煤矿瓦斯抽采履带钻机独立行走液压系统设计
ZDY4000LD(A)型履带式全液压定向钻机的设计

ZDY4000LD(A)型履带式全液压定向钻机的设计方鹏【摘要】ZDY4000LD(A)型履带式全液压定向钻机是一款面向狭窄巷道而设计的装备,主要用于中深孔的瓦斯抽采、探放水及顶底板注浆等钻孔施工。
介绍了该钻机的设计思路,包括总体方案、关键结构、液压系统和外观造型设计,详细描述了关键结构部件和液压系统。
该钻机具有结构简单,操作方便,巷道适应性强的特点,通过结构设计的优化,提高了钻机机身的调角度范围及给进行程,改善了钻机的工艺适应性。
%In order to meet the condition of the narrow coal mine roadway, ZDY4000LD(A) directional drilling rig is developed and produced, which is mainly used to drill deep hole for gas extraction, water delection and drainage, roof and floor grouting. The primary design methods are introduced including conceptual design, key structural design, hydraulic system design, molding design, the key structural design and hydraulic system design.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P93-96)【关键词】定向钻机;履带;全液压;设计;煤矿巷道【作者】方鹏【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】P634煤矿井下定向钻进技术是煤矿瓦斯治理和保障高效生产的一项关键技术,是现代钻探工程领域重要的发展方向。
履带式液压掘进钻车的设计

K y rs tn ei m o ca lr h dal ytm e wod : u nl gj b ; rwe ; y rui ss n u c e
1 钻 车 的整机 结构特 点
基础 。车架 体 中部 安 装 有操 纵 阀架 , 上 安 装 各 种 其 多路 阀和仪表 。车架 中部 安装 司机 座 椅 , 司机 椅 在 前部 空档 处铰 接有行 走 阀操纵 杆 。车架 体后 部安 装 有 泵 站 、 动 机 、 却器 、 油箱 。 副油 箱 下 部与 主 发 冷 副 油 箱 接 通 。泵 站 包 括 : 轮 泵 、 性 连 轴 器 及 空 压 齿 弹 机、 油雾 器等 。为 安 全起 见 泵 站 有 网板 箱形 防护 罩
钻 车主 要设 计参 数 、 整机 结 构特 点和 液压 系统 的设计 。在 现场 的试运 行表 明, 钻 车能 改善 井下钻 该 孔 作 业环境 , 减轻 劳 动强度 , 高工作 效 率和钻 孔质 量 , 时也 增大 了岩巷 施工 的安全 系数 。 提 同
关键 词 : 掘进钻 车 ;履 带式 ;液 压 系统 中图分 类号 : I 1 TM2 文献标识码 : B 文章 编号 :0 1— 84 2 1 )3— 0 8— 3 10 07 (02 0 0 3 0
d ln a r r a o s h i einp rm tr,s utr a r n y rui ss m o t m oae ii rl gw t s l .T ema d s aa e s t c ef t ead hdal yt f h j b r e og h e n g e r u eu c e eu
紧装置 来调 节 。钻车 的重 量 由履带 架下 的 8个 支 重
图 1 履 带液 压 掘 进钻 车 的 结 构 示 意 图
ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机液压系统设计

第3 5卷 第 6期
2o o 7年 1 2月
煤 田 地 质 与 勘 探
C LG L c & E(1 OA E0 o Y )P 0RA 1 N |O 1
Vo .5 No. 13 6 De 2 r c.007
文 章 编 号 :0 118 (070 —070 10 —96 20 607—4 J
ast top r dsre . e xem n o Z Y 00 rl gsoe ate ee pdhda i ss mi oh fc sia os e ec bdT pr e f D 6 0Ld ln r w dt t vl e yruc yt i ee— sn l a i h e i t ii i h g h d o h l e s g f h
t e es a d rl b ly s w l a n e ii t d e e g a i . i n s e a it ,a els f e f x ly a n ry s vn v n i i i l b i n g Ke r s la .  ̄ i ; n ry s vn ; r l g h da i ytm y wo d :o d s c g n e e g a i d i i r ; y r u cs se g ln i g l
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z 60 L型 履 带 式全 液压 坑 道 钻 机 液压 系统 设计 DY 00
殷 新 胜 姚 宁 平 陈跟 马 姚 , , , 克 田宏 亮 凡 东 , ,
(. 1煤炭科 学研 究总院西安研 究院 , 陕西 西安 7 05 ; 104
2 铜川矿 务局 陈家 山煤矿 , . 陕西 耀县 7 70 ) 2 12
h l.T ec r n t eo ted vlp n f y rui sse d 1i gi n e i usdf m ep rp cieo tedii oe h ur t a f e e me t h dal ytm 61 r nt n lsds se o t es t h rl e st h o o c g n i u i c r h e v f ln g po esad e eg ai . h yrui ytm f D 0 0 ak m u tddii i eeo e 。 drtt nl edn d rcs n rysvn T ehda css n g l e o Z Y6 0 L t c - o ne rl r i dv lp d a oa o a・fei a r ln g s g n i g n
东山煤矿瓦斯抽采系统设计

龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿瓦斯抽采系统设计二零一七年目录概述 (5)1 矿井概况 (6)1.1交通位置 (6)1.2 井田地形与气候 (6)1.3煤层赋存情况 (6)1.4矿井通风方式 (7)1.5矿井抽采系统 (7)2 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性 (8)2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果 (8)2.2 瓦斯抽放的必要性 (8)2.2.1 相关法规的要求 (8)2.2.2 采掘工作面瓦斯治理 (8)3 矿井瓦斯抽放方案初步设计 (10)3.1抽放瓦斯方法选择 (10)3.2 抽放量预计及抽放服务年限 (10)3.2.1 回采工作面抽放量预计 (10)3.2.2 矿井瓦斯抽放量预计 (10)3.2.3 抽放服务年限 (10)3.2.4 抽放参数的确定 (10)3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备 (12)3.3.1 钻机的选择 (12)3.3.2钻孔封孔 (12)3.3.3 瓦斯抽放参数监测 (12)4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型 (13)4.1 矿井瓦斯抽放设计参数 (13)4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算 (13)4.2.1 瓦斯抽放管网系统 (13)4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选择 (13)4.2.3 管网阻力计算 (14)4.2.4 瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接 (15)4.2.5 瓦斯抽放管路敷设 (15)4.2.6 瓦斯抽放管道的附属装置 (16)4.3 瓦斯抽放泵选型计算 (18)4.3.1 瓦斯抽放泵流量计算方法 (18)4.3.2 瓦斯泵压力计算方法 (18)4.3.3 瓦斯抽放泵选型计算 (19)4.3.4 瓦斯抽放泵选型 (19)5 瓦斯抽放泵站布置 (21)5.1 瓦斯抽放泵 (21)5.2瓦斯抽放泵站供电 (22)5.3 瓦斯抽放泵给排水 (22)5.4 防雷设施 (22)5.5 瓦斯抽放泵站照明 (23)5.6 瓦斯抽放泵站通讯 (23)5.7 抽放系统实时监测 (23)5.8 泵房采暖, 通风 (23)6. 瓦斯抽放系统的安装 (24)6.1瓦斯抽放系统安装的基本要求 (24)6.2 瓦斯抽放泵的安装 (24)6.3 瓦斯抽放, 排放管路及附属设施安装 (24)7 环境保护 (25)7.1 抽放瓦斯工程对环境的影响 (25)7.2 污染防治措施 (25)8 瓦斯抽放组织管理及主要安全技术措施 (26)8.1 组织管理 (26)8.2 瓦斯抽放钻场管理 (26)8.3 采空区抽放管道的拆装 (28)8.4 瓦斯抽放管路管理 (28)8.5 主要安全技术措施 (28)8.6 钻机操作规程 (29)8.7 瓦斯抽放泵司机作业操作规程 (30)8.8 瓦斯抽放报表管理 (32)概述龙煤集团鸡西分公司东山煤矿前身为鸡西矿务局小恒山煤矿,1955年2月移交生产,1998年小恒山煤矿政策性破产闭矿。
液压钻机的液压系统设计设计603732

液压钻机的液压系统设计设计603732毕业设计液压钻机的液压系统设计摘要水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一,可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线,具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。
在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下,拥有广泛的市场前景。
目前,对比与国外先进的水平定向钻机研发水平,我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平,因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。
钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统,直接影响到系统的各项性能指标,是钻机的关键技术。
本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。
首先,比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成,同时分析了各机构的工况和负载情况,为下一步液压系统的设计提供设计依据。
然后根据前面分析的结果,对液压系统进行设计,并合理选择各子系统的液压元件,最后,进行液压系统的性能验算。
本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态,发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。
关键词:水平定向钻机;液压系统设计;液压元件选择;性能验算AbstractHorizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance.Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditions and load conditions, for the next design of the hydraulic system design basis. Then the previous results of the analysis of the hydraulic system design, and a reasonable choice of hydraulic components of each subsystem, and finally, checking the performance of the hydraulic system. This design allows the hydraulic system of the engine - hydraulic system's performance to good condition, engine power utilization, rig hydraulic system transmission efficiency and higher operating efficiency.Key words: horizontal directional drilling; hydraulic system design; hydraulic component selection; performance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (1)1. 1水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 1. 1非开挖技术简介 (1)1. 1. 2水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 2国内外水平定向钻机研发现状和发展 (2)1. 2. 1国外水平定向钻机的研发现状 (2)1. 2. 2国内HDD现状 (2)1. 3水平定向钻机液压系统 (3)1. 3. 1水平定向钻机液压系统简介 (3)1. 3. 2钻机液压系统的发展现状和趋势 (4)1. 4课题背景及论文主要工作内容 (4)1. 4. 1课题背景及来源 (4)1. 4. 2论文主要内容及各章安排 (5)2. 钻机结构及液压系统工况分析 (6)2. 1水平定向钻机的工作原理 (6)2. 1. 1水平定向钻进铺管过程 (6)2. 1. 2钻孔钻进原理 (7)2. 2水平定向钻机的结构特点 (8)2. 2. 1钻机的主要设计参数 (8)2. 2. 2钻机结构的主要组成部分 (10)2. 3钻机液压系统工况分析 (12)2. 3. 1钻杆旋转工况分析 (12)2. 3. 2动力头进退工况分析 (12)2. 3. 3钻具夹紧及拧卸回路工况分析 (14)2. 3. 4履带行走系统工况分析 (14)2. 3. 5支腿支撑回路工况分析 (15)2. 4本章小结 (15)3. 钻机液压系统设计 (17)3.1液压系统的构成和工作原理 (17)3. 2发动机选型和计算 (18)3. 3各液压子系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 1动力头回转系统设计及液压元件选择 (20)3. 3. 2动力头推拉系统设计及液压元件选择 (22)3. 3. 3 泥浆系统设计及液压元件选择 (23)3. 3. 4其他液压元件的选择 (24)4. 液压系统的性能验算 (27)4. 1液压系统压力损失 (27)4. 2液压系统的发热温升计算 (28)4. 2. 1计算液压系统的发热功率 (28)4. 2. 2 计算液压系统的散热功率 (29)4. 2. 3计算油箱散热量 (30)4. 3 计算液压系统冲击力 (31)5. 总结与展望 (33)5. 1研究总结 (33)5. 2研究展望 (33)参考文献 (36)致谢 (38)附录 (39)附录一、液压系统常见故障分析与排除 (39)1 液压系统故障诊断和排除 (39)2 液压元件故障诊断和排除 (47)附录二、译文 (57)1. 绪论1. 1水平定向钻进铺管技术简介1. 1. 1非开挖技术简介非开挖铺管技术是一种新型铺管技术,与传统的开挖作业相比,具有快速、高效、不破坏环境及绿化和不干扰。
液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品

液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品液压钻机是一种利用液压能量进行工作的设备,液压系统设计对于液压钻机的性能和工作效率具有重要影响。
液压钻机的液压系统设计需要考虑以下几个方面:液压系统的工作原理、系统的组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算与估算等。
首先,液压钻机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油压力传递给液压马达或液压缸,从而产生的力和运动。
液压泵通过驱动机械将机械能转化为液压能,并提供所需的流体压力。
液压马达或液压缸则通过液压油的流动将液压能转化为机械能,从而实现工作。
液压钻机液压系统的组成部分一般包括液压泵、液压马达或液压缸、液压控制阀、油箱、管路和配件等。
液压泵用于提供流体压力,液压马达或液压缸用于转化液压能为机械能,液压控制阀用于控制流体进出液压马达或液压缸,油箱用于储存液压油,管路和配件用于连接和配合各个部分。
液压钻机液压系统的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。
手动控制方式需要操作人员手动控制液压控制阀的开关,从而实现液压机件的启动、停止和控制。
自动控制方式则通过电气控制系统或其他控制装置,根据设定的程序或信号控制液压系统的工作状态和运动。
液压钻机液压系统中的液压元件选型需要根据工作条件和要求,选择合适的液压泵、控制阀、油缸和油管等。
根据所需的流量和压力,选择适当类型和规格的液压泵;根据工作负荷和速度,选择合适的液压马达或液压缸;根据工作方式和控制要求,选择合适的液压控制阀;根据工作环境和特殊要求,选择适当的油管和配件。
液压钻机液压系统参数的计算与估算是设计过程中的重要环节。
通过对钻机工作负荷、速度、压力等因素的分析和估算,计算出液压系统的流量、压力、功率以及油箱容积等参数。
同时,还需要考虑液压系统的稳定性和可靠性,通过合理的设计和计算,确保系统能够满足实际工作需求。
综上所述,液压钻机的液压系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务,需要综合考虑液压系统的工作原理、组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算估算等因素。
ZYWL-4000D煤矿用履带式全液压定向钻机概述
➢正常旋转钻进操作
➢卡盘夹紧,夹持器松开,动力头正转,正常进退手柄置于前进位置,钻机处于正常钻进状态。 ➢调节操作台上的推进微调,可改变推进速度。 ➢走完一个行程,正常推进手柄置于中位,停止推进,再将旋转手把置于中位,停止旋转。 ➢夹持器夹紧,卡盘松开。 ➢动力头正常后退或快速后退到机架后端,停止后退。
ZYWL-4000D煤矿用履带 式全液压定向钻机概述
提纲
一
概述
二
主要结构
三
液压、水路系统
四
钻机操作
五
维护保养
一.概述
定向钻进用途及特点
主要用于煤矿井下中硬煤层施工瓦斯抽放长钻孔及分支孔,也可用于施工 地质探测钻孔。 主要特点如下:
1. 钻孔轨迹可依据随钻测量装置反馈数据精确调整; 2. 可施工分支孔,预抽面积大,抽采效率高; 3. 钻进速度快,效率高。
按照以上操作程序重复操作,便可连续旋转钻进。
➢加接钻杆操作
➢将旋转手柄置于中位,停止旋转,再将进退手柄置于中位,停止推进,关闭供水阀门; ➢使用管钳人工拆下后置水辫; ➢根据动力头后面空间大小,在动力头后加接1根或几根钻杆;手动换向阀打到上下钻杆工作位, 将“装/拆钻杆”手动换向阀至于装钻杆工作位,旋接上加接的钻杆。 ➢将后置水辫旋接在钻杆上;打开供水,向钻机提供水,待水从钻孔中流出后,进行正常钻进。
m/min
22
°
20
L/min
300
MPa
10
mm 3480×1450×1735
Kg
8200
KW
55
mm 2100×1150×1475
Kg
2600
KW
55
一.概述
主要配套设备——定向钻具
钻机液压系统设计
钻机液压系统设计第一篇:钻机液压系统设计钻机液压系统设计1概述目前,随着非开挖施工技术的日益成熟,作为非开挖施工主要设备的水平定向钻机也得到了突飞猛进的发展。
液压系统以它体积小、重量轻、结构紧凑、动力便于传递、力量大等特点,在水平定向钻机中得到了广泛的应用。
钻机液压系统的液压元件以及各回路的性能对钻机的整体性能起着决定性的作用。
2钻机液压系统在大吨位的钻机中,采用液压系统驱动显示出了巨大的优越性,它使产品的结构变得简单,体积大大缩小。
全液压水平定向钻机的液压系统包括:动力头回转液压系统、动力头推进或回拖液压系统、夹持卸扣器液压系统、履带行走液压系统、钻臂升降液压系统、钻机支腿液压系统、驾驶室平移液压系统、吊车液压系统、泥浆泵马达液压系统。
在设计液压系统时,以满足性能和使用要求而又没有多余元件为最佳。
下边我们就分别探讨一下钻机各部分液压系统的工作原理。
动力头回转液压系统动力头回转液压系统,一般由一对规格相同但转向正好相反的低速大扭矩液压马达组成,液压马达带有减速机以便增大扭矩力,两液压马达之间设有一块可使两马达实现串、并联作用的电液动换向阀。
液压系统图见图一。
图一动力头回转液压系统首先,从液压泵站来的液压油的压力和流量要和各液压元件相匹配,液压系统的压力不能超过任何一个液压元件的额定工作压力,否则要用减压阀进行减压。
选择换向阀时要注意,换向阀的通径要满足液压马达到达最大设计转速时对液压油流量的需要。
当电液换向阀4的左边电磁铁带点且换向阀3不带电时,电磁铁将阀4的左边阀芯位置推到中间,来自系统的液压油经过阀4到达马达1的左边,另一路则经过换向阀3到达马达2的右边,推动马达1、2作方向相反的转动,此时主轴正转。
马达1的回油经过换向阀3与马达2的回油会合,经换向阀4流回油箱。
这时两马达并联,转速低,但扭矩最大。
当电液换向阀4的左边电磁铁和换向阀3同时带电时,阀3的右边阀芯被推到左边位置接通,液压油经过马达1、阀3到达马达2的右边,推动两马达转动,主轴正转。
ZDY4000BL型液压钻机履带行走液压系统的设计
履 带
转矩 钻机 , 随着钻 机 转 矩 的增 加 其 重量 也 大 幅度 的
增加 , 靠人 工搬 迁显 得 尤 为 困难 , 特别 在 煤 矿 井下 。
图 1 单 向变 量 泵 +单 向 定 量 马 达 +输 出变 速 箱
向 阀 ;0、2 压 力 表 ; 1 多 路 换 向 阀 ;3 工 作 马 达 ; 1 1一 1一 1一 l 一 分 流 阀 ;5 比例 先 导 阀 ;6 多路 换 向 阀 ;7 1 一 履 4 1一 1一 1 、8 带 左 右 马 达
还在探 索 阶段 中。
制 多路 换 向阀 1 6的开 口大小 , 实现履 带前 进 、 退 、 后
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反转 , 现左 右履 带 的正反 转 , 实 实现 原 地 3 0旋 转 , 6。
转弯操纵性好 , 通过性和机动性好 。实际应用较为
作 者 简 介 : 海 峰 ( 9 3一)男 ( 族 ) 浙 江海 盐 人 , 江 杭 钻 机 械 制 造 股 份 有 限公 司助 理 工 程 师 , 械 设 计 及其 自动 化 专 业 , 事 煤 矿 钻 探 胡 18 , 汉 , 浙 机 从
阀一 多路换 向阀一 左右 履带 马达 。
液 压 系 统 中的 主要 元 件 包括 柱 塞变 量 泵 、 带 履 马达 、 向阀 、 路 换 向 阀 、 单 多 比例先 导 阀 、 流 阀 、 分 过 滤器等 , 中变量 泵 和履 带 马达 需要 根 据 钻 机 的 整 其 体 性能 要求 , 通过设 计计 算相 应参 数进行 选择 , 而其 他液压 元件 的选 择 , 以在 满足需 要 的条件 下 , 照 可 按
ZDY4000BL型液压钻机履带行走液压系统的设计
ZDY4000BL型液压钻机履带行走液压系统的设计胡海峰;陆惠明【摘要】煤矿用履带式钻机是一种新型煤矿用液压钻机,它能有效地改善钻机工作效率,提高钻掘产量,降低工作强度,在煤矿行业起到了举足轻重的作用.以ZDY4000BL型煤矿用履带式全液压钻机为例,根据目前履带行走驱动系统的形式,及使用环境条件和制造成本的影响,提出了一种行之有效的液压钻机履带行走液压系统.使用表明,该型式能满足煤矿用履带式钻机的行走要求.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】3页(P39-41)【关键词】煤矿;液压钻机;履带;液压系统【作者】胡海峰;陆惠明【作者单位】浙江杭钻机械制造股份有限公司,浙江杭州310020;浙江杭钻机械制造股份有限公司,浙江杭州310020【正文语种】中文【中图分类】工业技术2012 年第 39 卷第 5 期探矿工程(岩土钻掘工程)ZDY4000BL 型液压钻机履带行走液压系统的设计胡海峰,陆惠明(浙江杭钻机械制造股份有限公司,浙江杭州 310020)摘要:煤矿用履带式钻机是一种新型煤矿HJ液压钻机,它能有效地改善钻机工作效率,提高钻掘产量,降低工作强度,在煤矿行业起到了举足轩童的作用。
以 ZDY4000BL 型煤矿用版带式全液压钻机为例,根据目前履带行走驱动系统的形式,反使用环境条件和制造成本的影H内,提出了一种行之有效的液压钻机履带行走液压系统。
使用表明,该型式能满足煤矿用履带式钻机的行走要求。
关键词:;~lt ;液压,每 iitJL ;履’·MJ' ;液压系统中图分类号:P634.3 + 1文献标识码: A 文章编号: 1672 - 7428 ( 2012 )05 -00另一03Design of CrawlerTravelHydraulicSystemforHydraulicDrill/HUH创作ng, LUHuι-ming ( ZhejiangHangzhou DrillingMachineManufactoryCo.,Ltd.,HangzhouZhejiang 310020,China) Abstract:Crawler drillforcoalmineis anewtypehydraulic drill,which can greatlyimprovethe working effici encyandre duce workingstrength.Takethe example of ZDY4000BL crawler d时H for coalmine, according tothe h口n of present crawler廿ave! systemandconsidering thefactorsof environmentalconditions andmanufacturingcost,aneffectualcrawler travel hy draulicsystemi sputforwardforhydraulicdri 川, which can meetthetravelrequirementof crawler driUforcoalmine.Key words:coalmine;hydraulicdrill;crawler;hydraulicsystem 39 0引言现有煤矿用全液压钻机主要由主机、泵站、操作台三大部件构成。
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煤矿瓦斯抽采履带钻机独立行走液压系统设计
煤矿瓦斯抽采履带式钻机是一种在煤矿开采中应用较多的设备。
常用的煤矿瓦斯抽采履带式钻机所采用的分体式结构需要采用油管来连接两个分体履带式车体的液压系统,但是这一模式会使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机在井下移动时受到极大的影响。
为了提高煤矿瓦斯抽采履带式钻机移动的方便性,通过对某型煤矿瓦斯抽采履带式钻机的液压系统进行了重新优化从而改变了以往煤矿瓦斯抽采履带式钻机采用油管进行连接的特性,使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机的液压系统实现了无需管路连接而能够独立进行位移的特性。
待到煤矿瓦斯抽采履带式钻机位移到指定方位后在重新对两分体式履带车辆进行油路连接用以实现钻探施工。
文章在分析煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统特点的基础上对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的改进实现进行了分析介绍。
标签:煤矿瓦斯抽采履带式钻机;液压系统;独立行走
前言
煤矿瓦斯抽采履带式钻机能够使得钻机方便的在井下进行移动,从而使得煤矿开采的安全性及开采效率大为提高,现今煤矿瓦斯抽采履带式钻机已经在煤矿开采中得到了较为广泛的应用。
早先的煤矿瓦斯抽采履带式钻机由于受到整体布局特点的影响比分体式钻机的体积和重量都大,从而使得其在井下移动受限。
因此将煤矿瓦斯抽采履带式钻机的结构改为了分体式的结构。
将煤矿瓦斯抽采履带式钻机中尺寸较大的部件分成两部分分别装在了两个履带车体上。
但是这一分体式结构使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机在行走和搬迁时两履带车体之间必须要通过油管进行连接,且在煤矿瓦斯抽采履带式钻机行走时必须要保持两个车体之间的同步性从而使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机在移动时也存在着诸多不便。
为解决这一问题对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统进行优化,设计了煤矿瓦斯抽采履带式钻机分体履带的独立行走液压系统。
1 煤矿瓦斯抽采履带式钻机分体行走液压系统要求分析
为使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机能够独立行走,在煤矿瓦斯抽采履带式钻机的两个分体履带车上都必须要设置电动机、液压泵和油箱以便为两个履带车分别提供行走的动力。
而在这两套行走动力机构中分布于安装主机的履带车上其独立动力系统仅需满足履带车的行走即可,其体积小并不会对煤矿瓦斯抽采履带式钻机造成较大的影响。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计的过程中要注意控制好液压油的走向,提高煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统运行的安全性。
煤矿瓦斯抽采履带式钻机主要应用于煤矿井下回采作业面的瓦斯抽采钻孔施工,在井下作业的构成中,巷道中多部署有输送皮带,加之预留的供工人行走的通道使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机在井下巷道中的行走宽度极为有限,从而对煤矿瓦斯抽采履带式钻机的尺寸提出了较高的要求。
出于对煤矿瓦斯抽采履带式钻机结构尺寸的考慮在煤矿瓦斯抽采履带式钻机设计过程中分体履带、钻车和泵
车,各分履带车上都设计的有泵、油箱、电动机等的动力部分,待到煤矿瓦斯抽采分体式履带式钻机移动到指定位置后通过采用快速接头将两分体履带车上的油路进行连接即可实现煤矿瓦斯抽采履带式钻机的作业。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的设计上将煤矿瓦斯抽采分体式履带式钻机的液压系统设计成为泵车液压系统和钻车液压系统两个分部分,两部分之间通过4条油管进行连接。
通过这种设计将极大的简化煤矿瓦斯抽采履带式钻机现场作业流程,提高煤矿瓦斯抽采履带式钻机的作业效率。
2 煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计
2.1 煤矿瓦斯抽采履带式钻机泵车液压系统
煤矿瓦斯抽采履带式钻机中的泵车液压系统在工作时,通过液压泵从油箱中吸油,泵送出的油液一路泵送入泵车独立行走系统中依靠泵车行走多路阀来控制煤矿瓦斯抽采履带式钻机中泵车的行走移动,当控制阀处于中位时,泵车的履带马达制动。
而另一路则连入到了钻车液压系统中。
泵车液压系统的回油路分为泵车冷却回路和钻车冷却回路两个回路系统。
2.2 煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻车液压系统
煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻车液压系统分为主、副泵液压系统,主、副泵共同控制主机动作,副泵则主要控制行走系统、稳固角系统等。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻车副泵系统工作时,泵送出来的液压油通过串并联阀的控制来带动煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻车履带行走。
其中,副泵采用的是恒压变量泵,依靠调压阀来控制副泵的压力及排量的变化。
2.3 煤矿瓦斯抽采履带式钻机主机动作液压系统
煤矿瓦斯抽采履带式钻机主机在工作时,主泵泵送的液压油通过主多路阀中的第一联通过回转油路板进入到回转马达中,主机液压系统通过带摩擦定位的手柄来控制回转马达的转向和转速。
主泵泵送的液压油通过多路阀的第二联控制进入到油缸中用以控制油缸的动作。
当多路阀处于中位时,煤矿瓦斯抽采履带式钻机的主泵处于卸荷状态。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的设计中为了确保煤矿瓦斯抽采履带式钻机的钻孔动作,其需要依靠副泵油路来控制进给油缸的动作,在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计的过程中为了避免主、副泵油路之间的冲突、串流,应当对主、副泵油路进入油缸的液控阀设置互锁,确保煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统中钻车油箱和泵车油箱液压油的平衡。
同时为了避免出现误操作,应当在主泵和副泵控制阀之间设置信号油路板用以避免主、副泵油路之间串油。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机在钻孔工作的过程中,回转马达和卡盘都会产生一定的泄漏油,对于这些泄漏应当通过连接油管与煤矿瓦斯抽采履带式钻机泵车油箱相连接,以确保泵车油箱油液的平衡。
2.4 煤矿瓦斯抽采履带式钻机联动液压系统
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机运行的过程中有可能需要多组液压元件协同运作以实现某一功能:(1)马达卡盘联动。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计时通过将回转油路板中回转马达正反转的液压油能够进入到卡盘中,通过回转马达的转动带动卡盘夹紧以实现液压马达和卡盘两者之间的联动。
(2)起下钻杆联动。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统中多路阀的第二联合回转油路板之间连接下钻功能阀,用以实现起下钻联动。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机起下钻时,首先将该控制阀置于相应的工位,而后通过操作相应的弹簧复位手柄来协调地控制煤矿瓦斯抽采履带式钻机的卡盘、夹持器的打开与关闭实现煤矿瓦斯抽采履带式钻机的起下钻作业。
(3)夹转联动功能阀处于夹转联动状态时,能够实现回转马达、卡盘以及钻杆夹持器三者之间的联动。
(4)回转超压联动。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统中依靠进给油板中的顺序阀和液控换向阀的动作能够在煤矿瓦斯抽采履带式钻机运动时在液压回转压力处于设定区间范围内时控制油缸进行自动前进、后退以减少或是避免煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻孔过程中出现孔内埋钻的问题。
当煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻孔作业过程中钻孔阻力超出顺序阀所设定的压力时,液压系统将控制换向阀将液压油导入到煤矿瓦斯抽采履带式钻机的进给油箱中实现煤矿瓦斯抽采履带式钻机钻头的后退,以确保煤矿瓦斯抽采履带式钻机能够安全施工。
当煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统中回转压力恢复到顺序阀所设定的压力范围内时,煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统将会控制换向阀动作使得液压油进入到油缸中推动钻杆前进。
3 煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统试验检测
完成了对于煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的设计后,需要对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统进行试验检测以试验其可靠性。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统试验中对主泵回转、副泵进给工况条件、钻杆起下钻工况、钻夹联动以及回转超压联动等工况条件进行试验。
此外,在试验的过程中还会针对误操作工况条件进行试验以验证煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的可靠性。
通过长时间的试验观测观察到煤矿瓦斯抽采履带式钻机两个分履带机中油箱的液面能够保持在一个较为稳定的范围内进行波动,这一现象与单油箱时液压系统所呈现出的现象相一致。
这一现象表明煤矿瓦斯抽采履带式钻机两履带车体油箱之间的密闭较强,并未产生串油故障。
同时在煤矿瓦斯抽采履带式钻机移动时两分体履带车的中的液压系统能够驱动其同步运动,表明煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计满足要求。
在煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计完成后为了进一步验证煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统设计的可靠性,选择在误操作钻机进给起拔作业时同时操作钻进动作,在这一误操作情况下理论上主泵的回油应当直接回到主油箱,而不会因泄漏而影响测试数据,在对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统进行检测时可以通过采用液体流量计来对液压系统中的流量进行测定以判断煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统中是否产生串油缺陷。
4 结束语
通过对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统进行优化使得煤矿瓦斯抽采履带
式钻机中的每个履带车体都具有一定的行走功能,两履带车体依靠自身独立的液压驱动系统进行动作。
从而使得煤矿瓦斯抽采履带式钻机的运动更为方便。
本文在分析煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统特点的基础上对煤矿瓦斯抽采履带式钻机液压系统的设计进行了分析介绍。
参考文献:
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