履带式全液压坑道钻机技术交流

ZDY6000LD履带式全液压坑道钻机技术交流煤科总院西安研究院钻探技术与装备研发中心ZDY6000LD履带式全液压坑道钻机研制背景主要技术参数钻机结构液压系统创新点主要内容：下面内容一.研制背景二.主要技术参数三.钻机结构四.液压系统五.创新点瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的治本性措施，钻孔抽放是瓦斯抽放的基本手段煤矿安全高效的生产要求,使煤炭采掘与瓦斯钻孔施工速度的矛盾日益突出,对成孔速度提出了更高要求一.研制背景目前制约成孔速度主要有两大因素1.钻机搬迁拆装等辅助时间长(MK-7型钻机使用统计)2.分体式钻机经常拆装,液压系统易污染,故障率提高,油液损失严重a.采用履带自行，解决搬迁费时、劳动强度大的问题b.采用整体式结构,油管不拆装，系统不污染,工作可靠性高搬迁拆装下面内容一.研制背景二.主要技术参数三.钻机结构四.液压系统五.创新点该机研制主要针对施工600m以内近水平大直径瓦斯抽放孔。为适应用户对精确定向钻进的需求，设计了孔底动力钻进时主轴制动装置，主要技术性能参数如下：二.主要技术参数最大额定转矩/N.m6000主轴制动扭矩/N.m1500额定转速/r/min5～250最大给进/起拔力/kN210主轴倾角-10o～20o电动机功率/kW75行走速度/km/h0～5最大爬坡能力20°下面内容一.研制背景二.主要技术参数三.钻机结构四.液压系统五.创新点钻机为整体式布局，结构紧凑，便于井下搬迁运输主机泵站操纵台履带车体三.钻机结构1.履带车体行走装置车体平台稳固调角油缸行走装置履带:采用四轮一带组件,计专用结构与钻机车体连接行走马达:内藏式定量马达,具有驻车自锁功能车体平台用来安装固定操纵台、主机、泵站等各部分结构稳固调角油缸位置、数量:在车体四角位置,设有四对特点:缸尾两两对接，动作可单独控制具备液压锁紧,可有效保压应用:车体稳固、机身调角方便可靠，适应性强2.主机给进装置为两根双杆双作用缸直接驱动，带动拖板和回转器沿机身导轨移动，整体钢性好，可靠性高回转器给进装置夹持器回转器设计有主轴制动功能的液控抱紧装置胶囊式液压卡盘主轴为通孔式结构夹持器(复合式)特点:结构紧凑,夹持力大，自动对中难点:承压面积大小与其他机构的配合关系给进装置采用矩壳箱式机身结构，双杆双作用油缸并列布局，钻机能力大。机身结构易于实现钻机大倾角调整油缸浮动装置钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托板浮动移动阻力，不须克服液压系统阻力,从而有效避免钻杆丝扣被拉伤或挤坏，提高钻杆使用寿命油缸浮动装置进油回油3.泵站液压油泵采用进口件，性能先进，可靠性高;弹联轴器采用梅花型，寿命长;冷却装置采用并联三片板翘式结构,冷却效果明显,提高了系统效能4.操纵台油路设计功能模块化,集成式油路板设计操纵习惯与ZDY系列钻机一致管件接头全部采“C”型接头,锥面机械硬密封,密封可靠下面内容一.研制背景二.主要技术参数三.钻机结构四.液压系统五.创新点1.行走马达2.液控先导手动阀3.回转马达4.卡盘5.夹持器6.给油缸7.四联比例多路换向阀8.支撑油缸控制阀9.负载敏感泵10.恒压变量泵四.液压系统液压原理示意图Ⅰ泵循环原理图Ⅰ泵调试•初次运转前要从Ⅰ泵泄油口或高压出口加液压油,边加油边拨转联轴器•初始压力调至(1.5～2)MPa;泵压调至26MPaⅡ泵循环原理图Ⅱ泵调试•初次运转前要从Ⅱ泵泄油口或高压出口加液压油,边加油边拨转联轴器•泵压调至21MPa1.液压联动回路a.卡转联动:回转器正、反转时，回转油路中的部分高压油通过单向阀进入液压卡盘，使卡盘自动卡紧钻杆b.卸扣联动:反转时，部分高压油进入夹持器的副油缸，以增加夹持器的夹紧能力,防止打滑c.夹转联动:可实现正转时卡盘卡紧、夹持器自动松开，停止回转后，夹持器自动卡紧，防止因误操作引起滑杆事故d.起下钻联动:在起钻或下钻工况下实现给进油缸与卡盘、夹持器之间的联动。由于卡盘、夹持器自身工作原理不同，可保证实现“先卡紧，后松开”的特殊要求。当该阀处于中位时取消联动，可单独使给进油缸运动，增加其机动性2.特殊功能回路a.在起钻油路中串一个液控双向节流阀，通过调节阀的开度改变系统压力，协调给进油缸与夹持器的动作，避免起下钻时因系统压力过低夹持器不能完全张开，造成钻杆擦伤b.液压卡盘的回油由液控单向阀与节流阀联合控制，即卡紧时单向阀关闭，松开时单向阀打开，卡盘中的液压油直接回到油箱。卡盘松开的速度可通过节流阀调节c.为防止心轴卡死后，因回转马达转动而损坏机件的事故，在马达回转油路设计特殊油路装置,由抱紧装置油路进行控制，从而避免了因误操纵所出现的事故油缸浮动装置进油回油d.油缸浮动装置:钻杆拧卸丝扣时，仅克服回转器托板浮动移动阻力，不须克服液压系统阻力,从而有效避免钻杆丝扣被拉伤或挤坏，提高钻杆使用寿命液压系统特点双泵供油独立工作负载敏感泵+负载敏感多路阀组合,无压力、溢流损失多种执行机构联动功能,同时各机构有独立工作机能多路阀带有压力补偿功能,多联阀同时工作各自所需的流量和压力互不影响履带半坡驻车自锁,过载自动保护先导控制流量特性曲线系统启动瞬间流量特性曲线下面内容一.研制背景二.主要技术参数三.钻机结构四.液压系统五.创新点五.创新点具有定向钻进主轴制动功能,可同时满足孔口回转和孔底马达回转两种钻进工艺在国内坑道钻机中首次采用负载敏感控制系统单泵和压力补偿控制两片履带，具备直线行走及原地转向功能带伸缩补偿装置的稳固调角装置多路阀采用先导压力控制孔口回转钻进：回转器带动钻杆和钻头旋转钻进孔底马达钻进：钻杆不转，孔底马达带动钻头旋转钻进五.创新点