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ZLJ4000钻机使用说明书

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ZLJ4000型钻机

使用说明书

执行标准：

MT/T790-2006

Q/ZPTG018-2011

中平能化集团天工机械制造有限公司

一、概述……………………………………………………………………………………………1

（一）钻机外形图…………………………………………………………………………………1

（二）产品特点………………………………………………………………………………………1

（三）主要用途及适用范围…………………………………………………………………………1

（四）产品型号的组成及其代表意义………………………………………………………………1

（五）产品执行标准…………………………………………………………………………………1

（六）产品使用环境条件……………………………………………………………………………1

（七）安全……………………………………………………………………………………………1

二、技术特性………………………………………………………………………………………2

（一）主要参数………………………………………………………………………………………2

（二）基本参数………………………………………………………………………………………2

（三）参考参数………………………………………………………………………………………2

三、钻机传动系统…………………………………………………………………………………3

四、钻机的组成、主要部件及其结构……………………………………………………………4

（一）钻机的组成…………………………………………………………………………………4

（二）主要部件及其构造……………………………………………………………………………5

1、离合器…………………………………………………………………………………………5

2、变速箱及操纵系统………………………………………………………………………………7

3、分动箱…………………………………………………………………………………………11

4、卷扬机及提升抱闸……………………………………………………………………………14

5、回转器及主轴升降油缸………………………………………………………………………17

6、液压卡盘和夹持系统…………………………………………………………………………19

7、液压卡盘和夹持器系统功能及操作………………………………………………………22

8、动力装置及其传动……………………………………………………………………………22

9、油泵传动架……………………………………………………………………………………23

10、机架、移动油缸及油箱……………………………………………………………………24

11、液压管路系统………………………………………………………………………………27

12、其它辅助功能介绍…………………………………………………………………………30

五、钻机的使用与维护保养………………………………………………………………………32

（一）机组安装……………………………………………………………………………………32

（二）钻机操作时注意事项……………………………………………………………………32

（三）钻机运转前准备工作……………………………………………………………………33

（四）空载试车………………………………………………………………………………33

（五）钻机操作程序………………………………………………………………………………34

六、钻机的拆装与调整…………………………………………………………………………35

七、常见故障的原因及排除方法………………………………………………………………35

八、附表…………………………………………………………………………………………37

（一）附表一、钻机安标控制件明细表…………………………………………………………37

（二）附表二、钻机易损件明细表………………………………………………………………37

（三）附表三、钻机随机备件明细表……………………………………………………………38

（四）附表四、钻机随机工具明细表……………………………………………………………39

（五）附表五、润滑明细表………………………………………………………………………39

九、附图

（一）附图一、钻机外形图

（二）附图二、离合器

（三）附图三、变速箱及操纵系统

（四）附图四、分动箱

（五）附图五、卷扬机

（六）附图六、提升抱闸

（七）附图七、回转器及立轴升降油缸

（八）附图八、液压卡盘

（九）附图九、液压夹持器

（十）附图十、电动机驱动部分

（十一）附图十一、油泵传动架

（十二）附图十二、机架；附图十三、移动油缸；附图十四、油箱

（十三）附图十五、液压管路系统

（十四）液压支撑安装图

（十五）钻机支撑油缸系统图

ZLJ4000型钻机使用说明书

一、概述

（一）钻机外形图

（二）产品特点

ZLJ4000型钻机按回转器的结构特征属立轴式岩芯钻机（基本型式）。

本钻机既能用于钢粒钻进，硬质合金钻进，又能用于金刚石钻进。

该钻机具有液压卡盘和夹持器系统，利用钻机的反转功能，可实现钻杆自动拆卸，大大减轻劳动强度。

本钻机应用了国家发明专利《带有支撑架的钻探机》和实用新型专利《液压卡盘和夹持器系统》先进技术，使该钻机的操作更为方便、更安全可靠，大大减轻了劳动强度，更有效地提高了钻机的工作效率。

（三）主要用途及适用范围

本钻机以煤矿井下地质勘探为主要用途，也可用于地质、水电工程地质勘探取芯或坝基灌浆等作业。

（四）产品的型号组成及其代表意义

ZLJ4000

（五）产品执行标准

1、中华人民共和国煤炭行业标准MT/T790-2006（煤矿坑道勘探用钻机）。

2、中平能化天工机械制造有限公司企业标准Q/ZPTG018-2011（煤矿坑道勘探用钻机）。

（六）产品使用环境条件

1、产品在环境温度-20C~40范围可连续运转作业。

2、产品的供电要求为三相、交流、额定电压为380/660V或660/1140V。

3、产品使用不对周围环境产生不良影响。

（七）安全

因本钻机主要用于煤矿坑道勘探钻孔、取芯等作业，所以对钻机（含外购配用件）提出了必须符合相关煤炭系统行业标准的要求：

1、电动机及其配用电器应符合GB3836.1、GB3836.2、GB3836.4规定。

2、高压胶管应符合MT98的规定。

3、三角带应符合MT374的规定。

4、外露的零件（采用非金属聚合物制作）其阻燃抗静电性能应符合MT113的规定。

以上4类辅机和配件应有安标准用证，本机出厂时将复印件与其他随机文件一并提供给用户。

5、产品标牌等均采用黄铜板制作。

6、用户在检查、更换相关配件（辅机）时，必须予以注意！

二、技术标准

（一）主要参数

回转器主轴最大额定转矩4000Nm

（二）基本参数

1、回转器主轴最大额定转矩对应的额定转速35r/min

r/min

2、回转器主轴八个档位的额定转速（正转）35，57，87，125

215，333，508，735

3、回转器主轴反转转速35，215r/min

4、给进机构的最大给进力40KN

5、给进机构的最大起拔力55KN

6、给进行程500mm

7、配用的钻杆直径50，53，63，73mm

8、主轴倾角调整范围0~360

9、电动机功率（YBK2-180L-4）22KW

10、液压系统额定压力4±0.5MPa

11、钻机外形尺寸216016001800mm

12、钻机质量（不含电机、旋转台）1580kg

（三）参考参数

1、钻进深度500m

2、开孔直径300mm

3、终孔直径110mm

4、机架移动行程350mm

5、卷扬机（绞车）卷筒圆周速度0.64，0.98，1.5，2.16m/s

6、卷筒容绳量42m

7、液压泵

型号CB-FA32C-FJ型

额定压力14MPa

额定排量32ml/r

8、动力机

电动机（隔爆）型号YBK2-180L-4

额定功率22KW

额定转速1470r/min

额定电压380/660V或660.1140V（用户自选）

三、钻机传动系统

本钻机采用机械传动系统，传动简图如图所示：

传动原理简要表述如下：

电动机的动力经离合器传至变速箱输入轴。

由于变速箱,分动箱内滑动齿轮Z3、Z4、Z9、啮合位置变换，可以得到输出的八种不同速度;经过滑动齿轮Z15啮合位置变换来实现正反转功能。

高低速齿轮Z9拨叉手柄A、滑动齿轮Z3、Z4、Z9拨叉手柄B和C分别控制相应齿轮的工作位置。

当手柄A在右侧低速档时，齿轮Z9与齿轮Z9内啮合，手柄B的位置变换分别使齿轮Z3内齿与Z2、Z3与Z16啮合，可获得二个档位；手柄C的位置变换分别使齿轮Z4与Z16、Z4与Z14啮合，可获得二个档位；当手柄A在左侧高速档时，齿轮Z9与齿Z12啮合，手柄B、C的位置变换同前，又可获得四个档位。

手柄D的位置变换来实现正反转功能，当手柄D在上侧时，齿轮Z15与齿Z14、Z4相互啮合；手柄D在下侧时，齿轮Z15空转；B、C、D三手柄之间采用互琐板来进行控制。

不同档位时，齿轮啮合情况：

Z2—Z1—Z16—Z3—Z13—Z12（大齿）—Z9

Z2—Z1—Z16—Z3—Z13—Z12（大齿）—Z12（小齿）—Z7—Z7（内齿）—Z9

Z2—Z1—Z2—Z3（内齿）—Z13—Z12（大齿）—Z9

Z2—Z1—Z2—Z3（内齿）—Z13—Z12（大齿）—Z12（小齿）—Z7—Z7（内齿）—Z9

Z2—Z1—Z16（大齿）—Z4（小齿）—Z13—Z12（大齿）—Z9

Z2—Z1—Z16（大齿）—Z4（小齿）—Z13—Z12（大齿）—Z12（小齿）—Z7—Z7（内齿）—Z9

Z2—Z1—Z14—Z4（大齿）—Z13—Z12（大齿）—Z9

Z2—Z1—Z14—Z4（大齿）—Z13—Z12（大齿）—Z12（小齿）—Z7—Z7（内齿）—Z9

反转齿轮啮合情况：

Z2—Z1—Z14—Z15（大齿）—Z15（小齿）—Z4（大齿）—Z13—Z12（大齿）—Z9

Z2—Z1—Z14—Z15（大齿）—Z15（小齿）—Z4（大齿）—Z13—Z12（大齿）—Z12（小齿）—Z7—Z7（内齿）—Z9

液压油泵由电动机经三角皮带（抗静电）传动。

传动系统的齿轮明细表：

齿轮编号

图号

齿数

所属部件

Z1

ZLJ4000-L-04

20

离合器

Z2

ZLJ4000-B-06

37

变速箱

Z3

ZLJ4000-B-08

31/20

变速箱

Z4

ZLJ4000-B-12

37/25

变速箱

Z5

ZLJ4000-J-21

22

卷扬机

Z6

ZLJ4000-J-02

20

卷扬机

Z7

ZLJ4000-FD-11

57/23

分动箱

Z9

ZLJ4000-FD-22

23

分动箱

Z10

ZLJ4000-H-16

23

回转器

Z11

ZLJ4000-H-18

46

回转器

Z12

ZLJ4000-FD-08

59/25

分动箱

Z13

ZLJ4000-FD-28

23

分动箱

Z14

ZLJ4000-B-13

20

变速箱

Z15

ZLJ4000-B-33

20/25

变速箱

Z16

ZLJ4000-B-09

26/32

变速箱

四、钻机的组成、主要部件及其构造

（一）钻机的组成

钻机由主机和动力机两部分组成。

动力机选用隔爆式电动机，型号YBK2-180L-4。

主机部分包括离合器、变速箱、分动箱、卷扬机、回转器、卡盘、夹持器、机架和液压系统等。

（二）主要部件及其构造

为了用户使用、检修本钻机的方便，在介绍各主要部件结构原理时，同时列出各部件的零件明细表，并附说明书有一套附图，请用户对照阅读使用。

1、离合器：

采用干式经常接合式摩擦离合器（见附图二）

为了使离合器既能分离，又能接合，并且两者之间又能互相转换，其结构上必须具备以下三个基本部分。

1）产生摩擦力的摩擦元件和压紧元件

离合器罩左端由螺钉（55）与飞轮相连，右端通过传动销与压盘相连，压盘可沿传动销实现压紧、分离的轴向移动。

夹在飞轮与压盘之间的从动摩擦盘，通过花键与离合器轴（即变速箱第一轴10）相连。

从动摩擦盘两端面有摩擦系数较大的石棉摩擦片，摩擦力是靠弹簧压紧力而产生的，离合器就是利用圆盘间产生的摩擦力来传递转矩的。

2）分离离合器的“分离”机构

“分离”的机构，由拉杆、分离杠杆、分离轴承（51）和操纵杠杆系统组成。

通过操纵杠杆系统使分离轴承（51）压向分离杠杆，将压盘右拉，进一步使弹簧压缩，使离合器分离。

3）保证离合器正常工作的辅助机构

如图中的分离轴承回位弹簧（48）、轴承润滑装置（油杯53）、离合器的通风散热装置等。

离合器的调整及摩擦片的更换：

离合器接合时，分离杠杆右端与分离轴承左端间隙应均等，间隙值为0.5~1毫米。

间隙的调整应保证在分离离合器时，离合器能“分离”彻底。

摩擦片磨损后会使传递转矩能力下降，应及时更换摩擦衬片。

离合器部件零件明细表

序号

代号

名称

数量

1

GB818-85

十字槽盘头螺钉M6×10

4

2

GB93-76

弹簧垫圈6

6

3

GB67-76

半圆头螺钉

4

4

ZLJ4000-L-01

盖板

1

5

GB41-86

螺母M10

4

6

GB93-76

弹簧垫圈10

4

7

ZLJ4000-L-02

双头光螺栓

4

8

GB894.2-86

轴用弹性档圈

1

9

GB276-64

轴承209

1

10

ZLJ4000-L-03

盖

1

11

ZLJ4000-B-01

变速箱第一轴

1

12

ZLJ4000-L-05

拉杆头

1

序号

代号

名称

数量

13

销

1

14

ZLJ4000-L-06

弹簧

1

15

ZLJ4000-L-07

棘爪控制杆

1

16

ZLJ4000-L-08

操纵杆

1

17

ZLJ4000-L-09

变速叉回位弹簧

1

18

GB5783-86

螺栓M8×20

1

19

ZLJ4000-L-10

回位弹簧架

1

20

ZLJ4000-L-11

销

3

21

ZLJ4000-L-12

销

2

22

ZLJ4000-L-13

拐臂

1

23

ZLJ4000-L-14

销

1

24

ZLJ4000-L-15

棘爪

1

25

GB93-76

弹簧垫圈16

1

26

GB41-86

螺母M16

1

27

ZLJ4000-L-16

棘轮

1

28

ZLJ4000-L-17

销

1

29

GB91-86

开口销

1

30

ZLJ4000-L-18

操纵架

1

31

ZLJ4000-L-19

垫圈

2

32

GB5783-86

螺栓M10×25

2

33

ZLJ4000-L-20

拉杆

1

34

ZLJ4000-L-21

分离叉推杆

1

35

ZLJ4000-L-22

连接叉

1

36

ZLJ4000-L-23

销

1

37

ZLJ4000-L-24

双头光螺栓

4

38

GB52-76

六角螺母

17

39

GB93-76

弹簧垫圈

17

序号

代号

名称

数量

41

ZLJ4000-L-26

离合器分离叉

1

42

GB41-86

螺母M12

4

43

ZLJ4000-L-27

双头光螺栓

4

44

GB93-76

弹簧垫圈12

4

45

ZLJ4000-L-28

分离叉球接头

1

46

ZLJ4000-L-29

弹簧架

1

47

GB278-64

飞轮轴承

1

48

分离轴承回位弹簧

1

49

ZLJ4000-L-30

分离轴承套筒

1

50

HG4399-66

骨架式橡胶油封

1

51

非标

分离轴承

1

52

从动盘总成

1

53

GB1152-79

直通式压注油杯

1

54

离合器压板总成

1

55

GB-5768-86

螺栓M8×25

6

56

GB93-76

弹簧垫圈8

6

2、变速箱及操纵系统（见附图三）

变速箱体是钢板拼焊后整体加工的，其底脚与机架用螺栓联接，上部安装卷扬机，变速箱与分动箱之间采用联轴节（35）来实现传动，操纵系统有三个操作手柄，其中上两个为变速用，各有三个档位；下一个手柄为钻机正反钻而设；为防止操作失误，三手柄之间采用了互琐板来控制档位调节。

变速箱及操纵系统部件零件明细表

序号

代号

名称

数量

1

ZLJ4000-B-01

变速箱第一轴

1

2

GB8573-86

螺栓M10×35

8

3

GB93-87

垫圈10

19

4

ZLJ4000-B-02

轴承盖

1

5

ZLJ4000-B-03

垫片

1

6

GB812-88

螺母M55×2

1

序号

代号

名称

数量

7

GB858-88

垫圈55

1

8

GB/T292-94

轴承7211C/DB

2

9

GB/T276-94

轴承6308

2

10

ZLJ4000-B-04

轴套Ⅰ

1

11

GB894.1-86

挡圈25

1

12

GB/T276-94

轴承6205

2

13

ZLJ4000-B-06

齿轮Ⅰ

1

14

ZLJ4000-B-07

轴套Ⅱ

1

15

ZLJ4000-B-08

齿轮Ⅱ

1

16

ZLJ4000-B-09

双联齿轮

1

17

ZLJ4000-B-10

轴套Ⅲ

1

18

ZLJ4000-B-11

输出轴

1

19

ZLJ4000-B-12

双联齿轮Ⅱ

1

20

ZLJ4000-B-13

齿轮Ⅲ

1

21

ZLJ4000-B-14

轴Ⅱ

1

22

ZLJ4000-B-15

轴套Ⅵ

1

23

ZLJ4000-B-16

箱体

1

24

ZLJ4000-B-17

轴承盖

1

25

GB8931-86

挡圈100

1

26

GB/T276-94

轴承6211

1

27

GB8941-86

挡圈55

1

28

GB9877.1-88

油封60×85×8-D

1

29

ZLJ4000-B-18

轴套

1

30

ZLJ4000-B-19

垫片

1

31

ZLJ4000-B-20

轴承透盖

1

32

GB5783-86

螺栓M12×30

16

33

ZLJ4000-B-21

挡板

2

34

ZLJ4000-B-22

柱销

8

35

ZLJ4000-B-23

半联轴节

2

36

ZLJ4000-B-24

支撑套

1

37

GB5782-86

螺栓M12×30

12

序号

代号

名称

数量

38

GB93-87

垫圈12

12

39

ZLJ4000-B-25

滑块

1

40

GB91-87

销3.1×35

1

41

ZLJ4000-B-26

销轴

1

42

ZLJ4000-B-27

拐臂Ⅲ

1

43

GB117-86

销6×32

3

44

ZLJ4000-B-28

变速互琐板Ⅱ

1

45

GB1096-79

键6×45

3

46

ZLJ4000-B-29

正反互琐板

1

47

ZLJ4000-B-30

拨叉轴

3

48

ZLJ4000-B-31

垫片

1

49

GB3452.1-92

O型密封圈13.2×2.65

3

50

G10.2.3-16

弹簧座

3

51

G10.2.3-17

弹簧

3

52

ZLJ4000-B-3.4.1

手柄

3

53

GB78-85

紧定螺钉M6×20

3

54

GB77-85

平端紧定螺钉M12×30

3

55

B-2

垫片

1

56

GB70-85

螺钉M8×10

6

57

GB93-87

垫圈8

6

变速操纵系统零件明细

序号

图号（或代号）

名称

数量

58

B-1

视孔盖板

1

59

B-40

垫圈

1

60

ZLJ4000-B-32

压板

1

61

B-38

视板

1

62

GB70-85

螺钉M6×20

4

63

B-39

垫圈

1

64

ZLJ4000-B-33

反转齿轮

1

序号

代号

名称

数量

65

ZLJ4000-B-34

轴套

1

66

ZLJ4000-B-35

轴

1

67

ZLJ4000-B-36

琐片

1

68

GB5783-86

螺栓M10×20

1

69

B-35

组合垫

1

70

B-36

油塞

1

71

GB70-85

螺钉M10×25

10

72

ZLJ4000-B-37

盖板

1

73

ZLJ4000-B-38

转速标牌Ⅰ

1

74

GB827-86

铆钉2×10

12

75

ZLJ4000-B-39

正反转标牌

1

76

GB882-86

锁轴B10×40

3

77

GB91-86

销3.2×14

3

78

ZLJ4000-B-40

转速标牌Ⅱ

1

79

ZLJ4000-B-42-00

滑块

2

80

ZLJ4000-B-41-00

滑块轴

2

81

ZLJ4000-B-41

拐臂Ⅰ

1

82

ZLJ4000-B-42

变速互琐板Ⅰ

1

83

ZLJ4000-B-43

拐臂Ⅱ

1

84

GB5872-86

螺栓M16×45

4

85

GB93-87

垫圈16

4

86

GB894.1-86

挡圈55

1

87

GB/T276-94

轴承61911

1

88

ZL