ZDY1900S型煤矿用全液压坑道钻机的研究.pdf

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1、能源技术与管理2013年第38卷第4期162EnergyTechnologyandManagementVo1．38No．4doi：10．3969／j．issn．1672—9943．2013．04．063ZDY1900S型煤矿用全液压坑道钻机的研究冀龙飞，李坤恒z，王伟平s(1．江苏省矿业工程集团建井工程处，江苏徐州221131；2．河海大学物联网工程学院，江苏常州213022；3．中国矿业大学机电工程学院，江苏徐州221i16)[摘要]阐述了zDY1900S(MKD一5s)型煤矿钻机的结构及转动原理。该钻机具有便于拆解、便于运输等特点。液压系统中采用变量马达和变量泵，可以进行无极调速，

2、扩大了转速和扭矩的调整范围，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力。采用单油缸对钻具进行进给和起拔并利用回转参数与给进工艺参数独立调节的双泵系统，能满足多种工况下的钻孔作业。[关键词]全液压钻机；结构；传动原理；实用操作方法[中图分类号]TD421．22[文献标识码]B[文章编号]刀。0引言为了预防煤矿开采过程中瓦斯灾害事故的发生，瓦斯的抽放至关重要。目前抽放瓦斯的钻机研制过程中面临的一个重要问题是在松软煤层打孔时成孔率较低。而随着液压技术的推广，液压元件以及辅件精度的不断提高，液压技术已广泛应用于多个领域。ZDY1900S(MKD一5S)型钻机是动力头式全液压钻机，整机采用框架式钢结构，

3、与同类钻机相比，该机由于采用了较为精确的换向、溢流、减压机构，能够达到转速范围宽、扭矩大的要求，通过双电机控制，皮带传动。动力比单电机的1．回转器2．给进装置3．机架4．夹持器钻机更优，能满足多种工况下的钻孔作业。图1主机1．3夹持器1钻机结构及原理夹持器固定在机身的前端，可以用于夹持钻ZDY1900S(MKD一5S)型抽放瓦斯钻机分主具并可配合回转器动作。夹持器利用液压力松开机、泵站、操纵台三大部分，用软管将各部分连接而采用碟形弹簧夹紧结构。起来，便于运输和拆卸。1．4给进装置1．1回转器给进装置由油缸推动。油缸固定在机身上，油回转器由变量马达、液压卡盘和齿轮减速器缸的活塞杆与拖板相

4、联接。回转器和托板借助活组成。马达经两级齿轮减速可以驱动主轴及液压塞杆的动作而进行往复运动。卡盘从而实现钻具的回转。调整回转器的输出速1．5机架度可以通过改变马达排量实现。液压卡盘具有自机架用于固定钻机和进给装置。其上设有夹动对中、安全可靠、卡紧力大等特点，其在液压力持器、进给装置和回转器。可以利用油缸调整倾角的作用下夹紧，而在弹簧的作用下松开。它不但能以满足各种倾角的钻孑L。支撑杆可以根据需要调保证正常钻进，还可用来进行钻具的进给和起拔。整。利用爬履式底座以常规方法可将钻机安装在1．2主机基台木上。主机由回转器、夹持器、给进装置、机架组成。1．6泵站各部分之间装拆方便，结构分明。主机

5、如图1所泵站如图2所示。2013年8月Feb．，2013冀龙飞，等ZDY1900S型煤矿用全液压坑道钻机的研究163泵站是钻机的动力源。由防爆电动机、主油泵、副油泵、油箱、冷却器、滤油器、底座等部件组成。电动机带动油泵工作，从邮箱中吸入高压油驱，动钻机各执行构件动作。1＼．硷油箱中包含：吸油以及回油滤油器、冷却器、＼一／夕空气滤清器、油温计、油位指示计、磁铁等。_‘}殴_f一＼2液压系统原理

6、

7、ti

8、钻机采用回转和给进分别供油的双泵开式循1．主油泵；2眉0油泵；3．油箱；4底座；5．防爆电动机环液压系统[2-3]。如图3所示。图2泵站1．电动机；2．主变量泵；3．29．吸油滤油器；4．

9、3O．35．截止阀；5．回油滤油器；6．冷却器；7．主油泵系统压力表；8．多路换向阀；9眉0油泵系统压力表；1O．单向阀组；11．油马达；12．液压卡盘；13．精滤油器；14_夹持器；15．给进起拔油缸；16．18．36单向节流阀；17．起拔压力表；19．给进压力表；20．夹持器功能转换阀；21．起下钻功能转换阀；22．空气滤清器；23．支撑油缸；24．液压锁；25．回油压力表；26．油箱；27．卡盘回油阀；28蜃0油泵功能转换阀；31．副变量泵；32．安全溢流阀；33．调压溢流阀；34．单向减压阀图3液压系统图由图3可知，电动机(1)启动后，主油泵(2)经盘和夹持器)对卡盘实行高压输

10、入，对钻杆进行夹滤油器(3)截止阀(4)吸人低压油，输出的高压油进紧。另一路经减压阀进人给进回路，其给进压力由入操纵台多路换向阀(8)。副油泵(31)经吸油滤油减压阀控制]。器(29)截止阀(30)吸人低压油，输出高压油先进为防止系统过载，主油泵的工作压力由安全入副油路，再进人多路换向阀(8)。多路换向阀(8)溢流阀限定，安全溢流阀设置在多路换向阀中，其左边一联F1控制油马达(11)的正转、反转和停值由压力表(71来监视。副油泵的工作压力由副油