对于zdy6000ld（a）型履带式全液压坑道定向钻进钻机的设计

《对于zdy6000ld（a）型履带式全液压坑道定向钻进钻机的设计 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com煤炭工程2011年第1期ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道定向钻进钻机的设计邬迪，田宏亮，殷新胜，孙保山，方鹏(煤炭科学研究总院西安研究院，陕西西安710077)摘要：ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道定向钻进钻机是一种适用于煤矿井下瓦斯抽采(放)定向孔施工的新产品。钻机采用开式三泵系统，应用了负载敏感和恒压比例变量等先进的液压技术，系统能耗低、稳定性高。钻机一体化程度高，平台上集成了主机、泵站、操纵台、履带车体、水泵、电磁起动器、稳固油缸、照明灯等钻探装置和设备，整机机动性好、转移快捷、井下使用方便。在钻机设计中，结合

2、数字化设计方法，利用软件对虚拟样机进行建模和分析，缩短了设计周期，提高了钻机性能。通过室内试验和工业性试验，钻机性能达到设计要求，具有良好的推广前景关键词：履带钻机；定向钻进；负载敏感；恒压比例变量；虚拟样机中图分类号：TD421文献标识码：B文章编号：1671—0959(2011)01-0098-03煤矿井下定向钻进技术是实现煤矿现代化生产和高效表1钻机性能参数治理煤矿瓦斯治理的一项重大关键技术。随着我国煤矿开采效率的提高，安全高效生产对煤矿瓦斯抽采技术及钻探设备提出了更高要求⋯。近些年，我国煤矿井下定向钻进技术取得较大进展，但钻进装备的核心技术一直受制于国外，影响了钻

3、进效果和安全生产水平的提高，成为制约我国煤矿现代化建设和解决煤矿安全生产突出问题的一大瓶颈J。论文研制的ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道定向钻进钻机动作灵活可靠、操作简单、一体化程度高、履带自行走、搬迁移动迅速，适用于孑L口回转钻进和孔底马达定向钻进，能满足具有大断面巷道和实现深孔钻进地层条件煤矿的需求。1钻机总体方案设计ZDY6000LD(A)型履带式全液压坑道定向钻进钻机适用于煤矿井下近水平中深瓦斯抽放孔及其它工程孔的施工。钻机由主机、操纵台、泵站、履带车体、稳固装置、电磁起动器、泥浆泵、照明灯等部分组成，各部分集成安装在履带车体上，一体化程度高，整机转移方

4、便。钻机示意如图1所示。钻机性能参数见表1。1．1履带车体1．2主机履带车体由高强度板式焊接车体和履带底盘构成，采主机是钻机中执行钻进的机构，完成钻进、回转、夹用液压驱动方式。履带底盘由驱动轮、导向轮、支重轮、持钻具等功能，如图2所示。回转器采用液压马达驱动。履带片、张紧装置和行走马达组成。收稿日期：2010—06—30作者简介：邬迪(1980一)，男，陕西西安人，工程师、硕士，主要从事钻探机具的研究和技术推广工作。98学兔兔www.xuetutu.com2011年第1期煤炭工程水泵等装置和设备的运转，行走操纵台控制履带的行走和1234匡停止，各部分通过油管连接。．稳固装

5、置稳固装置包括上、下稳固装置。上稳固装置由支撑油缸、加长杆和上接地装置构成，下稳固装置则采用了油缸I／一Ik．H卅L厦；．I口．r_Ir_IlIIIIII髓墙目}户亏导wfJJ伺／[f『寸一斜撑式稳固方式。稳固装置各油缸安装了液压锁，车体稳固可靠。lf’也1．6泥浆泵、电磁起动器和照明灯钻机配备了泥浆泵、电磁起动器和照明灯三种辅助设备。一照明灯；2一泵站；3一操纵台；4一履带车体；泥浆泵由液压马达驱动，通过可换挡式变速箱，产生5一稳固装置；6一电磁起动器；7一主机；8一泥浆泵四档输出转速，满足了不同钻进速度要求的冲洗介质的压图钻机示意图力和流量。电磁起动器用于控制防爆电动

6、机的起动、停止和防爆通过减速箱将动力传递至卡盘，驱动钻杆。为了使回转器照明灯的开合，具有过载、断相、短路、漏地闭锁等保护适合孔底马达定向钻进要求，保证在钻进过程中孔底马达功能。不发生转动，在回转器上设置了抱紧装置(见图3)，可提照明灯由机车灯和泛光等组成，分别满足钻机行走照供制动力矩。明和钻场照明需求。钻机液压系统设计钻机液压系统采用了基于负载敏感技术的三泵开式循环系统。钻机液压系统由行走回路、回转回路、给进回路和辅助回路组成。在不同工况下，液压系统工作方式有所不同，回转钻进时，I泵驱动钻机回转，Ⅱ泵驱动液驱泥图主机浆泵，Ⅲ泵驱动钻机给进；定向钻进时，I泵驱动液驱泥浆泵，

7、Ⅲ泵驱动钻机给进。液压系统中，I泵、Ⅱ泵选用负载敏感泵，多路阀选用了具有负载反馈功能的液控比例换向阀，构成了典型的泵控负载敏感回路，各执行元件的供油量只与换向阀的调节开口量有关，与负载压力的变化无关，达到了节能目的；Ⅲ泵为恒压变量泵，可根据需要通过溢流阀设定给进回路的最高压力，溢流损失量小。3钻机数字化设计()型履带式全液压坑道定向钻进钻机关键部件采用数字化虚拟样机设计方法，包括几何建图抱紧装置模、虚拟装配、结构强度分析、液压特性分析和多体动力学仿真，缩短了设计到样机生产的周期，并进一步提高了．泵站泵站是钻机的动力总成，由电机