ZY-1250型煤礦用全液壓鉆機主要適于在煤礦井下鉆瓦斯抽放孔、排放孔、煤層注水孔、注漿防滅火孔、地質勘探孔和各種工程孔。適用于巖石堅固性系數(shù)f≤8各種煤層、巖層。
鉆機適應巷道斷面積≥6.5m2,或者寬度≥2.8m,高度≥2.5m.
2 主要結構與工作原理
2.1 鉆機整體結構如圖1所示,液壓系統(tǒng)見圖10,由泵站、操作臺、動力頭、機架、立柱、鉆具等7部分組成。
2.2 泵站(ZY01)
泵站(圖2)主要由電動機、雙聯(lián)齒輪泵、油箱、粗過濾器、精過濾器、冷卻器、溢流閥、空氣濾清器及底座等組成。泵站是鉆機的動力源,將電能轉化為液壓能(壓力油),電動機通過彈性柱銷聯(lián)軸器帶動油泵工作,油泵從油箱吸油并輸出壓力油。油箱內裝46#抗磨液壓油至油位計上標位,為避免在井下加油時臟物進入油箱,須通過空氣濾清器加油。
2.3 操作臺(ZY04)
操作臺(圖3)主要由臺架、多路換向閥組、節(jié)流閥、壓力表、膠管、快換接頭等組成。操縱臺是將泵站提供的壓力油通過多路換向閥組分配到各液壓執(zhí)行元件,實現(xiàn)鉆機的各種功能。多路換向閥組由五片閥組成,分別控制動力頭的正、反轉、進給油缸的正常進退和快速進退、液壓卡盤和夾持器的夾緊或松開,將正常進退閥片上的一組油管接到升降油缸上,即可調定鉆機傾角等動作。鉆機工作時,可通過調節(jié)節(jié)流閥(微調)的手柄,改變進給油缸的流量,而改變鉆機給進速度。
2.4 動力頭(2ZY02)
動力頭(圖4)主要由液壓馬達、變速箱、卡盤等組成。動力頭是將液壓能轉換成機械能的機構。壓力油驅動液壓馬達、經變速箱變速后帶動中空主軸、卡盤、水辮(圖6)和鉆具旋轉,輸出轉速和轉矩。變速箱為兩級齒輪傳動機構,采用齒輪離合器變速。變速箱前端面設有調速手輪,旋轉調速手輪實現(xiàn)高速、空位、低速三個檔位??ūP采用碟簧夾緊,油缸打開。卡盤可直接夾緊鉆桿或前置水辮。
2.5 夾持器(ZY0202)
夾持器(圖5)主要由活塞、殼體、卡瓦等組成,是給鉆桿提供導向和上、下鉆桿時用,安裝在機架的前端。
2.6機架(2ZY03)
機架(圖7)主要由底座、上機架、拖板組件、支撐柱、升降油缸、旋轉軸組件、拉桿等組成。用于安裝動力頭。在推進油缸的作用下,帶動拖板及動力頭沿著上機架的導軌做往復運動;調整機架的安裝位置,適應鉆孔的水平角,上機架可沿支撐柱上、下運動,適應鉆孔的開孔高度;升降油缸用來調整上機架的位置,適應鉆孔的傾角;拉桿是將上機架與底座連接成一體。
2.7 立柱(ZY05)
立柱(圖8)由千斤頂組件、內外管、絲桿等組成,用于錨固鉆機。調整內外管、絲桿適應鉆場巷道的高度,內注式單體液壓支柱提供錨固力。由于采用內注式液壓支柱,提高了立柱的錨固力,增加了鉆機的穩(wěn)定性。
2.8鉆具(ZY06)
鉆具(圖9)包括鉆桿、鉆頭和前置水辮或后置水辮。
該鉆機使用鉆桿直徑為50mm、長度800mm,鉆桿之間采用圓錐螺紋連接。具有強度高、拆裝容易,對中性好等優(yōu)點。
鉆頭為三翼硬質合金三級組合塔式鉆頭,直徑分為φ65mm中心鉆頭,φ87mm二級鉆頭和φ115mm三級鉆頭,或φ75mm中心鉆頭,φ95mm二級鉆頭和φ115mm三級鉆頭,可二級和中心鉆頭組合,亦可單獨使用φ65mm或φ75mm中心鉆頭。
前置水辮或后置水辮是向鉆桿傳遞動力和通水(或壓風),以便排渣和冷卻、潤滑鉆頭,可根據(jù)需要選用。
3 鉆機型號及主要技術參數(shù)
3.1 型號含義
Z Y --- 1250
額定輸出轉矩
液壓鉆機
3.2 主要技術參數(shù)
鉆孔深度(m) 200
開孔直徑(mm) 87、115
終孔直徑(mm) 65、75
鉆桿直徑(mm) 50
鉆孔傾角( ) -90 ~+90
輸出轉速(r/min) 80/170
輸出轉矩(N.m) 1250/600
給進力(kN) 60
起拔力(kN) 45
正常給進速度(m/min) 0~1.5
錨固力(kN) 4×80
給進行程(mm) 850
主機外型尺寸(m) 2.265×1.02×1.38(長×寬×高)
主機重量(kg) 約1000(不包括鉆桿)
泵站:
小泵出油調定工作壓力(MPa) 15
大泵出油調定工作壓力(MPa) 14
工作介質: 46??鼓ヒ簤河?br /> 油箱有效容積(L) 90
外型尺寸(m) 1.55×0.762×0.756(長×寬×高)
重量(kg) 468
操縱臺:
旋轉壓力(MPa) 13(反轉)
旋轉壓力(MPa) 12(正轉)
推進壓力(MPa) 14
外型尺寸 (m) 1.145×0.613×1.135(長×寬×高)
重量(kg) 163
電動機:
電動機型號 YBK2-180L-4
電動機功率(kW) 22
電動機電壓(V) 380/660
電動機電流(A) 42.5
電動機轉速(r/min) 1470
油泵:
高壓泵型號 CBY3063/2010
高壓泵壓力(MPa) 25
高壓泵排量(mL/min) 63.6/10.18
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