ZDY4200L型履带钻机说明书.docx
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ZDY4200L型履带钻机说明书
ZDY4200L煤矿用履带式全液压坑道钻机
使用说明书
执行标准：
Q/321100ZMZ031-2008
MT/T790-2006
山水牌
镇江安达机械有限责任公司
（原镇江煤矿专用设备厂）
敬告
尊敬的用户：
感谢您购买和使用本公司产品。
为了您的安全和利益，在使用本产品前，请您务必仔细阅读本产品使用说明书。
如果您对使用说明书的任何内容或条款存在不明或异议，请在购机后一月内向本公司提出书面异议，否则视为您已经同意、理解并接受本说明书全部内容。
如果您未按照使用说明书操作、使用本产品，而导致的任何人身伤害、财产或其他损失，本公司将不承担责任。
产品使用过程中，如果您遇到问题，欢迎致电咨询：
市场部—05；技术部—05
本公司保留对使用说明书解释和修改的权利，对说明书的任何修正、更新，恕不另行通知。
致谢！
镇江安达机械有限责任公司
安全警示
用户应加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识。
操作人员必须经过培训才可使用本钻机。
操作人员使用钻机前必须详细阅读本使用说明书。
操作人员随身衣物应合身并束紧，以免被钻机的运动部件缠绕而对肢体造成损伤。
钻机工作时，钻机锚固必须牢固，防止倒下伤人。
严格按照说明书要求调定钻机工作压力。
启动钻机前，操作人员应通知所有人员注意安全，在确认人员和设备都安全后，方可启动钻机运转。
调定转速时，应停止旋转和推进。
钻机在钻孔过程中，当钻杆之间采用螺纹连接时，动力头严禁反转，只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。
（当钻杆之间采用四方扣传递转矩，并用U型销连接时，在卡钻、抱钻时动力头才可反转。
）
钻机钻孔过程中加接钻杆时，夹持器必须夹紧钻杆，防止钻杆从钻孔中滑落伤人。
钻机钻孔过程中，钻机前方严禁站人，操作人员站在钻机的侧面，严禁操作人员正对钻杆操作。
更换碟簧时，先用两个长螺栓将动力头中连接卡盘前壳和变速箱体的任一对角线两个螺栓更换，再慢慢拆卸其余的螺栓，防止卡盘壳体弹出伤人。
钻机钻孔过程中，操作人员靠近外露运动部件时，应注意安全。
钻机液压系统不得在泄漏状态下运转，当液压油有泄漏时，应及时掩埋；
停机不用时应切断电源。
钻机配置的电动机必须使用YBK2型防爆电机，且安标合格证在有效使用期限内。
钢丝编织液压支架胶管总成更换件，必须是相同规格型号，且安标合格证在有效使用期限内。
钻机移动操作前，操作人员必须先确认行走路径上无障碍及人员。
钻机移动操作必须在侧面进行，并与钻机始终保持一个手臂的距离。
一.概述
1.产品特点
ZDY4200L型煤矿用履带式全液压坑道钻机为全液压驱动动力头式履带钻机，具有下列特点：
（1）钻机具有较高的转矩和合理的转速范围，适合小口径金刚石煤层、岩层钻进，也能满足大口径硬质合金岩心钻进以及各种工程钻孔的要求。
（2）钻进给进与起拔能力大，便于处理孔内特殊情况。
（3）钻机结构简单，布局合理，外形尺寸小，便于搬迁运输。
（4）钻机操作集中，简单方便，操纵灵活可靠，大大降低劳动强度。
（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
序号
代号
名称
1
TY16
行走总成
7
TY00
动力装置
2
TY00
副梁装置
8
TY00
主泵装置
3
TY00
主臂梁
9
TY00
支腿油缸总成
4
TY0
主臂梁总成
10
TY00
转台总成
5
TY00
夹持器
11
TY01
拉杆
6
TY00
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
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY08
内六角螺钉
20
TY39
锥套连接法兰
2
TY25
端盖
21
TY12
密封圈
3
TY18
密封圈
22
TY06
轴承
4
TY26
锁紧螺母
23
TY13
密封圈
5
TY27
螺母
24
TY14
密封圈
6
TY03
轴承
25
TY31
锥套
7
TY29
挡圈
26
TY15
密封圈
8
TY02
止动垫圈
27
TY16
密封圈
9
TY28
大齿轮
28
TY33
缸筒
10
TY04
蝶形弹簧
29
TY17
密封圈
11
TY38
卡紧齿板
30
TY32
导向套
12
TY24
主轴
31
TY34
三爪卡盘
13
TY21
孔用弹性挡圈
32
TY35
圆螺母
14
TY09
O形圈
33
TY37
动力头小齿轮
15
TY19
密封圈
34
TY22
串并联阀
16
TY11
O型圈
35
TY36
动力头盖板
17
TY10
内六角螺钉
36
TY23
动力头箱体
18
TY30
连接套
37
TY07
马达
19
TY20
O型圈
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
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY01
内六角螺钉
6
TY03
拉杆右卡块
2
TY06
后封板
7
TY04
挡板
3
TY00
给进油缸
8
TY02
拉杆左卡块
4
TY4000270000a
前支撑油缸销
9
TY03
主臂梁
5
TY05
给进油缸安装套
图3主臂梁总成
图4副梁总成
表4
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY24
内六角螺钉
6
TY4000280000a
后支撑油缸销
2
TY01
轴座
7
TY00
后支撑油缸
3
TY00
前支撑油缸
8
TY23
关节轴承
4
TY03
轴2
9
TY02
轴1
5
TY04
轴2锁母
图5转台总成
表5
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY06
后支撑油缸下销轴
5
TY02
多路换向阀
2
TY07
插销
6
TY01
多路换向阀
3
TY05
拉杆销
7
TY03
先导比例阀
4
TY06
溢流阀
8
TY05
多路换向阀
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
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY01
履带行走支架
10
TY08
内六角螺钉
2
TY06
履带马达
11
TY12
导向轮
3
TY09
内六角螺钉
12
TY14
履带导轮安装架
4
TY03
驱动轮
13
TY11
内六角螺钉
5
TY10
内六角螺钉
14
TY17
张紧装置
6
TY05
履带
15
TY04
托轮挡板
7
TY13
支重轮
16
TY4000210016A
回转盘
8
TY07
内六角螺钉
17
TY16B
外六角螺栓
9
TY02
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
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
水管接头
5
芯轴
2
尾座
6
轴承
3
压盖
7
筒体
4
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
序号
代号
名称
序号
代号
名称
1
TY01
油嘴
6
TY10
夹持齿板
2
TY08
滚珠轴
7
TY02
内六角螺钉
3
TY09
钻杆扶架盖
8
TY06
夹持块板
4
TY07
滚珠
9
TY03
内六角螺钉
5
TY05
夹持箱
10
TY00
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㎜螺旋钻杆98×1500
钻孔倾角°-20～+45
额定转速r/min75/150
额定转矩4200/1950
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°±20
接地比压MPa≤
转台水平回转角度°±90
泵站：
油泵出油调定工作压力（MPa）18±
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±（正转）/18±（反转）
给进压力（MPa）17±
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）20
排量（ml/r）112/10/5
四、准备工作
1.地面准备
所有操作人员须经培训方可进行操作。
确定所有的操纵杆在中位。
（OFF）
检查确定所有的管路接头牢固、无泄漏，管路没有缠绕。
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。
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。
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。
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。
操作油缸推拉手把，推进油缸往复运动3次。
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。
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，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。
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＞）、电源及相应的配套设备。
⑶按、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。
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。
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。
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，动力头反转，使钻杆与前一根钻杆分离。
C松开卡盘，取下第一根钻杆。
d重复以上操作，即可卸下一根钻杆。
E钻机一般开机顺序
F钻机使用中注意事项：
避免动力头转速与给进力（或起拔力）同时在最大状态下使用。
当动力头驱动马达在全流量状态下运转时，应避免使用最大给进力（或起拔力）。
当动力头使用最大给进力（或起拔力）时，需要通过比例阀将动力头回转控制在极低状态下运转。
停机
当钻孔工作完成时，操作者必须注意：
动力头置于幅梁的后部。
把幅梁角度调整到行走位置。
关闭钻机的动力。
停机主要事项
每次暂停作业和每个工作日结束之前，操作人员必须将钻机停放在承重的水平路面上，并防止钻机发生意外的移动。
钻机必须停放在不影响公共交通和工地交通的地点。
必要时，可以给钻机配备三角警示牌、信号或警示灯。
每次暂停作业和每个工作日结束之前，操作人员必须将钻架和钻具放落在地面上，并防止它们发生意外移动。
钻机和其它设备尚未处理妥善时，操作人员不得离开工地。
操作人员在离开控制台之前，必须将全部操纵杆调定在“O”位置。
操作人员在离开控制台之前，必须切断电源，防止意外启动。
六、维护与保养
.钻机使用期间的维护
6.1.1操作中的注意事项
a钻机在钻孔过程中，动力头绝不能反转。
只有在加接或拆卸钻杆时，夹持器夹住钻杆后才可反转。
b注意各运动部件的温升情况。
钻机表面温升和变速箱中的油液温升≤400C，外表面最高温度≤750C，泵站油箱出油口液压油的最高温度≤500C，否则应停机检查并加以处理。
c观察各压力表所提示的压力，判断钻机是否过载。
出现过载现象应调节节流阀，降低钻进速度，减少负荷；当发现回油压力超过时，应停机清洗或更换过滤器滤芯。
d观察钻机在钻进过程中的运动状态，若发现有异常声响、动力头振动过大、机架有摆动、立柱框架有晃动，应停机检查并加以处理。
e各操作手把应按规定的标识和规定的程序操作。
换向不能过快，以免造成液压冲击，损坏机件。
f观察油箱的油位，当油位下降到标定位以下时，应停机加油。
必须保持清洁、完好、功能齐全、灵活可靠、进行
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