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1、2007年第8期探矿工程(岩土钻掘工程)37JD15型全液压钻机给进机构的方案设计于彦江,李波,吴来杰,蔡建平(中国地质大学〈武汉〉机械电子工程学院,湖北武汉430074)摘要:钻机给进机构性能的好坏直接影响钻探效率、钻孔质量的高低和钻机其他技术性能的发挥。通过对JD15型全液压钻机给进机构的几种设计方案的分析对比,最终确定出满足设计要求的最佳方案,即长行程单液压缸给进机构方案,并完成了核心部件的设计与校核。关键词:全液压钻机;给进机构;方案设计;长行程;单液压缸+中图分类号:P634.31文献标识码:A文章编号:1672-7428(2007)0
2、8-0037-03DesignofDrivingMechanismofJD15FullyHydraulicDrillingMachine/YUYan2jiang,LIBo,WULai2jie,CAIJian2ping(CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,ChinaUniversityofGeosciences〈Wuhan〉,WuhanHubei430074,China)Abstract:Thefunctionsofthedrivingmechanismdirectlyaffectdrilling
3、efficiency,boreholequalityandothertechnologicalperformancesofthedrillingmachine.Inthispaper,differenttypesofdrivingmechanismofJD15hydraulicdrillingmachinearecomparedandanalyzed.Atlast,thebestdesignproject,drivingmechanismofthesinglehydrauliccylinderwithlongstroke,wasdetermine
4、d.Keywords:fullyhydraulicdrillingmachine;drivingmechanism;design;longstroke;singlehydrauliccylinder据统计,我国多数金属矿山的探采深度不到(4)在条件许可的情况下,尽可能加大给进行500m,在10618个主要金属矿山中,只有个别矿山程,实现长行程连续给进,以减少钻进中的辅助时开采深度>1000m。而埋深500m以深的矿床,目间,提高效率,预防孔内事故发生;前还很少勘查和评价。因此,加大找矿力度,需要开(5)拧卸钻杆时,液压缸处于浮动状态;辟我国的第二
5、找矿空间。科学、有效地勘查第二找(6)功能齐全,结构简单,工作性能可靠,便于矿空间,一方面必须系统规划并重点开展深部地质制造和维修。勘查方法综合研究;另一方面要加强勘查设备的研[1]2JD15型全液压钻机给进机构的主要性能参数究,研制有利于深部探采的新型钻机。最大提拔力200kN;最大给进力9415kN;系统JD15型全液压钻机钻进深度可以达到1500m,压力16MPa;给进行程313m;最大给进速度5017该钻机的研制对于深部找矿具有重要的现实意义。m/min;最大倒杆速度2414m/min。本文主要介绍JD15型全液压钻机给进机构的设计。[4
6、～7][2、3]3JD15型全液压钻机给进机构方案的确定1JD15型全液压钻机对给进机构的要求满足提拔力和给进力的性能要求是给进机构的给进机构是钻机的主要执行机构之一,其性能首要设计任务。根据JD15型全液压钻机对提拔力的好坏直接影响钻机技术性能的发挥、钻探效率及和给进力的性能要求,确定该钻机采用液压驱动式钻孔质量的高低。为保证给进机构具有良好的技术给进机构。它具有给进力、提拔力大,可无级调速等性能和完善的功能,它应满足下列要求:优点。下面分别对几种液压驱动给进机构设计方案(1)应具有足够的给进力和提拔力;进行分析、比较,以期选择出符合钻机功能需
7、要的最(2)可以无级且均匀地调节给进速度;佳给进机构。(3)能够无级调节给进力,实现减压钻进,并能3.1长行程单液压缸给进机构在钻压调定后,孔内情况未发生变化的条件下,保持这种机构如图1所示,它将液压缸与动力头联钻压基本稳定不变;收稿日期:2007-01-20;改回日期:2007-07-06作者简介:于彦江(1983-),男(汉族),河南驻马店人,中国地质大学(武汉)硕士研究生在读,机械设计及理论专业,研究方向为机械设计及理论,湖北省武汉市鲁磨路,yuyanjiang2004@tom.com。38探矿工程(岩土钻掘工程)2007年第8期结在一起,
8、直接驱动动力头移动,实现给进和提拔。类型。但其结构复杂,中间传动环节较多,工作效活塞杆下端与机架横梁固定,空心的活塞杆内装有率、稳定性和
