ZDY6000L钻机使用说明书1.docx

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ZDY6000L钻机使用说明书1

产品执行标准：

MT/T790《煤矿坑道勘探用钻机》

Q/MKYX16216—2006《ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机技术条件》

ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机

使用说明书

（安装、使用本产品时请详细阅读本说明书）

煤炭科学研究总院西安分院

二○○五年十二月

前　　　言

ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机是一种低转速大转矩、适于大直径近水平深孔钻进的自行式全液压动力头式坑道钻机。

该钻机为煤矿井下大口径瓦斯抽放孔及其它工程孔的施工提供了必要的技术装备。

该钻机结构合理、技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、运输方便。

由于该机采用全液压传动，精密零部件较多，液压系统较复杂，对用户在使用和维修方面提出了较高的要求。

为了使机器的优点得到充分发挥，本使用说明书对钻机结构、液压系统工作原理、使用与维修方法等均作了较详细的介绍，希望用户在使用钻机之前认真阅读并严格按有关规定执行。

如果在使用过程中出现问题或有改进建议请及时反馈给我们，以便改进我们的工作，更好地为用户服务。

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说明:

本钻机在煤矿井下使用时，必须选用YBK2-280S-4型矿用隔爆型三相异步电动机。

所用隔爆型三相异步电动机、液压支架胶管总成应有安全标志。

钻机出厂之前，系统工作压力已调定，用户在使用过程中不得擅自超调，否则，出现任何责任事故，我院概不负责。

钻机液压系统工作介质为矿物油，不得在渗漏状态下工作，对泄漏在工作场所的矿物油，应及时清理掩埋。

13.钻机安标受控件明细20

1.适用范围

ZDY6000L型煤矿用履带式全液压坑道钻机属于自行式、低转速、大转矩类型，适于采用复合片钻头施工深度约600m的大直径钻孔，也可采用孔底动力机钻进，主要用于煤矿井下施工近水平长距离瓦斯抽放钻孔。

2.型号含义

3.主要技术参数

A整机

配套钻杆直径/mm73/89

钻机质量/kg约7000

运输状态外形尺寸（长×宽×高）/mm3380×1450×1800

B回转器

额定转矩/N.m6000~1600

额定转速/r/min50~190

油马达型号A6V160MA

油马达排量/ml/r46~160

主轴额定制动转矩/N.m650

主轴通孔直径/mm　　　95

额定压力/MPa26

额定流量/L/min148

C给进装置

主轴倾角/°-10～20

最大给进/起拔力/kN180

给进/起拔行程/mm1000

给进/起拔速度/m/s起下钻工况0～0.25

钻进工况0～0.05

额定压力/MPa21

额定流量/L/min起下钻工况148

钻进工况30

D行走装置

行走速度/km/h0～2.5

最大爬坡能力/°20

接地比压/N/mm20.06

额定压力/MPa21

额定流量/L/min60

E泵站

液压系统额定压力/MPaⅠ油泵26

Ⅱ油泵21

Ⅰ泵型号PVT47

Ⅰ泵排量/ml/r0～100

Ⅱ泵型号PV10

Ⅱ泵排量/ml/r0～20.6

电动机型号YBK2-280S-4

额定功率/kW75

额定电压/V380/660660/1140

额定电流/A14081

额定转速/r/min1480

油箱有效容积/L240

4.钻机结构

钻机为整体式布局（见图1），由履带车体、主机、泵站和操纵台四大部分组成，主机、泵站、操纵台之间用高压胶管连接，共同安装在履带车体之上，结构紧凑，便于井下搬迁运输。

1.履带车体2.泵站3.主机4.操纵台

图1钻机结构示意图

4.1履带车体

履带车体由履带底盘、车体平台和稳固调角油缸三部分组成

履带底盘选用钢制履带片，耐磨、强度高。

车体平台固接在履带底盘的横梁上，用来安装固定主机、泵站和操纵台等部件。

稳固调角油缸设在车体四角位置，共四组八只，两两缸尾对接，单独动作，车体稳固、机身调角方便可靠，适应性强。

4.2主机

主机（见图2）由回转器、夹持器、给进装置组成。

4.2.1回转器

回转器由油马达、变速箱、抱紧装置和液压卡盘组成。

1.夹持器2.给进装置3.回转器

图2主机结构示意图

油马达为A6V160MA型手动变量斜轴式柱塞马达，通过齿轮减速带动主轴和液压卡盘回转，调节马达排量可以实现无级变速。

变速箱包含行星齿轮和圆柱斜齿轮两级减速。

抱紧装置为常开式结构，在采用孔底马达钻进工艺时通入高压油，使之抱紧输入轴，防止钻杆转动。

液压卡盘为油压夹紧、弹簧松开的胶筒式结构，具有自动对中、卡紧力大等特点。

控制液压卡盘的压力油通过箱体上的滤油器和主轴上的配油装置供给。

配油装置的泄漏油通过变速箱后经回油滤油器直接回到油箱，这部分油既起到润滑齿轮和轴承的作用，又可带走齿轮搅油产生的热量。

回转器采用卡槽式连接安装在给进装置的拖板上，借助给进油缸带动拖板沿机身导轨往复运动，实现钻具的给进或起拔。

回转器主轴结构为通孔式，使用钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。

4.2.2夹持器

夹持器固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。

卡瓦由螺钉固定在卡瓦座上,卡瓦座靠挡边与销轴实现轴向固定。

将两根销轴抽出即可从一侧取出卡瓦座，使夹持器通孔扩大，以便通过粗径钻具。

在夹持器与给进机身的连接处设有两组调整垫片，用于调整夹持器卡瓦组的中心高，使之与回转器主轴中心高相一致。

4.2.3给进装置

给进装置由两根并列的给进油缸、机身和拖板组成。

给进油缸选用双杆缸，两侧的活塞杆与机身的两端固定。

缸体上的卡环卡在拖板的挡块之间，缸体在活塞杆上往复运动即可带动拖板沿机身导轨移动，进而带动回转器移动。

4.3操纵台

操纵台是钻机的控制中心，由多种液压控制阀、压力表及管件组成。

钻机行走、转向、动力头回转、给进起拔、机身调角稳固等动作的控制和执行机构之间的联动功能都是通过操纵台上的阀类组合来实现的。

为使钻机布局合理，结构紧凑，按不同的工作状态，将操纵台分为主操纵台和副操纵台两部分。

主操纵台在钻孔时使用，设在履带车体后方左侧，以便观察钻进情况，远离孔口进行操作，有利于安全。

副操纵台在钻机行走、车体稳固调角或测斜时使用，设在履带车体后方中间位置，符合操作及驾驶习惯。

主操纵台上设有马达回转、给进与起拔、起下钻功能转换、钻进功能转换、夹持器功能转换、Ⅱ泵功能转换、Ⅱ泵分流功能转换七个操作手把，溢流阀调压、减压阀调压和起拔节流三个调节手轮，以及Ⅰ泵系统压力表、给进压力表、起拔压力表、Ⅱ泵系统压力表和回油压力表等五块压力表。

为实现联动功能而设置的专用阀安装在油路板内，所有油路控制阀、压力表及其间的连接管路均安装在一个框架内。

副操纵台靠主操纵台

供给高压油工作，共设两个履带行走操作手把和一个九联多路阀，其中一联控制绞车马达，其余八联控制八只稳固调角油缸的伸缩。

正常钻进时，上述油缸均不工作，主操纵台也不向副操纵台供油。

4.4泵站

泵站（见图3）是钻机的动力源。

由防爆电动机、弹性联轴器、Ⅰ泵、Ⅱ泵、油箱等部件组成。

电动机通过弹性联轴器带动Ⅰ、Ⅱ泵工作，从油箱吸油并排出高压油，经操纵台的控制和调节使钻机的各执行机构按要求工作。

Ⅰ、Ⅱ泵均为恒压变量泵，效率高，温升慢。

1.油箱2.防爆电动机3.弹性联轴器4.Ⅰ油泵5.Ⅱ油泵

图3泵站结构示意图

Ⅰ、Ⅱ油泵采用串联方式，通过泵座与电机固联，结构紧凑。

为保证液压系统正常工作，在泵站上还安装有多种液压附件，如：

吸油滤油器、回油滤油器、冷却器、空气滤清器、油温计、油位指示计、磁铁等。

注意：

a.为避免脏物进入油箱，必须通过空气滤清器的滤网加油；

b.为保证进油顺畅，应定期清洗油箱和吸油滤油器；

c.为保证钻机连续工作时油箱内的液压油温度不超过60℃，应通过冷却器使液压油降温。

5.钻机特点

a.主机、泵站、操纵台三大件集中布置在自行式履带车体之上，搬迁方便。

b.卡盘和夹持器相配合，可实现钻具拧卸机械化，减轻工人劳动强度。

钻机上设置多种联动功能，可提高工作效率。

c.给进与起拔钻具能力大，提高了钻机处理卡钻事故的能力。

d.采用双泵系统，回转参数与给进参数可以独立调节。

变量油泵和变量油马达组合，转速和转矩可在较大范围内无级调整，提高了钻机的适应能力。

e.回转器主轴为通孔结构，钻杆长度不受钻机给进行程的限制。

取出夹持器卡瓦，可扩大其通孔直径，便于起下粗径钻具。

f.液压元件采用进口或国产先进定型产品，性能稳定，通用性强，质量可靠。

6.液压系统工作原理

钻机液压系统为双泵开式循环系统（见图4），其工作原理如下：

电动机

（1）启动后，Ⅰ泵（3）经吸油滤油器

（2）吸入低压油，输出的高压油进入主操纵台液控多路换向阀（5）,压力表（4）指示Ⅰ泵压力。

多路换向阀（5）由四联组成，左起第一联控制左侧履带液压马达（6）的正转、反转和停止；左起第二联控制右侧履带液压马达（7）的正转、反转和停止；右起第二联控制液压马达（8）的正转、反转和停止；右起第一联控制给进油缸（9）的前进、后退和停止。

四联阀都处于中位时，Ⅰ泵卸荷，马达（8）和给进油缸（9）处于浮动状态，履带马达（6）、（7）自行制动。

Ⅰ泵回油经冷却器（10）和回油滤油器（11）回到油箱，压力表（12）指示回油压力，其大小反映出回油滤油器的脏污程度。

Ⅱ泵（13）经吸油滤油器（14）吸入低压油，输出的高压油至Ⅱ泵分流功能换向阀（15），压力表（16）指示Ⅱ泵压力。

该阀置于前位，Ⅱ泵高压油至多路换向阀（17），多路换向阀（17）由九联组成，右起第一联控制绞车马达（18）的正转、反转和停止，其余八联分别控制八只稳固调角油缸的伸、缩、停，压力表（19）指示油液压力。

九联阀都处于中位时，Ⅱ泵卸荷。

Ⅱ泵分流功能转化阀（15）置于后位，高压油进入Ⅱ泵油路板（20）。

安全溢流阀（21）、溢流调压阀（22）、减压阀（23）固装在油路板（20）上，限定或调节Ⅱ泵给进压力，钻进方式换向阀（24）置于中位时，Ⅱ泵卸荷。

钻进方式换向阀（24）置于前位时，为Ⅱ泵溢流给进，适用于钻进所需的回转转矩较大而给进力较小（如复合片钻进）的工况，此时Ⅱ泵的压力油全部进入给进回路，通过调节溢流调压阀（22）来控制给进压力的大小，其值由给进压力表（25）指示。

钻进方式换向阀（24）置于后位，为减压给进，适用于钻进所需的回转转矩较小而给进力较大的工况。

这时卡盘（26）的供油压力与泵压（马达工作压力）相同，卡盘卡紧力往往稍显不够，从而引起钻杆打滑。

为确保卡盘可靠地卡紧钻杆，将换向阀（24）置于后位，并将溢流调压阀（22）关闭，使Ⅱ泵的压力油分为两路（此操作也是实现采用孔底马达钻进时，向抱紧装置（27）供油使回转器制动）：

一路直接进入液压卡盘，使卡盘的工作压力即为Ⅱ泵的系统压力，保证卡盘可靠地卡紧钻杆；另一路经减压阀进入给进回路，用减压阀（23）调节给进压力的大小。

调压给进方式与减压给进方式比较，使用前者Ⅱ泵的溢流压力较低，液压油发热较少。

Ⅱ泵回油可进入Ⅰ泵回油路，也可以由油路板上的泄油路经冷却器（30）和回油滤油器（31）直接回到油箱。

1.电动机2.吸油滤油器3.Ⅰ泵4.Ⅰ泵系统压力表5.主多路换向阀6.左行走马达7.右行走马达8.回转器马达9.给进油缸10.冷却器11.主回油滤油器12.主回油压力表13.Ⅱ泵14.副吸油滤油器15.Ⅱ泵分流功能换向阀16.Ⅱ泵系统