻具。

当拨杆随活塞下行接触碰块b时，压下控制杆11，A阀换为上位工作，B阀也换为上位工作。

此时液压缸有杆腔与无杆腔均与压力油路连通，构成差动回路，使活塞快速上行（迅速跟上压轮的运动），此即冲击行程。

拨杆接触碰块a后，拉起控制杆，重复上面的循环，实现液压自动冲击钻进。

（二）G-3型钻机的振动器的工作原理：

（见书63页图）

调节调整螺母的位置，改变调整螺母与振动器壳体上、下端面的间隙

、

，即可改变振动器的功能。

上、下间隙

、

均小于振动器的振幅时，振动器壳体在垂直方向的震动，将通过上、下端面传给上、下调整螺母和中心导管，并经夹持装置传给孔内钻具，此时，振动器以振动工况工作。

若使上间隙

小于振幅，下间隙

大于振幅，导管只接受向上振击力并向钻具传递振动器向上的振击作用；反之，上间隙

大于振幅，下间隙

小于振幅，导管、钻具只接受振动器的向下振击作用，此时，振动器以振击工况工作。

十八、CZ-22型冲击钻机的冲击机构的工作原理：

（见书74页）

这是一种典型的曲柄连杆-游梁式冲击机构，其工作原理如下：

冲击齿轮1被驱动后，带动轴和固定在轴上的两个曲柄2回转。

两根连杆3的下端以销轴与曲柄铰接，上端与框架式双臂冲击梁4、支臂5相铰接。

曲柄回转时，通过连杆带动冲击梁、支臂和支臂轴上的压轮6绕导向轮轴做圆弧形的上下摆动。

从工具卷筒上引出的钢绳10，绕过导向轮9，压轮和桅杆顶部的天车，与孔内的冲击钻具连接。

冲击梁向下摆动时，压轮下压钢绳，将冲击钻具提离孔底一定高度；压轮随冲击梁向上摆动时，则松放钢绳，冲击钻具在重力的作用下加速下降而冲击孔底岩石。

如此循环，实现冲击钻进。

改变连杆与曲柄的铰接位置，就改变了冲击钻具的提升高度（即冲程）。

钻具每分钟的冲击次数（即冲次）取决于曲柄的转速，通常用变换钻机主轴上的皮带轮直径以改变曲轴的转速和钻具的冲次。

CZ型钻机的曲柄上有四个距离不等的销孔，备有三个直径不等的皮带轮，故它有四种冲程和三种冲次可供调节。

CZ－22型冲击钻机冲击机构的缓冲与补偿作用：

（见书75页图）

缓冲装置对钻具的冲击运动起缓冲和补偿作用，其作用原理如下：

在压轮到达上止点开始下压钢绳的瞬间，压轮、压轮轴将受到钢绳的反作用力P；这个反作用力的作用时间虽短，但数值很大（特别是发生在冲击钻具未落到孔底的情况下），并具有冲击荷载的性质。

在力P作用下，压轮、压轮轴和支臂将绕冲击梁前端的销轴逆转一个角度，并带动支杆后移，压缩缓冲弹