CN202707065U - 煤矿用履带式全液压钻机 - Google Patents

Abstract

煤矿用履带式全液压钻机 。 现有钻机采用全液压传动，液压系统较复杂，精密零部件较多，对于用户在使用和维修方面提出了较高的要求，不适应市场发展需要。一种煤矿用履带式全液压钻机，其组成包括 : 履带车体底盘（ 30 ）、主机（ 35 ）、稳固装置（ 40 ）、泵站（ 41 ）、带有液压控制系统（ 42 ）的操纵台（ 43 ），所述的履带车体底盘两侧同时连接稳固装置，所述的履带车体底盘连接所述的主机、所述的泵站和所述的操纵台，所述的主机通过高压软管连接所述的泵站，所述的泵站通过高压软管连接所述的操纵台。本实用新型用于煤矿巷道地面的大口径牙轮钻进、大口径硬质合金钻进和冲击回转钻进。

Description

煤矿用履带式全液压钻机

技术领域：

本实用新型涉及一种煤矿用履带式全液压钻机。

背景技术：

现有钻机采用全液压传动，液压系统较复杂，精密零部件较多，对于用户在使用和维修方面提出了较高的要求，不适应市场发展需要。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种低转速、大扭矩、能够钻进大口径孔的煤矿用履带式全液压钻机。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种煤矿用履带式全液压钻机，其组成包括:履带车体底盘、主机、稳固装置、泵站、带有液压控制系统的操纵台，所述的履带车体底盘两侧同时连接稳固装置，所述的履带车体底盘连接所述的主机、所述的泵站和所述的操纵台，所述的主机通过高压软管连接所述的泵站，所述的泵站通过高压软管连接所述的操纵台。

所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的履带车体底盘包括车体平台，所述的车体平台上装有行走装置、所述的稳固装置、所述的主机、所述的泵站和所述的操纵台。

所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的主机包括进给装置，所述的进给装置连接夹持器和回转装置，所述的进给装置装在所述的车体平台内。

所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的稳固装置包括双向油缸，所述的双向油缸一端连接调整管，所述的双向油缸另一端连接地脚，所述的调整管连接顶帽，所述的双向油缸连接所述的泵站和所述的操纵台。

所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的液压控制系统包括电动机，所述的电动机连接主变量泵，所述的主变量泵通过截止阀连接滤油器，所述的主变量泵连接副变量泵、主油泵系统压力表和回油压力表，所述的副变量泵通过所述的截止阀连接所述的吸滤油器，所述的副变量泵连接副变量泵系统压力表，所述的副变量泵系统压力表连接安全溢流阀、调压溢流阀和单项减压阀，所述的调压溢流阀连接下夹持器功能转换器，所述的下夹持器功能转换器连接上夹持器功能转换器，所述的夹持器功能转换器通过截止阀连接夹持器，所述的主油泵系统压力表连接阀F1、阀F2、阀F3，所述的阀F2连接液压锁，所述的液压锁连接支撑油缸，所述的阀F3连接功能转换阀，所述的功能转换阀连接卡盘回油阀，所述的卡盘回油阀连接精滤油器，所述的精滤油器连接液压卡盘，所述的阀F1连接上单向节流阀，所述的转换把手连接单向阀组，所述的单向阀组连接油马达，所述的阀F3通过导线连接中单向节流阀和下单向节流阀，所述的中单向节流阀通过起拨压力表连接给进起拨油缸，所述的下单向节流阀通过给进压力表连接给进起拨油缸，所述的阀F2连接回油滤油器和十联换向阀，所述的回油滤油器连接冷却器，所述的十联换向阀连接左行走马达，所述的左行走马达连接所述的右行走马达，所述的阀F1、所述的阀F3、所述的阀F2装在多路换向器内，所述的单项减压阀连接空气滤清器，所述的空气滤清器连接油箱。

有益效果：

1.本实用新型设计结构合理、技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、运输方便，为煤矿井下钻进大口径瓦斯抽放孔及其他工程孔提供了必要的钻探设备。

本实用新型转速范围宽、扭矩大，能满足煤矿井下钻进各种用途的钻孔，如抽放瓦斯孔、注水孔及其他工程用孔。

本实用新型行走装置选用优质钢制履带板，耐磨、强度高；车体平台固接在行走装置的横梁上，用来安装固定主机、泵站和操作台等部件节约了其它部件，降低了成本。

本实用新型钻机的主机、泵站、操纵台三大部件集中布置在自行式履带车体底盘上，搬迁运输方便。

本实用新型机械自动拧卸钻具，夹持器卡瓦容易取出，扩大其通孔直径，便于起下粗径钻具，可减轻工人劳动强度，提高工作效率。

本实用新型单油缸直接给进与起拔钻具，结构简单，安全可靠，给进、起拔能力大，提高了钻机处理事故的能力。

本实用新型采用双泵系统，回转参数与给进工艺参数独立调节；变量油泵和变量马达组合进行无级调速，转速和扭矩可在大范围内调整，提高了钻机对不同钻进工艺的适应能力。

本实用新型回转器通孔直径大，更换不同直径的卡瓦组可夹持不同直径的钻杆，钻杆的长度不受钻机本身结构尺寸的限制。

本实用新型用支撑油缸调整机身倾角方便省力，安全可靠。

本实用新型通过操作台进行集中操作，人员可远离孔口一定距离，有利于人身安全。

本实用新型液压系统保护装置完备，提高了钻机工作的可靠性，液压元件采用国产先进定型产品，性能稳定可靠，通用性强。

本实用新型副油泵的流量在满足使用要求的情况下，以尽量调小，降低了系统的发热，提高了效率。

本实用新型主操纵台上设有马达回转、支撑油缸、给进，起拔、起下钻功能转换、夹持器功能转换，副油泵功能转换六个操作把手；调压溢流、减压钻进、给进背压、起拔背压四个调节手轮，以及指示主油泵系统压力、给进，起拔压力、副油泵系统压力、回油压力四块压力表；油管排列整齐，并有指示牌表明连接方位；控制阀均安装在操纵台框架内；油管安装，采用A型扣压式高压胶管与自封式快速接头组合，密封可靠，拆卸方便；各个手把的操作方法也有标牌标明。

附图说明：

附图1是本产品的结构示意图。

附图2是附图1中履带车体底盘的结构示意图。

附图3是附图1中稳固装置的结构示意图。

附图4是附图1中操纵台的结构示意图。

附图5是附图1中泵站的结构示意图。

附图6是附图1中液压控制系统的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种煤矿用履带式全液压钻机，其组成包括:履带车体底盘30、主机35、稳固装置40、泵站41、带有液压控制系统42的操纵台43，所述的履带车体底盘两侧同时连接稳固装置，所述的履带车体底盘连接所述的主机、所述的泵站和所述的操纵台，所述的主机通过高压软管连接所述的泵站，所述的泵站通过高压软管连接所述的操纵台。

所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的液压控制系统42包括电动机1，所述的电动机连接主变量泵2，所述的主变量泵通过截止阀4连接滤油器3，所述的主变量泵连接副变量泵31、主油泵系统压力表7和回油压力表25，所述的副变量泵通过所述的截止阀连接所述的吸滤油器29，所述的副变量泵连接副变量泵系统压力表9，所述的副变量泵系统压力表连接安全溢流阀32、调压溢流阀33和单项减压阀34，所述的调压溢流阀连接下夹持器功能转换器28，所述的下夹持器功能转换器连接上夹持器功能转换器20，所述的夹持器功能转换器通过截止阀连接夹持器14，所述的主油泵系统压力表连接阀F1、阀F2、阀F3，所述的阀F2连接液压锁24，所述的液压锁连接支撑油缸23，所述的阀F3连接功能转换阀21，所述的功能转换阀连接卡盘回油阀27，所述的卡盘回油阀连接精滤油器13，所述的精滤油器连接液压卡盘12，所述的阀F1连接上单向节流阀36，所述的转换把手连接单向阀组10，所述的单向阀组连接油马达11，所述的阀F3通过导线连接中单向节流阀16和下单向节流阀18，所述的中单向节流阀通过起拨压力表17连接给进起拨油缸15，所述的下单向节流阀通过给进压力表19连接起拨油缸，所述的阀F2连接回油滤油器5和十联换向阀37，所述的回油滤油器连接冷却器6，所述的十联换向阀连接左行走马达38，所述的左行走马达连接所述的右行走马达39，所述的阀F1、所述的阀F3、所述的阀F2装在多路换向器8内，所述的单项减压阀连接空气滤清器22，所述的空气滤清器连接油箱26。

实施例2：

实施例1所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的履带车体底盘30包括车体平台，所述的车体平台44连接行走装置45，所述的稳固装置连接所述的车体平台，所述的主机连接所述的车体平台，所述的泵站连接所述的车体平台，所述的操纵台连接所述的车体平台。

实施例3：

实施例1或2所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的主机35包括进给装置46，所述的进给装置连接夹持器47和回转装置48，所述的进给装置装在所述的车体平台内。

实施例4：

实施例1或2所述的煤矿用履带式全液压钻机，所述的稳固装置40包括双向油缸49，所述的双向油缸一端连接调整管50，所述的双向油缸另一端连接地脚51，所述的调整管连接顶帽52，所述的双向油缸连接所述的泵站和所述的操纵台。

实施例5：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，在煤矿井下使用时，必须选用YBK2-225-4型矿用隔爆型三相异步电动机；钻机出厂之前，系统工作压力已调定。

本产品主要技术参数

回转装置：

额定转矩3200 N.m，额定转速220r/min，油马达型号 A6V160MA，油马达排量46—160ml/r ，钻杆直径73mm ，主轴通孔直径75mm。                                    

给进装置：

主轴倾角-10—45/°，最大给进力112kN ，给进速度  0—0.22m/s，最大起拔力77kN，起拔速度0—0.32m/s，给进、起拔行程600mm。                                  

泵站：

电动机型号YBK2-225S-4，额定功率37kw，额定电压380/660 V，额定转速  1480r/min ；                                  

主油泵型号A7V78MA(限量63ml/r)，额定压力35MPa，主油泵排量0—63ml/r，主油泵流量0—89l/min；                                 

副油泵型号A2F10R4P4，额定压力31.5MPa，副油泵排量0—10ml/r；                                  

副油泵流量  0—13l/min，液压系统主油泵和副油泵的额定压力21MPa ，油箱有效容积200L。                                     

行走装置：

行走速度28m/min，爬坡能力18/ °，接地比压0.054N/mm2，额定压力16MPa 。  

整机：

适用钻孔深度350/100m ，终孔直径150/200 mm，主机外形尺寸（长×宽×高）2800×1400×1700 mm，钻机质量4800  kg。

实施例6：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，回转装置由斜轴式变量马达、齿轮减速器和胶筒式卡盘组成；马达经两级齿轮减速，驱动主轴及液压卡盘实现钻具的回转；调节马达排量可以改变回转装置的输出速度；主轴为通孔结构，通孔直径75mm，回转装置安装在给进机身的拖板上，借助给进油缸沿机身导轨往复运动，实现钻机的给进或起拔；回转装置具有侧向开合装置；液压卡盘采用液压夹紧、弹簧松开常开式结构，具有自动对中，安全可靠、卡紧力大等特点，它不但能保证正常钻进，还可用来升降钻具、强力起拔等（卡盘可配用不同规格的钻杆，更换卡瓦时，用专用工具压缩卡瓦组的弹簧并将其放入胶筒内）。

实施例7：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，夹持器采用蝶形弹簧夹紧，油压松开的常闭式结构；固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻杆；夹持器卡瓦座落在卡瓦座上，靠上下两根销杆限制卡瓦的退出；圆周方向靠卡瓦座上的一对平键固定；将两根销杆抽出，卡瓦就可以取出，夹持器通孔可通过108mm的粗径钻具。

实施例8：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，给进装置采用油缸直接推进；油缸体的尾部与机身固定，油缸的活塞杆与拖板相联接；借助油缸活塞杆的伸缩，带动拖板和回转装置沿机身导轨作往复移动。

回转装置与拖板之间采用翻箱式结构联接；一边用销轴把拖板与回转装置穿在一起，另一边用绞式螺栓把回转装置压在拖板上；起下粗径钻具时，将螺栓松开，即可把回转装置搬向销轴一侧，让开孔口；给进机身通过缩进卡瓦固定在机架的立柱及支撑杆的横梁上。

实施例9：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，稳固装置由底脚、顶帽、调整管和两两油缸缸尾对接的双向油缸组成附图3；稳固装置设在车体四角位置，共四组八只，单独动作，可稳固车体和调整机身角度。

实施例10：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，操纵台是钻机的控制装置；由各种液压控制阀、压力表及管件组成见附图4；钻机的行走、稳固、调角、回转、给进、起拔与卡盘、夹持器的联动功能是靠操作台上的阀类组合实现的；为了使钻机布局合理，结构紧凑，按不同的工作状态，将操纵台分为主操纵台和副操纵台两部分。

主操纵台在钻孔时使用，设在履带车体后方左侧，以便观察钻进情况；副操纵台在钻机行走、车体稳固调角时使用，设在履带车体后方，符合操作及驾驶习惯。        

实施例11：

上述实施例所述的煤矿用履带式全液压钻机，泵站是钻机的动力源见附图5。由防爆电动机、主油泵、副油泵、油箱、冷却器、滤油器等部件组合。电动机通过弹性联轴器带动油泵工作，从油箱吸油并排除高压油，经操纵台驱动钻机的各执行机构工作。

油箱是容纳液压油的容器，在油箱上设有多种保护装置；如：吸油滤油器、回油滤油器、冷却器、空气滤清器、油温计、油位指示计、磁铁等，为避免在井下加油时赃物进入油箱，可通过空气滤清器加油。

工作原理：

电动机1启动后，主油泵2经滤油器3截止阀4吸入低压油，输出的高压油分成两路，一路进入主操纵台的多路换向阀8，另一路进入副操纵台的多路换向阀37；多路换向阀由十联组成，右起第一联控制左侧履带液压行走马达38的正转、反转和停止；右起第二联控制右侧履带行走马达39的正转、反转和停止，履带左液压马达38和履带右液压马达39自行制动，其余八联分别控制八只稳固调角油缸的伸、缩和停止。副油泵31经吸油滤油器29截止阀30吸入低压油，输出的高压油先进入副油泵油路板，再进入多路换向阀8的中联。多路换向阀8由三联阀组成，左边一联F1控制油马达11的正转、反转和停止；中间一联F2控制支撑油缸的起落；右边一联F3控制给进油缸15的前进、后退和停止。三联阀都处于中位时主、副油泵均卸荷，油马达11和油缸15处于浮动状态。操作阀F1，主油泵输出的高压油全部进入回转油路。副油泵的压力油可根据钻进工况选择有两种方式：一种是油液全部进入给进回路由调压溢流阀控制给进压力；另一种是油压分两路一路进入卡盘或卡盘和夹持器对卡盘实行高压输入，强力卡紧钻杆。另一路经减压阀进入给进回路，由减压阀控制给进压力。当阀F1处于中位时，操作阀F2和F3，主、副油泵油压合流，实现快速提升。

为防止系统过载，主油泵的工作压力由多路换向阀内设的安全溢流阀限定，调定压力为22MPa，其值由压力表7来监视。副油泵的工作压力由副油泵油路板上的安全溢流阀32控制，调定压力为22MPa，其值由压力表9监视，使用时不得超调。

主油泵回油经回油滤油器5和冷却器6回到油箱，压力表25指示回油的压力大小，反映出回油滤油器的脏污程度。副油泵回油可进入主油泵回油路，也可以经油路板上的泄油路直接回到油箱。在回转油路中设有单向阀组10，油马达回转（正、反转）时向液压卡盘12供油，（其压力值与回转系统的压力相同）使卡盘夹紧。当夹持器功能转换手把置于联动位时，油马达的压力油液还可以进入夹持器，使其松开，此刻可实现回转、卡盘与夹持器三者之间的联动功能，有利于扫孔作业。液压卡盘的回油（即松开）是由阀27来控制的。该阀是由一个液压单向阀和节流阀串联组成，当卡盘夹紧时单向阀关闭，避免压力油泄露，卡盘需要松开时，来自给进或起拔的压力控制油自动打开单向阀，卡盘快速松开。调节节流阀可控制卡盘回油速度，可协调卡盘与夹持器的匹配关系。当夹持器与卡盘联动时其回油也经阀27流回油箱。一般情况下，应在回油结束前，将夹持器与回转装置的联动分离，以利于夹持器能快速的夹持孔内钻具。油马达的回转速度（即回转装置的回转速度）可以通过操纵马达上的变量手轮来实现。

在给进、起拔回路中各串联一个中单向节流阀16、下单向节流阀18，其作用是人为地调节给进、起拔时的回路背压，确保夹持器能够完全打开，避免因系统压力过低夹持器不能完全打开而造成钻杆擦伤的现象。调节下单向节流阀可控制钻进速度，防止钻头接触孔底时因速度过快产生冲击，损坏钻头；调节该阀还可实现减压钻进。一般情况下节流阀不得关死，以防因油缸面积差而引起的局部回路超压现象。

给进回路中设置了调压溢流阀33，单向减压阀34，副油泵功能转换阀28，根据钻进工艺的要求，可尽享不同形式的组合。当钻机的回转扭矩大而给进力相对小时（也就是硬质合金钻进工艺），此时，副油泵功能手把前推（即标牌上溢流给进位），副油泵的压力油全部进入给进回路，调节调压溢流阀33可控制给进压力的大小，其值由压力表17指示。当钻机的回转扭矩和给进力都比较大时，发现卡盘不能很可靠的卡紧钻杆，应将副油泵功能转换手把后拉（即卡盘增压位），同时关死调压溢流阀，此时副油泵的压力油分为两路：一路直接进入液压卡盘，保证卡盘在工作时可靠地卡紧钻杆（压力为副油泵的系统压力由压力表9指示）。另一路经减压阀进入给进回路，给进压力的大小由减压阀调节，其压力值由压力表17指示。

起下钻功能转换阀21为三位四通阀，通过操纵该阀可以改变液压卡盘12和夹持器14与油缸15的联动，其联动方式：起、下钻时先将联动转换阀手把置于相应位置（即起钻或下钻位），然后只需操作给进、起拔手把，即可完成起、下钻动作。当该阀处于中位时，其联动功能失效。

夹持器油路中串联一个三位三通功能转换阀20，该阀可以改变油马达11和夹持器14的联动方式，操纵该阀可使夹持器与油马达联动或分离。手把置于中位相当于一个截止阀，用于钻进或称重时关闭夹持器油路，使夹持器保持打开状态，不受其他动作的影响。

Claims (1)

1.一种煤矿用履带式全液压钻机，其组成包括:履带车体底盘、主机、稳固装置、泵站、带有液压控制系统的操纵台，其特征是: 所述的履带车体底盘两侧同时连接稳固装置，所述的履带车体底盘连接所述的主机、所述的泵站和所述的操纵台，所述的主机通过高压软管连接所述的泵站，所述的泵站通过高压软管连接所述的操纵台。

2. 根据权利要求1所述的煤矿用履带式全液压钻机，其特征是: 所述的履带车体底盘包括车体平台，所述的车体平台连接行走装置，所述的稳固装置连接所述的车体平台，所述的主机连接所述的车体平台，所述的泵站连接所述的车体平台，所述的操纵台连接所述的车体平台。

3. 根据权利要求1或2所述的煤矿用履带式全液压钻机，其特征是: 所述的主机包括进给装置，所述的进给装置连接夹持器和回转装置，所述的进给装置装在所述的车体平台内。

4. 根据权利要求1或2所述的煤矿用履带式全液压钻机，其特征是: 所述的稳固装置包括双向油缸，所述的双向油缸一端连接调整管，所述的双向油缸另一端连接地脚，所述的调整管连接顶帽，所述的双向油缸连接所述的泵站和所述的操纵台。

5. 根据权利要求1或2所述的煤矿用履带式全液压钻机，其特征是: 所述的液压控制系统包括电动机，所述的电动机连接主变量泵，所述的主变量泵通过截止阀连接滤油器，所述的主变量泵连接副变量泵、主油泵系统压力表和回油压力表，所述的副变量泵通过所述的截止阀连接所述的吸滤油器，所述的副变量泵连接副变量泵系统压力表，所述的副变量泵系统压力表连接安全溢流阀、调压溢流阀和单项减压阀，所述的调压溢流阀连接下夹持器功能转换器，所述的下夹持器功能转换器连接上夹持器功能转换器，所述的夹持器功能转换器通过截止阀连接夹持器，所述的主油泵系统压力表连接阀F1、阀F2、阀F3，所述的阀F2连接液压锁，所述的液压锁连接支撑油缸，所述的阀F3连接功能转换阀，所述的功能转换阀连接卡盘回油阀，所述的卡盘回油阀连接精滤油器，所述的精滤油器连接液压卡盘，所述的阀F1连接上单向节流阀，所述的转换把手连接单向阀组，所述的单向阀组连接油马达，所述的阀F3通过导线连接中单向节流阀和下单向节流阀，所述的中单向节流阀通过起拨压力表连接给进起拨油缸，所述的下单向节流阀通过给进压力表连接给进起拨油缸，所述的阀F2连接回油滤油器和十联换向阀，所述的回油滤油器连接冷却器，所述的十联换向阀连接左行走马达，所述的左行走马达连接所述的右行走马达，所述的阀F1、所述的阀F3、所述的阀F2装在多路换向器内，所述的单项减压阀连接空气滤清器，所述的空气滤清器连接油箱。

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