ZDY4200L型履带钻机说明书要点Word文档下载推荐.docx
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（5）钻机整体自行移机，主臂梁可水平旋转360°
，安装方便快捷，准备时间大大缩短。
2.主要用途和使用范围
ZDY4200L型煤矿用履带式全液压坑道钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽（排）放孔、注浆防灭火孔、煤层注水孔、防突卸压孔、地质勘探孔及其它工程孔。
适用于岩石坚固性系数＜f10的各种煤层、岩层。
要求巷道或钻场断面大于14㎡，高度大于3m，宽度大于4.5m。
也可用于金属、非金属固体矿床勘探的金刚石小口径钻进；
工民建筑、公路、铁道、桥梁、水坝、国防建设等工程地质勘察以及水文油气田的勘探和堤坝注浆等工程钻孔。
3．型号的组成及含义
ZDY4200L
履带式
最大转矩
液压
动力头
钻机
二.结构特征和工作原理
ZDY4200L型煤矿用履带式全液压坑道钻机是全液压驱动、动力头式履带煤矿钻机，主要由动力头、幅梁总成、液压夹持器、转台总成、液压系统系统等组成（图1），（图中序号含义见表1）。
图1总图
表1
序号
代号
名称
1
TY4000210016
行走总成
7
TY4000220000
动力装置
2
TY4000310000
副梁装置
8
TY4000340000
主泵装置
3
TY4000290000
主臂梁
9
TY4000260000
支腿油缸总成
4
TY400330000
主臂梁总成
10
TY4000300000
转台总成
5
TY4000230000
夹持器
11
TY4000300001
拉杆
6
TY4000320000
油箱总成
1.动力头
动力头（图2）主要由双液压马达、减速箱、卡盘、水辫等组成。
是将液压能转化为机械能的机构。
压力油驱动液压马达，经减速箱减速后带动中空主轴、液压卡盘、水辫和钻具旋转，输出转速和转矩。
减速箱为一级齿轮传动机构，通过切换马达油路进行变速，低速为双马达运行，高速为单马达运行。
卡盘采用碟簧松开钻杆、油缸夹紧钻杆动作。
（图中序号含义见表2）
图2动力头
表2
TY4000110008
内六角螺钉
20
TY4000220039
锥套连接法兰
TY4000220025
端盖
21
TY4000220012
密封圈
TY4000220018
22
TY4000220006
轴承
TY4000220026
锁紧螺母
23
TY4000220013
TY4000220027
螺母
24
TY4000220014
TY4000220003
25
TY4000220031
锥套
TY4000220029
挡圈
26
TY4000220015
TY4000220002
止动垫圈
27
TY4000220016
TY4000220028
大齿轮
28
TY4000220033
缸筒
TY4000220004
蝶形弹簧
29
TY4000220017
TY4000220038
卡紧齿板
30
TY4000220032
导向套
12
TY4000220024
主轴
31
TY4000220034
三爪卡盘
13
TY4000220021
孔用弹性挡圈
32
TY4000220035
圆螺母
14
TY4000220009
O形圈
33
TY4000220037
动力头小齿轮
15
TY4000220019
34
TY4000220022
串并联阀
16
TY4000220011
O型圈
35
TY4000220036
动力头盖板
17
TY4000220010
36
TY4000220023
动力头箱体
18
TY4000220030
连接套
37
TY4000220007
马达
19
TY4000220020
2.幅梁总成
幅梁总成由主臂梁总成（图3）、支撑油缸、副梁总成（图4）和转台总成（图5）构成一个四连杆机构，通过两个支撑油缸的行程变化来实现主轴倾角的调整。
主臂梁由给进油缸、拖板、导轨等部件组成。
导轨是动力头拖板带动动力头完成给进与起拔的滑道；
动力头拖板由给进油缸机构拖动，完成给进、起拔的功能。
（图中序号含义见表3、表4、表5）
主臂梁总成表3
TY4000330001
TY4000300003
拉杆右卡块
TY4000330006
后封板
TY4000300004
挡板
TY4000250000
给进油缸
TY4000300002
拉杆左卡块
TY4000270000a
前支撑油缸销
TY4000330003
TY4000330005
给进油缸安装套
图3主臂梁总成
图4副梁总成
表4
TY4000320024
TY4000280000a
后支撑油缸销
TY4000310001
轴座
TY4000280000
后支撑油缸
TY4000270000
前支撑油缸
TY4000320023
关节轴承
TY4000310003
轴2
TY4000310002
轴1
TY4000310004
轴2锁母
图5转台总成
表5
TY4000300006
后支撑油缸下销轴
TY4000350002
多路换向阀
TY4000300007
插销
TY4000350001
TY4000300005
拉杆销
TY4000350003
先导比例阀
溢流阀
TY4000350005
图6履带总成
3.行走装置
行走装置（图6）由履带行走架、马达、驱动轮、支重轮、履带链轨、张紧机构固定等组成。
（图中序号含义见表6）
表6
TY4000210001
履带行走支架
TY4000210008
TY4000210006
履带马达
TY4000210012
导向轮
TY4000210009
TY4000210014
履带导轮安装架
TY4000210003
驱动轮
TY4000210011
TY4000210010
TY4000210017
张紧装置
TY4000210005
履带
TY4000210004
托轮挡板
TY4000210013
支重轮
TY4000210016A
回转盘
TY4000210007
TY4000210016B
外六角螺栓
TY4000210002
调整口盖板
4．操纵系统
操纵系统由控制阀、指示表、管路等组成。
方向控制阀是控制执行元件的运转方向；
流量阀是控制执行元件的运转速度；
压力阀控制执行元件的输出力或力矩的。
指示表通常显示的是液压系统的压力，间接反应出执行元件的输出能力。
5.液压系统
液压系统（图7）由电机、油泵、阀组、管路等组成。
主泵采用恒功率变量柱塞泵,回转控制阀采用比例阀，具有微动操作功能，手柄操作角度大小与马达的转速成比例。
辅泵采用齿轮泵。
回转马达选用伊顿摆线马达，具有低速大排量的优势。
油箱（图8）：
油箱由钢板焊接而成，油箱的容积约为300L。
油箱上安装的吸油或回油滤油器及空气滤清器应该定期清洗或更换滤芯。
系统中设有安全阀，压力在钻机出厂时已经调定，使用中严禁超调。
带旋钮的过载阀作用是调节辅助油路压力，顺时针转动手轮，压力增大；
逆时针转动手轮，压力降低。
回转控制阀采用比例阀具有微动操作功能，手柄操作角度大小与马达的转速、给进速度成比例。
回油系统中串联了一个冷却器，避免长时间使用造成油温过高，保证钻机的正常工作。
图8液压系统
系统中装有吸、回油滤油器，对液压油进行过滤。
回油滤油器上装有压力、压差发讯器，具有目视功能。
发讯器表面设有绿、黄、红三个区域，当指针指向绿区时，表示正常，当指针指向黄区时，表示滤油器有一定堵塞，当指针指向红区时，表示滤油器严重堵塞，需要清洗或更换滤芯。
6.水辫
水辫（图9）由芯管、轴承及密封件等构成，作用是向钻杆内通水（或压缩空气），以便排渣和冷却、润滑钻头。
（图中序号含义见表7）
图9水辫
表7
水管接头
芯轴
尾座
压盖
7
筒体
铜套
8
钻杆接头
7.夹持器
夹持器（图10）由夹持油缸等构成，作用是接换钻杆时夹住钻杆，以便排渣和冷却、润滑钻头。
（图中序号含义见表8）
表8
TY4000230001
油嘴
TY4000230010
夹持齿板
TY4000230008
滚珠轴
TY4000230002
TY4000230009
钻杆扶架盖
TY4000230006
夹持块板
TY4000230007
滚珠
TY4000230003
TY4000230005
夹持箱
TY4000240000
夹持油缸
三、主要技术参数
钻进深度m300-350
终孔直径㎜150/200
钻杆规格㎜63.5/螺旋钻杆98×
1500
钻孔倾角°
-20～+45
额定转速r/min75/150
额定转矩N.m4200/1950
推进/起拔力kN130/140
给进行程㎜800
外形尺寸㎜2580×
1000×
1610（长×
宽×
高）
重量kg约3900（不包含钻杆）
爬坡能力°
±
接地比压MPa≤0.05
转台水平回转角度°
90
泵站：
油泵出油调定工作压力（MPa）18±
0.5
工作介质：
N46#～N68#抗磨液压油
油箱有效容积（L）375
操纵台：
旋转压力（MPa）18±
0.5（正转）/18±
0.5（反转）
给进压力（MPa）17±
0.5
电动机：
型号YBK2-250M-4
功率（kw）55
电压（V）380/660或660/1140
转速（r/min）1480
油泵：
型号L3V112DS-1X5R-IN09-4+双联齿轮泵
最高压力（MPa）31.5/20
排量（ml/r）112/10/5
四、准备工作
1.地面准备
1.1所有操作人员须经培训方可进行操作。
1.2确定所有的操纵杆在中位。
（OFF）
1.3检查确定所有的管路接头牢固、无泄漏，管路没有缠绕。
1.4检查油箱的油位、传动箱的油位，如果达不到标示刻度请加注。
油箱加油通过空气滤清器，加入N46＃～N68#抗磨液压油至油位计上标位，开机试车后油位会下降，应及时补油至上标位。
1.5连接电源，电动机接线电压等级应与电源电压等级相符合，电动机的旋转方向应与油泵标注的箭头方向一致。
1.6操作卡盘手把，卡瓦在中空轴内伸缩运行5次，运行应平稳均匀。
放入钻杆后卡盘应能夹紧钻杆，夹痕应均匀，卡盘松开时，能轻松放入或取出钻杆。
1.7装入一根钻杆，操作“夹持”夹紧、动力头回转手把，动力头分别在高速（低速）、正反转状态下分别各运转5min。
1.8操作油缸推拉手把，推进油缸往复运动3次。
1.9操作夹持器手把，卡瓦伸缩3次，运行应平稳、均匀。
放入钻杆后夹持器应能夹紧钻杆，夹痕应均匀，夹持器松开时，能轻松放入或取出钻杆。
1.10试车时观察操作台上压力表压力情况，动力头正反转压力应小于4MPa，油缸往复运动压力小于2MPa，总回油压力小于0.4MPa，各油管连接处不得有泄漏现象；
各部运转应平稳,不得有异常声响和异常现象,否则应停机检查。
1.11操作支腿手把，使支腿伸出将钻机顶起，支腿上下运动应平稳。
2.下井运输
钻机下井前应了解使用单位井巷和运输设备大小。
钻机应牢固地固定在运输设备上（内），运输过程中应避免各部件碰撞和跌落。
3.工作面调试
⑴钻机安装前，首先清理好钻场，钻场周围的岩层应安全可靠，钻机应固定在平坦和水平的地面上，保证钻机平稳、牢固。
且具有足够的空间，通风良好。
⑵配有与钻机相适应的水源（供水量Q＞200L/min，供水压力＞1MPa）或压风（需压风排渣风压力＞0.6MPa）、电源及相应的配套设备。
⑶按1.4、1.5的要求补油,接通电源。
⑷将七连阀中的卡盘-切换阀手把置于切换位置，操作八连阀的各支腿油缸手把，伸出支腿，将钻机履带顶离地面。
⑸按⑷中方法操作立柱油缸将钻机牢固地锚固。
为适应不同的钻场高度，可初定立柱伸缩管长度。
在锚固钻机座架时，立柱与顶板之间加木垫。
⑹调整钻孔倾角操作：
将七连阀的卡盘-切换阀手把置于中位，操作幅梁机架前后支撑油缸的控制手把来获得需求的钻孔倾斜角度。
⑺钻机固定好后，接上冷却器和水管。
稳定性
必须严格保证钻机的稳定性。
下列情况会影响钻机的稳定性：
超负荷，地面不牢固。
孔位与回转中心不同心。
钻具弯曲变形。
防止倾翻
为了防止钻机倾翻和撞坏，必须和凹坑及坡道保持一个安全距离。
施工单位负责评估地面的承载能力以确定钻机的安全距离。
五、使用、操作
1.一般注意事项
●所有的人员包括操作和维护钻机的工作人员都必须首先阅读和彻底理解本手册。
●至少需要三个人员来完成钻机的钻孔工作：
——主要操作者，完成操作钻机实现各种功能的任务
——两个助手，完成安装、拆卸钻具以及处理循环介质正常流通的任务
●操作者和助手之间必须一直保持视觉和听觉两个方面的联系，如果失去联系必须停止钻机的一切工作。
在开始操作设备工作之前，工作人员之间必须得到清楚的联系信号。
●在开动钻机之前，应该确认没有人员在钻机运行的危险区域之内。
凡是在钻机周围，当钻机回转或机件移动时人员可能受到危险的地方都是危险区域。
如果未经许可的人员在当前的危险区域内，操作者有责任警告他们。
如果他们不离开这个危险区域，应立即停止工作。
●钻机只能用手进行操作控制。
●保持手、四肢以及衣服远离移动的部件。
●钻机工作的场地基础应该稳定，在钻机操作期间能够一直提供稳固的支撑。
●使用过的油液或油脂的处理，应该遵守使用场地的相关条例规定。
2.操作
钻机所有功能的控制杆都能够很方便的控制，在操作面板上有清晰的文字和符号来标明它的功能。
2.1钻机启动
a检查液压油箱的油位（油位指示），油量不足请加注液压油。
b确保所有液压执行元件与液压回路分离（各操纵杆置于“O”位），保证回路无负载。
c启动电机，观察油泵是否运转正常，检查各部件有无渗漏油。
启动后严禁立即搬动手柄，待空运转正常后，再操纵手柄。
（液压油的最佳工作温度为50摄氏度）
d开机后，应使油泵空运转10分钟左右没有异常现象，则可以进行空载动作调试。
e将七连阀中的卡盘-切换阀置于中位。
操纵控制阀使马达正转与反转，动作应正确，回转平稳，无异常响声、漏油等现象；
操纵控制阀使给进油缸推出与收回，带动动力头前后平稳滑移，无卡阻。
f空载动作调试后，请检查油箱内液压油，发现油箱内液压油不足，应及时补足液压油。
2.2钻机行走
钻机移动行走，先将四支腿缩回，再操作“左右行驶”控制阀手柄，将两手柄同时置于“前进”或“后退”则底盘向前行走或者后退。
如果需要底盘转弯则只需将两手柄置于相反操作位置即可实现转弯。
●根据行驶方向同时扳动左右履带控制手柄。
●以相反方向扳动左右履带控制手柄，控制钻机转向。
●钻机行走时，钻机前后幅梁支撑油缸应缩回。
●安装于幅梁上的动力头应该置于幅梁的后部。
●千万不要在湿滑的地面上急转弯。
要让钻机缓慢前行同时缓慢转动。
●履带底盘的爬坡能力为16度。
当行走在超过16度的坡路上时，钻机必须装备牵引安全索（不允许使用自由吊索）。
以防止钻机滑落或滚下斜坡。
●保持履带链板的清洁和自由转动。
粘附在履带链板上的灰尘和泥浆会使链板滑动并在光滑的路面上行进困难，降低行进能力、导致履带链板的损坏和裂开。
在每次制动之前、钻机行驶之前或钻机定位以及钻孔操作之前必须确保钻机周围有足够的空间。
当转弯或转向时，千万不要仅操作一个操纵杆。
2.3钻孔
以下叙述为推荐的操作方式，用户可根据具体的施工工艺、使用情况和操作习惯和方式进行操作；
但首先要保证设备和人员的安全。
有多种方法和钻具能完成钻孔工作。
基本方法包括：
金刚石回转钻进
硬质合金回转钻进
无论采用哪种钻进方法和冲洗介质（空气或水），一定要在细致的考虑好工地的实际情况和主要特性后再作决定。
操作人员必须确定正确的推进压力和回转速度，才能获得最佳的钻孔效果。
在钻孔中和设置中请经常性的检查幅梁的倾斜角度。
2.3.1正常钻进
根据需要安装前置水辫或后置水辫，应配置专用的水辫供水阀门。
根据需要选择旋转速度。
2.3.1.1安装钻具
A接钻杆和水辫
动力头退至机架后端，松开卡盘，放入1根钻杆在动力头内，钻杆外螺纹置于动力头前端，再从后端旋接一根钻杆，卡盘夹紧钻杆；
松开夹持器，动力头旋转并徐徐前进，当钻杆外螺纹穿过夹持器后停止旋转和推进，将钻头旋接在钻杆上，在动力头后面钻杆旋接水辫，接上水辫供水管。
B开孔操作
修平开孔处的煤岩，保证钻头接触平稳。
打开供水阀门给冷却器和水辫供水，操作两联阀中的旋转阀，钻杆便可旋转，手把的前推或后拉的程度与主轴转速成比例，开通循环介质；
然后操作“推拉”手柄置于“前进”位置使动力头缓慢向前给进。
动力头慢速旋转，并慢慢推进，当钻进一定深度且钻机、钻具运转平稳后，用正常旋转和进给速度钻进。
C加接钻杆操作
当一个给进行程结束后，需要加接钻具使钻进继续。
先关闭循环介质，夹紧液压夹持器，操作“回转”手柄置于“反转”，旋开钻杆接头处丝扣，同时也要点动“推拉”手柄“后退”，使动力头可以向后退，让出丝扣。
a）人工用管钳卸下水辫；
b）根据动力头后面空间大小，在动力头后面加接一根或几根钻杆,操纵“推拉”手柄“压前进”使钻杆接头相互接触，然后点动“回转”手柄“正转”使钻杆接头丝扣旋入几扣后停止并打开液压夹持器；
之后再将“回转”手柄置于“正转”，同时操纵“推拉”手柄“前进”，使钻杆丝扣旋好。
c）将水辫旋转接在钻杆上；
d）夹持器夹紧钻杆、松开卡盘，动力头后退或快速后退至机架后端；
e）卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，打开水辫供水阀门，向钻孔供水，待水从钻孔中流出后，再进行正常钻进。
D拆卸钻杆操作
a将动力头置于适当的位置（卡盘前端能夹住要拆卸的钻杆）关闭水辫供水阀门；
b夹持器夹紧钻杆，操作推拉手把后退，
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