2023年天井钻机技术说明书

AT2000天井钻机技术说明书-标准化文件公布号：〔9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIAT2023天井钻机技术说明书该设备的每位用户在使用设备前，必需阅读这些通用安全说明和用户手册湖南有色重型机器有限责任公司目录１.AT2023天井钻机概述 2１.１AT2023天井钻机技术特点 2１.２AT2023天井钻机应用 2１.３AT2023天井钻机应用范围 3２.构造及参数 31３.根本参数 4４.构造组成及原理 5４.１主机局部 5４.１.１框架… 6４.１.２机械手… 6４.１.３减速箱和机头… 7４.１.４卸杆器、机头和齿形围子卡块… 8４.１.５推动缸… 9４.１.６调角靴板和斜撑杆… 9４.１.７车架… 9４.１.８泵站… 10４.１.９扩孔刀头… 11４.１.１０关心工具 11５.液压系统 13５.１说明 13５.2主集成块… 14５.3定位集成块… 15５.４泵站集成块… 16６.电气系统 17６.１概述 17６.２系统电路工作原理 20系统的工作电源 20电动机的起动方式及保护 21QF4的功能及其它… 22远程线控操作台… 22开关把握柜 25６.３系统电路的正确使用和要项 27AT2023AT2023湖南有色重型机器有限责任公司是长沙矿山争论院和湖南有色金属投资合资创办的现代化高科技企业，它沿用了长沙矿山争论院三十多年设计和制造天井钻机的成功阅历，不断创提高，其全生产的AT20233 该钻机承受双马达、全液压驱动技术。具有大扭矩，钻进无级调速，构造紧凑，安装简洁便利，抗冲击性能好，工作牢靠等特点；与其它一般凿岩法相比，天井钻机具有生产效率高，成井质量好，操作安全，钻孔偏斜率小。承受双油缸推动，钻进平稳，成井效率高 其全设计的机械手，设计合理，动作稳定牢靠，大大减轻了工人的劳动强度； 全设计的液压系统，承受国内外先进的液压元器件，简化了液压管路构造，无溢流设计削减了系统发热从而提高了液压系统的稳定性。1.２．AT2023主要用于地下矿山和其它工程的岩层中，正向钻进Ф250mm导向孔并反向扩Ф2023mm12060°～90°1201.3．AT2023天井钻机应用范围钻机在以下条件下应能正常工作：30003000时，应实行相应的处理措施；环境温度在-10℃～+4090%以下〔温度25℃时〕。在超出以上范围时，必需实行相应的措施；电源电压极限偏差为±5%；，沟通频率极限偏差为±1%。！留意：本系列钻机适用于煤层及普氏系数≤12岩层掘进，不适用成孔性差的土壤层井巷施工。4.构造及参数产品型号说明：AT 非防爆型:无标记防爆型:B公称直径mm一般天井钻机:无标记盲天井钻机:M天井钻机根本参数表1 ＡＴ2023天井钻机根本性能参数型号型号根本参数额定转速主r/minkN.mkN扩孔：0～21AT2023导孔：0～42机额定扭矩钻孔推力扩孔：501200导孔：25扩孔拉力kN2200导孔直径mm250扩孔器直径mm2023钻井角度°60～90钻井深度m120长*宽*高〕工作尺寸〔长*宽*高〕mmmm高度3450*〔870+2174〕*〔3900~4200〕噪声dB(A)≤90质量t10减速箱润滑油量L30轨距mm600、762、900可调额定压力MPa副泵：25 主泵：25额定流量L/min副泵：40 主泵：320电动机额定功率kW副泵电机：11 主泵电机：132额定电压V380/660/1140可选油箱有效容积L1100外形尺寸mm2600*1300*1600质量〔不含液压油〕kg3500外形尺寸mm550*400*870质量kg120泵站泵站操作台AT2023天井钻机由主机、泵站、操纵台三局部组成〔见图一〕，并配有扩孔刀盘、钻杆、牙轮钻头、水泵、关心工具等可选件。其动作原理是由泵站上的Y2-315M-4〔132kW〕主泵电动机带动A7V250LV5.1RSFM轴向柱塞泵，驱动二个NJM-4B内曲线径向液压马11kW电动机带动A10V28DFG轴向柱塞泵将压力油送进二个推动缸，推动减速箱上下运动，并带动钻杆和钻头或刀盘上下运动。以框架为导轨，当减速箱带动钻杆和钻头向下运动时，完成钻进导向孔作业。切削岩渣由6专用水泵排出。当减速箱带动钻杆和刀盘向上运动时，完成扩孔作业。岩渣依靠自重落下。现将各部件的构造简述如下：主机局部：主要由框架、机械手、齿形围子卡块、机头、减速箱、推动缸、卸杆器、调角靴板、车架、斜撑缸和斜撑杆等局部组成〔见图二〕。框架框架〔见图三〕的主要作用是支承整个主机局部。它主要由左、右机架、横梁和底座组成一个框形构造。推动缸安装在框架内部两侧，减速箱上的镶条在框架两内侧边上下滑动。上顶油缸组件和调角靴板分别固联在左右框架上下部；车架、斜撑缸和斜撑杆铰接在左右框架后部耳端。在运输状态下，卸下斜撑杆，启动斜撑缸，收回框架横置在车架上，固定后，随车架一起运输。图三框架１－横梁2，３－左右机架４－底座机械手机械手〔见图四〕主要由安装座、起落架、转臂座、转臂、卡爪及卡杆缸、转臂缸及起落缸等组成。主要功能是抓起钻杆、送杆并且定位在回转钻孔中心。以便接卸钻杆。机械手安装座固联在调角靴板的左右前支座上并且可左右互换，以适应不同巷道条件。图四机械手235-安装座6-789-起落架AT2023天井钻机减速箱主要由箱体、箱盖、主轴、齿轮轴、封水套及各调心滚子轴承等组成；机头主要由球铰钻套、机头体、牙嵌盖板及内六角大螺钉等组成。减速箱与机头螺纹联结。主轴的回转是由二个NJM-4B〔i=1.69〕，借助油马达的双速变速特性，使钻机产生不同转速和扭矩。排渣水通过水管上的螺纹与封水套联结，帮助钻机钻进时排渣。机头具有的轴向浮动设计，可以消退上卸钻杆时钻杆丝扣旋转所产生的轴向位移与推动缸的位移不同步时而引起的对钻杆或主轴的损伤；机头同时还具有导向功能，在钻进导向孔时能确保钻杆与框架导轨同心；球铰钻套在机头体内可以在任意方向自由摆角，这样可以消退在钻孔发生偏斜或主机发生偏移而产生的巨大循环附加弯矩。卸杆器、机头和齿形围子卡块在钻进过程中，钻杆的连接螺纹会被钻机回转机构拧得很紧，往图六2－3－棘爪45－7－杠杆往需要一个大于额定回转扭矩的反向扭矩才能卸松钻杆。但是，仅靠钻机回转机构的反转扭矩并不能完成卸杆。这样，我们需要一个反向的大于额定回转扭矩的关心机构来完成卸杆任务。卸杆器主要由卸杆缸、杠杆、棘爪和卸杆器座组成。固联在减速箱体上。工作时，卸杆缸推动杠杆和棘爪，由棘爪拨动棘轮反转，产生一个很大的反转扭矩，松脱钻杆螺纹。工作完毕后，卸杆缸收回，棘爪脱离棘轮，使回转机构可以正常运转。910推动缸〔见图二〕钻机的推动主要由二个并联的推动缸组成。推动缸缸体由油缸耳座与减速箱箱体螺纹连接，其活塞杆铰接在框架的底座上。减速箱箱体上镶有四组八件耐磨镶条。镶条在框架的槽型机架的导轨上滑行。起着钻进导向作用。当推动缸体上下移动时，带动回转局部升降，即产生钻孔推力和扩孔拉力。25MPa钻孔推力1200kN扩孔拉力2240kN调角靴板和斜撑杆〔见图二〕钻机工作时，调角靴板与峒室的根底固联，装上斜撑杆后，与框架、车架形成一个稳定的三角形。另外，调整调角靴板上的调整螺杆及螺管，以及斜撑杆螺纹，可以调整钻进的角60-90车架〔见图二〕该部件是主机的行走机构，车架与框架由铰轴和斜撑缸连接。运输时，拆下斜撑杆，启用斜撑缸缓缓落下框架，放置在车架上，固定后既可运输。这样降低了运输高度。车架轨距可600、762、900mm驶。在主机工作时，拧紧车架上的卡轨器，固定车架与道轨；并将斜撑杆与车架和框架连接、固定。形成结实和稳定的钻进工作环境。泵站〔见图七〕泵站由两台电机和两台柱塞泵构成主、副油泵系统。承受梅花形弹性联轴器连接。这种联轴器具有减震、缓冲和补偿功能。适用于启动频繁常常正反转，工作稳定性要求高的场合。油箱由油箱体和冷却器以及吸油和回油滤清器、空气滤清器、油位计等部件1100油区之间装有隔板。承受板式散热器水冷却系统，冷却效果显著。压力热油经冷却器降温后，再经回油滤清器回油箱。回油滤清器过30um630L/min。油箱侧板上开有清洗孔，便于清冼油箱。在油箱体的侧面装有油位计，以便观看油温及油量的状况。留意：当滤油器的的滤芯被污染物堵塞到出油口真空度为0.018MPa芯。假设此时不能马上停机或无人来更换滤芯时，在滤芯上部的油路旁通阀会自动开启〔0.02MPa〕。以避开油泵消灭吸空故障。但此时应停机更换或清冼滤芯，以保持液压系统清洁度，提高液压系统的牢靠性。扩孔刀头扩孔刀头〔见图八〕主要由拉杆、滚刀、刀盘和冷却水系统组成。滚刀承受镶硬质合金齿的镶齿滚刀。刀盘上布置冷却水系统，8个个方向上射出冷却水，用以冷却滚刀和消退滚刀与岩石碰击时可能产生的火花。关心工具关心工具主要包括稳定器、短钻杆、钻杆板手、公母扣吊耳及供水系统等。稳定器构造与钻杆根本一样，只是外圆焊接了几条镶有硬质合金的贴块。贴块外圆与牙轮钻头的直径一样，起稳定钻杆1%的必不行少的重要部件。短钻杆的构造与钻杆构造根本一样，但长度较短。它的用途主要是连接牙轮钻头和钻杆；其次是用短钻杆开孔，由于长度短，刚性好，稳定性高，所以开孔开得较正，也是确保钻进偏斜率的一个重要环节。供水系统14供水系统〔见图九〕分二路，一路供给冷却水进入泵站板式冷却器，冷却压力热油；另一路连接主机主轴封水套，为钻进时排渣及扩孔时冷却刀盘滚刀和消退滚刀与岩石碰击时可能产生的火花。５.液压系统５.1液压系统原理如以下图理原统系压液机钻井天图理原统系压液机钻井天图本系统分为钻孔与定位两局部，在正常钻孔时由两个泵谐调把握，大泵为回转，小泵为工作推动。在定位时由小泵把握，在操作台上15可把握各个对应的泵与电磁阀，具体操作见〔电控操作各按钮功能〕。具体把握如下：5.2主集成块〔附图〕主集成块布局1-双向节流阀 2-液压锁 3-电液换向阀4-回转快慢切换阀 5-电液换向阀360L/min右，当阻力增大时流量将减小，转速有所降低。此块侧面一个口接入电接点压力表，测回转正转压力，当正转阻力增大到确定程度并维持一段时间时，回转压力上升将由电接点压力表发讯，推动油缸反提一段时间，以防止卡钻。留意：当预备使推动油缸处于快速推开工作状态时，应先关闭钻机回转动作。功能介绍双向节流阀，调整推动缸快进与快退的速度，此功能在装卸钻杆时用于操作快速下降与快速上升。液压锁在不动作快进与快退时锁住此回路推使进缸内油液不至从快速回路泄压从而使回转箱因自重下降。5，当换向时接通快进或快退。回转快慢切换阀,此阀不带电时回转为慢挡,当带电时回转为快挡。定位集成块40L/min功能介绍斜撑缸把握阀组，此阀带电把握机架起落，调整下面的双向节流阀可调整起落速度。机械手转臂缸把握阀组，此阀带电把握转臂伸出收回动作，叠加阀为减压阀，把握机械手伸出压力，出厂时已经调定，用户无须调整。留意：不适当的调整可能造成机械手损坏关心卸杆阀组，带电把握卸杆缸的伸出收回，当油缸伸出时带动棘爪转动推动回转马达反转卸松钻杆螺纹。机械手起落缸阀组，把握起落架的起落。机械手卡杆缸把握阀组，把握卡爪的松开与收紧。顶撑缸把握阀组，把握顶撑缸的伸出与收回。推动缸把握阀组，在正常工作时推动油缸由小泵供油，由此阀切换方向。背压阀，在工作时产生确定的背压，用来平衡推动缸，以把握钻进系统的自重。不至因钻杆过多而产生过大的推动力。〔附图〕定位块布局示意图1斜撑缸把握阀组2转臂缸把握阀组3关心卸杆阀组45卡杆缸把握阀组6顶撑缸把握阀组7推动缸把握阀组 8背压阀泵站集成块功能介绍溢流阀，限制小泵的最高压力起保护作用，此阀对应操作台上的高档压力。主溢流阀，设定大泵的最高压力起保护作用，同时留意由大泵供油的各个动作最高压力都会受此阀限制。电磁换向阀，此阀换向接通对应的溢流阀使泵处于高、低、调整位置。溢流阀，对应操作台上的低档压力。〔附图〕泵站块示意图1-调整档溢流阀 2-主溢流阀3-电磁换向阀4-低压档溢流阀电气系统概述本机的电气系统由电动机、开关把握柜、远程线控操作台、液压电磁阀组、信号传感器等局部组成。通过远程线控操作台的操作把握，来完成钻机的全部钻孔作业动作。3台；1.主泵电动机；Y2-315M-4132KW380V2.副泵电动机；Y2-160M-411KW380V3.水泵电动机；Y250M-255KW380V液压阀组安装于钻机的机架上，通过远程线控操作台的相应操作指令，并和开关把握柜内的有关电器元件的动作协作，驱动相应电磁阀的线圈来把握对应的液压执行元件，到达操作作业所需要的动作目的。开关把握柜位于泵站上，其内装有空气断路器、沟通接触器、电机过载保护器、继电器、稳压电源等电器元器件，通过远程线控操作台的操作指令，把握相应的元器件，完成电机的拖动、电磁阀的动作。本机电气系统对三相沟通供电电源的要求为；50Hz380V〔终端电压波动范围不超过±5%〕电网可供电容量≥300KVA95平方毫米以上。系统电路工作原理系统的工作电源由以下局部组成；6.2.1-1.380V沟通电源。通过电源总开关QF1现与外部进线电源的接通与断开。拖动电动机、稳压电源、隔离降压变压器所需的电源均由这局部供给。6.2.1-2.220V沟通电源。通过电源总开关QF1、保护器开关QF4TC6.2.1-3.36VQF1、保护器开关QF4TC座，供给低压安全检修灯工作电源。6.2.1-4.24V直流电源。通过电源总开关QF1、保护器开关QF4号传感器的工作电源均由此供给。电动机的起动方式及保护；本系统的沟通接触器和信号转换继电器的工作电压为沟通220V，通过变压器TC源没有直接的电连接联系，能够保证检修工作的人身安全和设备运行的牢靠性。全部电动机的起动与停顿的操作功能均由操作台上的起动、停顿按钮开关来完成。为了能适应工作现场的恶劣环境，把握24V，通过继电器的信号转换，驱动沟通接触器来完成电动机的把握运行。在系统中，主泵电动机M1132KW，水泵电动机M2为55KW，为了减小对电网的大电流起动冲击，对这两台电动机都承受了通过沟通接触器进展星-三角的降压起动方式。星-三角的起动转换时间通过对分别装在KM1及KM4间调整确定。星-三角转换的沟通接触器在技术措施上承受了机械联锁+电气联锁的方式，确保设备更安全和牢靠的运行工作。主泵电动机和水泵电动机的过载保护承受穿芯式电动机保护器。代号分别为UL1、UL2。电动机保护器是一种具有对电动机进展综合保护功能〔无源供电、堵转、缺相、三相不平衡、过流等〕的技术产品。与传统的热过载继电器相比，具有占用空间小、动作保护牢靠、安装简便等优点。QF1QF2副泵电动机M311KW，承受沟通接触器KM7式。QF3的多种功能保护。QF3主泵电动机、副泵电动机、水泵电动机由于其被拖动负载的特性不允许反向运转，在电路中具有相序检测保护。在的工作现场重接入电源后，假设电源相序与系统所设定的相序不符，合上QF1、QF4〔红、绿色混合〕表示现在所接入的电源相序不正确，全部电动机都不能正常起动。在这种状况下，须将开关把握柜的三相输入电源进线，调换其中两相，直至开关把握柜面板上的电源指示信号灯发出红色光不变。这时才能进展电机的起动运行。QF4QF4器、稳压开关电源、降压变压器进展隔离通断把握和短路及过载保护。当QF4QF1锁死在停机状态，只有排解故障后系统才能正常运行。远程线控操作台；远程线控操作台上装有操作把握开关和推动压力调整阀及回转、推动油压表。系统的全部动作把握均由操作台上的功能操作开关来完成。包括全部电动机的起停把握、液压回路的动作把握。操作台与系统的40钻机在钻孔作业过程中，由于地质条件的不断变化，遇到钻杆被卡住的状况下，在回转液压回路的压力传感器SP利用压力传感器SPSJ1或SJ2、信号继电器K13或K14，转变原推动动作的方向，进展反向动作运行。反向动作运行的时间由压力传感器SPSJ1或SJ2整定时间确定。在到达时间继电器的整定时间后，推动自动恢复到原运行动作状态。防卡延时选择开关SA10，可依据现场的作业情况，选择卡杆延时返回的时间。在压力传感器SPK12被断开，所以此时快速推动按钮开关处于动作无效状态。操作台上的故障信号灯HL20SA12、SA132上升、下降电磁阀和回转马达的正转和反转电磁阀。SB11协作使用。按下SB11K12动作，其相应的接点接入快速上升或快速下降的电磁阀，可使推动油缸作快速的上升或下降的运行动作。松开快速推动按钮开关，推动的上升、下降动作恢复到以前的动作速度状态。SA112方向协作使用。SA1122为低、高。在低位置时，回转油马达的转速就是设定的转速。在将SA112转油马达的转速加快。SA203、高、低。在推动压力旋钮选择开关处于调整位置时，调整操作台上的推动压力调整阀，在推动压力旋钮选择开关处于高或低位置时，其相应的电磁阀接通，可得到不同的推动压力选择。SA212位置，冷却水的把握电磁阀翻开。SA16、〔夹杆缸〕SA17、〔起落缸〕SA18、〔转臂缸〕SA19、〔卸杆缸〕30。在进展作业时依据工作操作要求将旋钮选择开关扳于左或右位置时，其对应的电磁阀翻开，通过电磁阀的翻开和关闭，把握液压回路的油路把握，得到所要求的动作。SA14、〔顶撑缸〕SA15、〔斜撑缸〕30作操作要求将钥匙插入旋钮选择开关孔中，扳于左或右位置时，其对应的电磁阀翻开，通过电磁阀的翻开和关闭，把握液压回路的油路把握，得到所要求的动作。SB21、〔主泵开〕SB23、〔水泵开〕SB24、〔副泵开〕为绿色带灯按钮开关。SB22、〔主泵停〕SB24、〔水泵停〕SB26、〔副泵停〕为红色带灯按钮开关。它们分别把握系统的电动机的起停工作。红色按钮内的信号指示灯亮，表示对应的电动机起停回路处于等待起动状态。按下某个绿色按钮开关后，绿色按钮内的信号指示灯亮，其对应的红色按钮信号指示灯熄灭，表示这个回路的电动机起动动作正常。HL20运行中，消灭黄色光亮，表示钻机进入回转卡杆状态。消灭红色光亮，表示在系统中消灭故障现象，这时开关把握柜上的故障信号灯也会亮，具体是系统的哪个部位故障，可以通过开关把握柜上的故障信号灯标示位置来确定具体的故障部位或回路。开