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ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機說明書標簽:關注:2174 ℃<發布時間:2014-11-14
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ZDY3200S型煤礦用全液壓坑道鉆機 第一章 1.適用范圍 ZDY3200S型鉆機是動力頭式全液壓鉆機,轉速范圍寬、扭矩大,能滿足煤礦井下鉆進各種用途的鉆孔,如抽放瓦斯孔、注水孔及其它工程用孔,也可用于地表工程施工。主要用于大口徑牙輪鉆進,也適用于大口徑硬質合金鉆進和沖擊回轉鉆進。 2.型號含義 ![]() 3.主要技術參數 a. 回轉裝置: 額定轉矩 N.m 3200 額定轉速 r/min 220 油馬達型號 A6V160MA 油馬達排量 ml/r 46~160 鉆桿直徑 mm 73 主軸通孔直徑 mm 75 b. 給進裝置: 主軸傾角 0~±90° 最大給進力 kN 112 給進速度 m/s 0~0.22 最大起拔力 kN 77 起拔速度 m/s 0~0.32 給進/起拔行程 mm 600 c. 泵站: 電動機型號 YBK2-225S-4 額定功率 kW 45 額定電壓 V 380/660 額定轉速 r/min 1480 主油泵型號 A7V78MA(限量63ml/r) 額定壓力 MPa 35 主油泵排量 ml/r 0~63 主油泵流量 l/min 0~89 副油泵型號 10SCY14-1B 額定壓力 MPa 31.5 副油泵排量 ml/r 0~10 副油泵流量 l/min 0~13 液壓系統額定壓力 MPa 主油泵 21 副油泵 21 油箱有效容積 L 180 d. 整機: 適用鉆孔深度 m 350/100 終孔直徑 mm 150/200 主機外形尺寸(長×寬×高)mm 2300×1100×1560 鉆機質量 kg 2040 第二章 4.鉆機結構簡介 采用分組式布置,全機分主機、泵站、操縱臺三大部分,各部分之間用軟管連接,擺布靈活,解體性好,便于搬遷運輸,在運輸條件較差的地區,主機還可以進一步解體。 4.1主機 4.2泵站 4.3操縱臺 4.1主機的分解 主機由回轉器、夾持器、給進裝置、機架組成。各部分之間裝拆方便。 4.1.1回轉器 1.馬達 2.齒輪Z2 3.齒輪軸 4.齒輪Z4 5.主軸 6.配油套 7.芯管 8.精密濾油器 9.7126軸承 10.卡盤 4.1.1回轉器由斜軸式變量馬達、齒輪減速器和膠筒式液壓卡盤組成. 1.斜軸式變量馬達--液壓馬達是能量轉換裝置,是將輸入的液壓能在轉換成旋轉形式的機械能,馬達變速手輪可調節斜盤控制馬達轉速,屬于執行元件。 液壓馬達的工作原理—如圖所示,當壓力油進入液壓馬達的高壓腔之后,工作柱塞變受到油壓作用力為pA(p為油壓力,A為柱塞面積),該力作用在斜盤上其反作用力為N。N力分解成兩個分力,沿柱塞軸向分力P,與柱塞所受液壓力平衡;另外一個力F,與柱塞線垂直,它途缸體中心線的距離為r,這個力便產生驅動馬達旋轉的力矩。 液壓馬達在使用中應注意的問題—1)回轉器轉速過快,調節手輪不起作用如圖所示馬達變速手輪與斜盤軸之間有一個變接,當變 接與斜盤軸脫落后,斜盤落在下方,手輪的柄桿拉不到斜盤軸,此時馬達的轉速最快, 2)馬達工作中如果轉速太高,將導致配合面間磨損加劇和軸承壽命縮短,同時使機械效率顯著降低。 3)馬達的轉速要根據鉆孔的施工,巖石的硬度與主泵配比來調節馬達的旋轉速度。 4)出現馬達轉速低、輸出轉矩小檢查馬達,馬達是外泄式液壓元件,有一根回油管通過回油管的泄油量來判斷馬達的內漏量。來判斷馬達的好壞。 5)當供油不足時也會出現馬達轉速低、輸出轉矩小。 6)因馬達在工作時馬達的柱塞滑靴與缸體動作不穩定,造成柱塞滑靴損壞,卡死缸體,馬達無旋轉。 2. 齒輪減速器--馬達經兩級齒輪減速,驅動主軸及液壓卡盤實現鉆具的回轉。調節馬達排量可以改變回轉器的輸出速度。主軸為通孔結構,通孔直徑75mm,回轉器安裝在給進機身的拖板上,借助給進油缸沿機身導軌往復運動,實現鉆具的給進或起拔。回轉器具有側向開合裝置。 齒輪減速箱的主要組成部件:箱體、主軸、齒輪Z2、齒輪Z3齒輪Z4、中間軸、軸承、精密濾油器、芯管、配油套等 齒輪組合示意圖 主軸與配油套、軸承 主軸端蓋與骨架油封130ⅹ160ⅹ14、105ⅹ130ⅹ12 精密濾油器及內部元件 芯管、堵頭與D18圈 齒輪減速箱在使用中應注意的關鍵部位 1. 主軸前后端蓋處滲漏油是骨架油封膠邊磨損,更換時觀察主軸的使用情況,在長期的作用力下主軸會被磨出一道凹槽,此時更換骨架油封①縮緊骨架油封的鋼絲圈,讓骨架油封膠邊緊貼主軸。②在端蓋與骨架油封處墊一層青稞紙,讓骨架油封膠邊緊貼主軸凹槽沿。③使用130ⅹ160ⅹ15的骨架油封。④更換前骨架油封比較麻煩,需把卡盤拆下,后蓋、傳拉盤及主軸前蓋拆下,然后更換骨架油封。更換后端蓋上的骨架油封要擰下主軸護套,絲扣是反絲,拆下后端蓋。裝配時要保護好骨架油封的唇口,在主軸絲扣上包一圈薄塑封皮,以免劃傷唇口。 2、精密濾油器內部的粉末冶金燒結濾芯(Aφ50×φ45×100 60~80目)。進入回轉器的高壓油通過精密濾油器給卡盤供油,當濾油器內部的粉末冶金燒結濾芯被堵,會造成給卡盤供油不足。 3、齒輪減速箱的回油大,在正常情況下齒輪箱的回油是以線狀在流,不帶壓力。①如回油增大應檢查芯管和堵頭上的D18密封圈,D18圈唇邊失去漲力產生間隙,在高壓油通過芯管和堵頭時泄露,由配油套外沿泄露進齒輪箱,回油壓力增高。更換D18圈。②更換D18圈,把精密濾油器拆下,拔出芯管,取下D18圈。更換堵頭上的D18圈,把配油套旋轉180度,用拆堵頭的專用工具拔出堵頭。安裝時要保護好D18的唇口不翻邊,破損。 ③配油套的磨損增大,高壓油通過配油套和主軸之間的間隙泄露進齒輪箱,配油套磨損嚴重時給進壓力也上不去,應及時更換配油套。 配油套的拆卸: 1)拆下液壓卡盤,擰下傳扭盤與端壓環。 2)卸開卡盤后蓋與傳拉盤的內六角螺栓 3)卸開螺絲,主軸前端蓋拿開,拆掉精密濾油器及芯管 4)卸主軸備冒(反扣)及主軸后蓋。 5)從后面擊出主軸 6)拆處擋環套、擋環、堵頭及配油套 7)安裝配油套時要查看一下原配油套的間隙是多大,在配油套上都注明了配油套的間隙參數如0.021~0.032,根據原配油套上參數把間隙放小。 3.膠筒式液壓卡盤--液壓卡盤采用液壓夾緊、彈簧松開常開式結構。 1. 長銷 2.傳拉盤 3. 后蓋 4.端壓環 5.卡瓦 6. 膠筒 7.支承環 8.卡盤體 9.前蓋 10傳扭盤 11.短銷 12.彈簧 13.雙頭螺栓 14.墊板 15.墊環 3.1.卡盤的工作原理:高壓油通過單向閥、精密濾油器向液壓卡盤供油,使卡盤夾緊。液壓卡盤的回油是由主油路板上的單向閥控制回油速度的,調整單向閥的張開量可控制卡盤卡瓦的松開速度。當夾持器與卡盤聯動時,卡盤回油也經主油路板流回油箱。 3.2. 拆卸與安裝膠筒的方法 1.停機,切斷電源將開關閉鎖,掛停止送電牌。 2.松開與后蓋連接的雙頭螺栓上的M16的螺母,使其脫離回轉器,移至干凈的地面。(卡盤整體較重,兩人抬離至干凈的地面) 3.打開前蓋,敲出卡瓦,膠筒、支承環。 4.檢查各部件是否完好后,將支承環扣緊在新膠筒上,平直的放入卡盤體內。 5.將前蓋與卡盤體連接,預留5mm左右距離。 6用簡易方法或專用工具縮緊卡瓦,裝進膠筒內,卡瓦上的凸槽與前蓋上的傳扭盤凹槽相連接。卡瓦與膠筒內沿一平,將四塊墊板敲人卡瓦之間縫隙處。 7.卡盤移至回轉器上與后蓋連接,后蓋的油口與卡盤的油口相對,油口間的密封圈型號要對,安裝時密封圈不要掉了。 8.前后蓋的螺栓均勻向內壓緊,使膠筒受力均勻,壓緊兩端 面無縫隙。螺栓上必須加彈簧墊。 3.3. 拆卸時的注意事項 1.拆卸的螺帽、彈簧墊不可丟失。 2.向下放時不可灌摔,以圖省事,摔出卡瓦,損壞雙頭螺栓,卡盤體。卡盤體唇邊變形,損壞變形后端面壓不緊,造成漏油。 3.后蓋與卡盤體的油口邊不能敲砸有損傷變形,高壓油從損傷處把密封圈刺爛,造成漏油。 3.4. 安裝時的注意事項 1.安裝時首先檢查部件的磨損情況。 2.前蓋的短銷眼變曠,短銷變形,傳扭盤凹槽變形,卡瓦凸槽變形,造成卡瓦擺動咬膠筒邊,形成漏油。 3.端壓環變形,卡瓦受力不均,墊板變形,墊板在膠筒內串動,要對兩傳扭盤進行增堵,減少卡瓦與傳扭盤的間隙。以上這些都屬于易磨損件,必須經常檢查進行更換。 4.檢查彈簧的變形與疲軟程度,要及時跟換。 5.更換部件時應處去毛邊,杜絕油污、雜物、灰塵等進入設備內部。 6.更換墊板時注意墊板的尺寸,3200S鉆機墊板長129mm,1900S鉆機墊板長127mm。 3.5卡盤的配用 1.卡盤可更換卡盤體內的卡瓦來實現夾緊不同規格的鉆桿¢50、¢63.5。 2.可采用¢73厚壁地質管取芯鉆進。 第三章 5、夾持器 夾持器--采用碟形彈簧夾緊,油壓松開的常閉式結構。固定在給進裝置機身的前端,用于夾持孔內鉆具,還可配合回轉器實現機械擰卸鉆桿。夾持器卡瓦座落在卡瓦座上, 靠上下兩根銷桿限制卡瓦的退出。圓周方向靠卡瓦座上的一對平鍵固定。將兩根銷桿抽出,卡瓦就可以取出,夾持器通孔即可通過108mm的粗徑鉆具。 5.1夾持器 1.主缸活塞 2.夾持器滑軌 3.活塞蓋 4.頂柱 5.左卡瓦座 6.卡瓦 7.定位彈簧 8.右卡瓦座 9.插桿 10.碟簧外套 11. 碟型彈簧 12.副缸活塞 13.副油缸體 5.1夾持器結構包括———長螺桿、主缸活塞、活塞蓋、頂柱、左卡瓦座、卡鍵、卡瓦、右卡瓦座、插桿、頂件、碟型彈簧、 碟簧外套、副活塞、副缸體、定位彈簧、夾持器滑軌、限位螺釘、定位套、D160、D100密封圈。將上述各件組裝在一起,即成為夾持器整體。 5.2夾持器主油缸的作用:給主油缸提供高壓油,推動左卡瓦座運動,頂開右卡瓦座,壓縮碟簧,從而打開夾持器。 5.3副油缸、碟型彈簧組合作用:給副油缸供高壓油,推動活塞運動,同時和碟簧的張力共同作用推動右卡瓦座對鉆桿進行夾緊,副油缸和蝶形彈簧的共同作用是提高夾持器的夾緊力,確保大扭矩擰卸鉆桿時不發生打滑現象。 5.4夾持器的組裝 1、副缸活塞裝好D100YX型密封圈裝在副油缸體上。 2、將長螺栓從副油缸體的四角孔眼穿過。 3、裝入墊環A與副油缸體上的凹槽扣緊。 4、墊環凹槽內放入頂件。 5、將13片碟簧每2片相扣成一組,摞起與墊環垂直。碟簧要凹面相對,不得一順。 6、碟簧外套在碟簧外上下活動自如。 7、扣入墊環 8、右卡瓦座四角孔眼穿過長螺栓,壓在碟簧上。 9、四個定位彈簧穿入長螺栓,至卡瓦座四角限位槽內。 10、將左卡瓦座四角孔眼穿過長螺栓與右卡瓦座平直。 11、將頂件插入左卡瓦座中間的通眼中。 12、四根長螺栓套上定位套。 13、D160密封圈套在主缸活塞上與活塞蓋相扣緊。 14、安裝時D160密封圈不能卷邊,切邊。 15、組裝好的主油缸長端對著頂件處,四角孔眼穿過長螺栓。 16、基本部件已經裝完,安裝的部件要平直。 17、滑軌裝入左右卡瓦座的滑動槽內。 18、在左卡瓦座底部有凹槽,用限位螺釘固定滑軌。 19、四角螺母要對角上,使左右卡瓦座連接無縫隙。 20、緊固四角螺母,右卡瓦座與副油缸體四面之間的間隙為164mm左右。 5.5裝配時的注意事項 1.裝配前應清洗所有零件,去除毛刺。 2.卡瓦座、軌座,頂柱之間涂抹黃油。 3.安裝YX密封圈時應在部件上涂抹黃油,確保YX密封圈唇口不翻邊。 4.要均勻的擰緊四角的螺母, 使右卡瓦座與副油缸體四面之間的間隙為164mm左右,或以碟簧外套在兩者之間活動的距離為8—10mm。(間隙過大封不住油,過小夾持器張開小)保證四根螺栓受力均勻。 5.安裝完成后卡瓦座在軌座上和碟簧外套在碟簧外上下活動自如,無卡現象。 6.密封件在系統壓力25Mpa時無滲漏現象。 5.6使用夾持器應注意、了解的事項 1) 6、給進裝置 給進裝置采用油缸直接推進。油缸體的尾部與機身固定,油缸的活塞桿與拖板相聯接。借助油缸活塞桿的伸縮,帶動拖板和回轉器沿機身導軌作往復移動。 6.1給進裝置的主要組成部件 1、給進油缸 2、機身 3、托板 4、夾支座 5、支梁 6、油缸支座 7、蓋瓦 8、銅襯板 9、夾板 6.2回轉器與拖板之間采用翻箱式結構聯接。一邊用銷軸把拖板與回轉器穿在一起,另一邊用鉸式螺栓把回轉器壓在拖板上。起下粗徑鉆具時,將螺栓松開,即可把回轉器搬向銷軸一側,讓開孔口。給進機身通過鎖緊卡瓦固定在機架的立柱及支撐桿的橫梁上。 6.3給進裝置使用時的注意事項 1.銅襯板分為上襯板、下襯板和側襯板,安裝在托板與導軌之間,上、下、側三塊黃銅板極易磨損,需經常更換。 2.因油缸帶動支梁,支梁與托板連接靠四顆螺栓固定,四顆螺栓在運動過程中易松動,每班必須緊固螺栓。 3.給進油缸與支梁用銷軸連接,銷軸出口處用擋圈鎖住,使銷軸不得在運動過程中穿出。 4. 給進裝置與機架橫梁連接在一起,蓋瓦是固定給進裝置,固定好給進裝置全靠8顆M16的螺栓,確定好傾角后,要及時的緊固螺栓,使其穩固在機架橫梁上。 5. 回轉器與拖板之間采用翻箱式結構聯接。起下粗徑鉆具時,將螺栓松開,即可把回轉器搬向銷軸一側,讓開孔口。 7、 機架 機架用于安裝給進裝置和固定鉆機。機架由爬履式底座、立柱、橫梁、支撐油缸及支撐桿等組成。 7.1給進裝置在機架上可以調頭安裝,利用支撐油缸可調整傾角,滿足各種傾角的鉆孔。 1、垂直俯角孔安裝示意圖 2、仰角孔安裝示意圖 支撐桿采用二節式結構,根據需要配合使用。 7.2機架上各部件的作用: 一、支撐油缸 (1)支撐油缸是用來調整鉆機所需要的角度,滿足鉆孔設計所需要的傾角。 (2)支撐油缸對鉆機的穩定性起到支撐作用,加強鉆機支撐的穩定性。 (3)利用液壓來調整鉆機的角度很方便,也減輕了勞動強度。 (4)支撐油缸的系統壓力不可超過14Mpa。 二、立柱、斜撐、橫梁 (1)立柱用M16X40螺栓緊固在底座上。 (2)斜撐是用來給立柱一個拉力,防止立柱在強力下彎曲。 (3)橫梁在兩立柱之間,用來穩固給進裝置。 三、撐桿與接桿 (1)撐桿在支座上用短銷連接,隨著傾角的變化,撐桿前后擺動。 (2)傾角的變化,加以接桿可形成±90度。 (3)兩撐桿間底部有橫梁是起到穩定作用,不得隨意撤卸。 7.3機架上螺絲的緊固 機架上螺絲多,工作時松動和緊固頻繁,螺絲易損壞。而且鉆機連接部位由于鉆機工作時產生的振動,而導致的連接部位螺絲松動,造成鉆機的整體緊固性降低,因此,要對鉆機的連接螺絲進行經常性的檢查緊固和更換,確保鉆機保持良好的整體穩固性。 8、泵站 8.1泵站的組成結構 1.防爆電動機 2. 副泵 3. 主油泵 4. 油箱 5回油濾油器 6.空氣濾芯器 7. 支架座 8.三角皮帶 泵站的組成結構——泵站主要由防爆電動機(隔爆型三相異步電動機)、斜軸式變量泵A7V78MA(主泵)、斜軸式變量泵10SCY14-1B(副泵)、副泵組、三角皮帶、帶輪、半聯軸器、彈性圈、油箱、冷卻器、空氣濾芯器、回油濾油器、支架座等部件組成。。 8.2、YBK2煤用隔爆型三相異步電動機型號及使用 1.電動機型號的意義以YBK2-225S-4-45KW為例: Y——異步電動機,B——隔爆型,K——煤礦井下用,2——第二次改型設計,225——基座號(中心高),M1——鐵心長代號M表示中機座(S為短機座,L為長機座),4——極數,45KW——表示電機額定功率。 2.電動機的工作條件:(1)環境空氣最高溫度:井下環境空氣溫度最高不超過35℃、最低溫度為-15℃。(2)環境空氣最大相對濕度不超過95%(溫度為25℃時)。(3)海拔不超過1000米。(4)電壓:380/660V,660/1140。頻率:50Hz。(5)工作方式:S1(連續),滿壓直接啟動。(6)絕緣等級:F級,電動機定子繞組溫升限值為85K(電阻發)。(7)接法:Δ/Y 3.電動機相關的結構特點:(1)本系列電動機主體外殼防護等級為IP55,接線盒為IP55,冷卻方式為:IC411。(2)電動機的接線盒位于電機上方,盒內有六個接線端子,采用橡膠套電纜結構。接線盒內應有接地螺栓,并設接地標志,該標志在使用期內不宜磨滅。(3)進線口設有多個同心圓密封圈,使用是根據線徑選擇,保證接線后頭線壓緊,使密封圈與電纜和接線盒之間無間隙,起到隔爆作用(4)電動機的轉子為鼠籠鑄鋁轉子。(5)電動機為F絕緣,電動機定子繞組的溫升(電阻發)按80K考核。(6)電動機內部的爆炸性氣體混合物產生爆炸時,防爆外殼應不損壞,并且內部火焰不會通過隔爆外殼接合面引起外部爆炸性氣體混合物爆炸。 4.電動機安裝使用的主要條件: (1)安裝前必須檢查防爆標志、防爆合格證編號、防爆級別、組別符合爆炸性氣體混合物場所的要求、所有緊固件已擰緊、彈簧墊圈無丟失、防爆外殼各部件連接可靠、所有隔爆零件無裂紋及影響隔爆性能的缺陷。 (2)定子繞組對地絕緣的絕緣電阻在熱態時或溫升試驗后,應不低于0.66MΩ(額定電壓380/660V)獲1.1MΩ(額定電壓660/1140V)。 (3)電動機采用聯軸器或正齒輪傳動用聯軸器傳動時,電動機軸與被傳動的主機軸中心要保持一致,否則會引起軸承損壞和軸損壞。當用正齒輪傳動時,其齒輪節圓直徑不得小于軸伸直徑的三倍。 (4)根據電機電流大小,使用條件,正確選用電纜和銅壓頭。進入接線盒的電纜直徑要與密封圈的孔徑相符,壓緊接線頭使之無間隙。密封圈老化變質時應及時地更換。 (5)銅芯電纜芯線和電纜內接地芯線,接于兩個弓形墊圈之間,注意芯線的銅線不要飛刺突出,鋁芯電纜通過銅鋁過渡接頭接入。 (6)引入的電纜芯線,需用接線壓板或弓形墊圈壓緊固定,防止電纜竄動。 (7)六端子接線盒,可通過連接片改變接法,可使用兩種不同電壓的需要,引入六根電纜可適應Y-Δ,有兩個進線口的接線盒,只使用一個時,另一個進線口的堵棒不得除去,以防形成對外通孔,從而失去防爆性能。 (8)電動機的相序U、V、W須與接入的外電源相序A、B、C相對應電動機的轉向從輸出軸處視之為順時針方向。 (9)電源的頻率(電壓額定時)與額定值的偏差不超過1%或電壓(頻率額定時)與額定值的偏差不超過5%,電動機才能保證連續輸出額定功率。連續運行的電機不允許過載。 (10)電動機可以滿壓直接起動,也可降壓起動,但因轉矩與電壓的平方成比例的降低,應盡量的采用滿壓起動。 (11)電機外表面的最高溫度(溫度計法)應不超過130°C。 5、 電動機的維修與維護 1. 電動機的維護保養: (1)電動機應定期的檢查和清掃,外殼不得堆積灰塵,不得用水龍頭噴射清洗。 (2)電動機運行時,軸承允許溫度不得超過95°C(溫度計法),軸承每運行2500h(約半年)至少檢查一次,如發現軸承損壞或潤滑脂變質必須及時更換,更換前須用汽油將軸承清洗干凈,潤滑脂采用3﹟二流化鉬鋰基脂,315~355采用7019-I極壓復合鋰基脂。2極電機加油量為軸承容積室的1/2,4極以上電機為2/3。 (3)拆裝電機時,注意保護隔爆面,裝配時需涂防銹劑。(4)電機受潮,必須干燥處理,可采用烘干爐或短路電流法,在干燥過程中,電機繞組溫升應逐步的升高,切不可超過120℃。用短路電流法干燥時,電機處于短路狀態,其輸入電流為0.6~0.8倍額定電流值為宜,嚴重受潮的電機不宜用直流干燥,以免發生電解現象。 2. 電機的儲存運輸應注意的問題: (1)電動機在儲存中,應保持干燥,通風。 (2)儲存運輸中,電動機不可倒置。 3. 電機風葉發出的刮嚓噪音:這種噪音是由于電機風葉的護罩被撞擊變形或者是連接護罩的螺絲松動損壞,造成風葉轉動時與護罩刮嚓形成的。如發生這種噪音,應及時修好護罩,消除噪音。 8.3泵站的工作形式—泵站是鉆機的動力源。由防爆電動機通過彈性聯軸器、皮帶輪帶動雙油泵工作,從油箱吸入低壓油并排出高壓油,經操縱臺驅動鉆機的各執行機構工作。 8.4泵站油箱及油脂的使用 1、油箱—油箱是容納液壓油的容器,它置于油泵的上方。在油箱上設有多種保護裝置。如:吸油濾油器、回油濾油器、冷卻器、空氣濾清器、油溫計、油位指示計、磁鐵等,為避免在井下加油時臟物進入油箱,可通過空氣濾清器加油。 2、油脂—鉆機使用的液壓油標號為:N46#,N68#抗磨液壓油。 抗磨液壓油主要用于重負荷、中壓、高壓的葉片泵、柱塞泵和齒輪泵的液壓系統。 3、 液壓油的性質 1.粘度和粘溫特性:粘度是液壓油的主要指標,對系統的平穩工作有著重要影響。粘度過小時,潤滑表面容易產生磨損,從而使液壓元件的內漏和外漏增加,泵容積效率降低,油溫上升。而粘度過大時,泵吸油困難,流動過程能量損失增加,系統的發熱增加,油溫也升高。合適的粘度和良好的粘溫性能,以保證液壓元件在工作壓力和工作溫度發生變化的條件下得到良好潤滑、冷卻和密封 2.抗磨性:在液壓系統中泵和大功率的油馬達是主要運動部件。在啟動和停車時往往可能處于邊界潤滑狀態。在這種情況下,若液壓油的潤滑性不良、抗磨性差,則會發生粘著磨損、磨粒磨損和疲勞磨損、造成泵和油馬達性能降低,壽命縮短,系統生產故障。良好的極壓抗磨性,以保證油泵、液壓馬達、控制閥和油缸中的摩擦副在高壓、高速苛刻條件下得到正常的潤滑,減少磨損。 3.過濾性:系指液壓油不堵塞濾器、能過濾的能力。由于液壓系設備向著小型化、高壓、高速、大流量方向發展,對各種液壓元件提出了更苛刻的要求。主要表現為精度高、泵的間隙小和控制元件復雜化。只要存在微小的雜質顆粒即會引起設備的磨損和失靈。因此在液壓系統中安裝過濾器,并要求液壓油具有良好的過濾性。 4.與彈性密封、非金屬材料和金屬材料具有良好的適應性:適應性系指液壓油對其接觸的各種金屬材料、非金屬材料如橡膠、塑料等無浸蝕作用。反之,這些材料也不會使油變質,彼此相適。 8.5油溫—鉆機在長時間的工作中,油溫不允許超過60℃。保持正常工作的油溫度一般在:30—40℃之間。 油溫通過視窗口內的溫度計顯示。在鉆探工作中一方面要定時觀測液壓油溫度的變化情況,另一方面要根據鉆機工作狀態的差異性及時觀測液壓油溫度的變化,發現油溫升高,要及時排除導致油溫發熱的機械摩擦源,補充損耗掉的液壓油,適當開大冷卻水的流量并且將冷卻水的出水端放置在主副泵體外,對主副泵進行體外輔助冷卻。 液壓油面高度應在油面顯示窗口的2/3處,并且在工作中要持續性的保持在這個油面高度。油箱內缺油液壓油循環過快,油溫來不及冷卻,造成油溫升高過快。 8.6油脂的變質 1、油質變壞的常用判定方法有三種:即看、聞、聽。 看—主要是觀察液壓油的顏色,正常液壓油的顏色是明黃色或深藍色的,用細棍試之,則流成細油線。如果油內進水,則油的顏色泛黃,并且較稀;如果油內進入污物,油的顏色發暗黑,并且有污物翻騰起來。如果油內進入空氣,則油的表面會泛起大量的泡沫,使油的顏色也泛黃。 聞:油質變壞后會散發出油臭味,發黑、發臭、發白等。據此判斷油已變質。 聽:油內進入空氣后,會隨著油液的高速流動,在油泵或馬達柱塞內形成氣蝕作用,對柱塞和柱塞套形成侵蝕,形成密密麻麻的麻點,使泵、馬達的壽命大大降低。隨著泵高速吸入混合空氣的液壓油,空氣氣泡的破裂產生振動,使泵站發出難聽的振動聲。 2造成油脂變質的主要原因 (1)液壓油進水,造成油包水或水包油狀態,導致液壓油的性質變壞,粘溫特性易升高、粘度指數易降低等,造成液壓油過早變質損壞。 (2)液壓油進入污物,如煤礦井下的煤(巖)粉塵進入液壓油,致使液壓油內含雜質,阻滯液壓油的正常流動,對過濾網進行堵塞,造成液壓件的損壞嚴重。 (3)液壓油本身的質量問題,如常見的結絮狀物,堵塞吸油濾油器,導致泵吸油不足,系統不能正常工作。 8.7油箱缺油的危害 (1)液壓油循環過快,油溫來不及冷卻,系統油溫升高過快; (2)油溫升高導致液壓油油質變差,粘度下降,油液過稀損壞油膜,造成內泄嚴重,使鉆機工作起來沒勁; (3)吸油濾網在吸油時,形成的吸油負壓漏斗會與空氣連通,導致大量的空氣進入液壓油中,空氣泡在油泵高速旋轉下,產生爆泡作用,對油泵的柱塞和銅質柱塞套產生氣蝕作用,并且發出很難聽的嘯叫聲,長時間這樣工作對油泵銅制柱塞和柱塞套爆蝕損害太大,形成密密麻麻的爆蝕坑,致使油泵的使用壽命大大縮短。 (4)井下加油不能打開密封蓋加油,煤礦井下巷道中粉塵較大,尤其在鉆場,在工作中時常有小的煤(巖)碎塊脫落下來,如果此時油箱蓋打開,臟物就會落入油箱內。開蓋加油后,如密封不嚴,產生的煤巖粉、水會滲入到油箱內,導致油液污染損傷液壓元件。 8.8油濾芯的作用—鉆機泵站上有吸油濾芯、回油濾芯和空氣濾芯。 吸油濾芯—油箱內主副泵各有一個吸油濾油器。它的功用是防止雜質進入液壓油循環系統。 吸油濾油器的故障一般是與液壓油有直接的關系。 1.液壓油結絮狀物,在液壓油循環中被吸入附著在濾油器的表面,使濾油器過油不暢,主副泵中的柱塞因吸油不足而造成溫度升高導致干磨,產生很難聽的油膜爆裂噪聲; 2.油內污物過多,粉塵將濾油器糊住,致使主副泵吸不到油,在高速旋轉的情況下使柱塞和柱塞套燒死; 3.在現場更換濾油器時,忘了將濾油器外的塑料包裝薄膜拆掉,而導致的泵吸不上油,造成主付泵燒壞。 清洗濾油器最好是拿到地面用煤油或柴油清洗干凈,待清洗劑揮發掉后再拿下井使用。但是,在現場往往沒有備用件或沒有條件更換,在井下可用清水清洗濾油器,清洗完后要將濾油器上的水擦拭干凈,盡量避免讓水進入油箱,使油質變差。 在正常使用情況下,要保持液壓系統的清潔,及時清除油箱內的油泥和金屬屑。 當液壓油油質變壞需要全部更換時,應將油箱中的變質油全部倒出,并對油箱用柴油進行進行清洗,同時,還要將各液壓器件中存留的變質液壓油清理干凈,將油管中的液壓油清理干凈,盡量減少變質液壓油混入新加入的液壓油中,影響使用效果,保證新加入的液壓油質量。 回油濾芯器—連在鉆機的總回油管上,回油經過回油濾芯器通過冷卻器回到油箱。 1.回油濾油器的目數為200目,對油中的雜質進行精過濾。該濾油器為系統回油濾油器,對油路的總回油進行過濾,確保油路系統干凈、無污染的工作。 2.回油濾油器因為油質問題,污染物問題等將回油濾網溺死,造成回油不暢時,系統地回油壓力會逐漸升高,如果密實嚴重,造成回油壓力持續升高,將會把回油濾油器的連接蓋憋炸,因為,回油濾油器是低壓容器,不能承受高壓油。 3.回油濾油器是根據油質和井下環境對油污染的程度來具體決定的,若污染程度高,即回油壓力表指針指示>0.8MPa時,就應更換回油濾清器紙芯。 空氣濾芯—在油箱上,不可缺少或損壞,是補充液壓油的通口。 (1)與大氣相通,保持油箱內外具有平衡的大氣壓力條件,保證泵在吸油過程中不會形成吸真空現象; (2)當油箱液壓油損耗后,可以通過空氣濾清器進行補充,防止灰塵進入油箱內。 (3)補充液壓油應從油箱蓋上的空氣濾清器加入,而不允許將油箱蓋全面打開,防止煤礦井下的煤、巖、塵等進入油箱內,使油質過早變壞。 9、斜軸式變量泵 ZDY3200S型全液壓鉆機使用的斜軸式變量泵型號為主泵A7V78mA,副泵10SCY14-1B,它們是用調節手輪來控制排量。 9.1、主泵的工作原理—斜軸式軸向柱塞泵的圓盤,與傳動軸為同軸線,而缸體則傾斜了一個角度β。在傳動軸與缸體之間采用連桿或萬象聯軸節連接,當傳動軸帶動圓盤旋轉,并通過連桿帶動缸體(連同配流盤)繞本身軸線回轉時,同樣可使柱塞在缸體內作往復運動,從而完成泵的吸油和排油過程。 9.2、主泵的供油 1.液壓鉆機所需供油量達到75%時,即可滿足。所以,主泵的供油量達到75%即可。 2.由于主泵上沒有調整排油量的刻度指示,所以,將主泵的調節首輪順時針調到最大,然后回調4到5圈即可滿足。 3.出廠時主油泵限量在 63ml/r,當鉆孔內發生事故時,可調大主泵排量,使鉆機獲得更大的動力來處理事故,這樣能更好的發揮鉆機的能力。 4.在正常鉆進中,適當調整主副泵的供油量,可以減少一定量的液壓油參與循環,對控制油溫保持長時間的連續鉆進工作有很大的好處。 9.3、副泵的工作原理—采用直軸斜盤式柱塞泵,其變量方式是采用手動變量機構。變量活塞用導向鍵裝于變量殼體內,并用螺旋副與螺桿連接。斜盤兩側用兩個耳軸支撐在變量殼體中的兩塊銅瓦上。當松開鎖緊螺母,轉動調節手輪順時針排量小,逆時針排量大,螺桿也跟著轉動,并推動變量活塞沿導向鍵作軸向移動;同時通過活塞上的軸銷的作用,是些盤繞鋼球的中心擺動,以改變斜盤傾角β,從而調節泵的流量。此外,變量活塞在移動時,還通過其上的銷子撥動撥叉使刻度盤轉動,以指示所要調整流量大小。流量調節好后將鎖緊螺母固定,以免產生誤動作。 9.4、副泵的供油 1.副泵的排量要求調整為40~50%的流量,完全可以滿足給進、起拔的工作要求。 2.過大的排量對工作沒有意義,同時造成過多使用液壓油參與循環,使液壓系統油溫升高,給油溫冷卻造成較大的壓力。 9.5、電機與主、副泵連接的部件及存在的問題 1.連接部件由防爆電動機、半聯軸器Ⅰ、柱銷、彈性圈18、半聯軸器Ⅱ、三角膠帶B-1120、副泵組件等 2.主泵半聯軸器Ⅱ與電機半聯軸器Ⅰ的連接中會存在什么問題及解決方法。 主泵半聯軸器與電機半聯軸器的連接出現下列問題:(1)兩軸中心線不在一條直線上,造成半聯軸器偏接,在高速回轉中造成徑向震動,影響轉速的均勻傳遞。 (2)因為底座與機架連接螺絲松動問題,兩個半聯軸器活動間隙較大,在工作中,由于長時間軸向震動,半聯軸器靠接在一起,造成硬連接,產生較強的震動,發出難聽的噪聲,工作難以進行。 (3)兩個半聯軸器之間是用彈性圈、柱銷穿孔連接的,彈性圈如果磨損過大時,兩個半聯軸器之間傳遞轉速就會受到影響,甚至產生銷軸沖擊,導致兩個半聯軸器轉速不一致,發出相互的撞擊聲向而影響正常工作。 解決方法如下: (1)調整或墊平兩軸,使其保證同軸度,然后緊固。 (2)半聯軸器出現圈磨,不能同心同軸要及時更換。 (3)發現彈性圈磨損嚴重時要及時更換。 3、傳動皮帶的使用—皮帶是將電機動力傳遞到副泵上的動力傳遞工具,皮帶適當的張緊度,可以有效地傳遞轉速,過緊或過松都不能有效地傳遞轉速。在長時間工作中,皮帶會發生松弛現象,因此,要注意及時地發現皮帶是否出現松弛狀態,發現皮帶松弛時要及時進行調緊或更換,保證皮帶的預緊力,同時還要防止液壓油或其他污物濺上皮帶,使皮帶發生打滑,從而,保證副泵的正常工作。(傳動皮帶為抗靜電阻燃型三角皮帶) 4、副泵組的使用—副泵組是連接副泵的過渡器件,其潤滑結構是獨立體,在高速旋轉下,副泵組中的軸承會升溫,消耗掉出廠時所加注的潤滑油,如果長時間不續加潤滑油,會造成燒干,燒死軸承,使副泵組損壞。在正常情況下,應該每工作300個小時加注一次潤滑油,確保的正常副泵組工作。 5、副泵組件的維修 一.副泵組的組成部分: 1.斜軸式變量泵10SCY14-1B. 2.底座 3.軸承座 4.軸承6211 5.透蓋A 6.透蓋B 7.軸 8.帶輪 9.油管 10.三角皮帶1120 11.骨架油封70*90*12 二.拆開副泵組件的步驟 1.停機,切斷電源,將開關閉鎖。掛停止作業牌。 2.關閉供油管路,拆除油管,包好油管接頭。 3.松開漲緊螺栓,除去三角皮帶。 4.松開四角固定螺栓,把副泵組移出泵站。 5.用10mm內六角扳手松開副泵與軸承座的連接。 6.用10mm內六角扳手松開副泵與透蓋B的連接 7.卸開帶輪中間的壓蓋,用銅棒從帶輪處擊出軸,使帶輪與軸承座分開。 8.用10mm內六角扳手松開透蓋A與軸承座的連接。 9.拿出軸與軸承。副泵組件拆開完畢。 三.檢查與維修 1.當出現副泵組有異常聲音,可判斷為軸承落架。更換6211軸承。 2當出現給進壓力調上不去,此時副泵回油大。可判斷為副泵內漏。更換副泵。 3.當出現給進無壓,出油管無供油。檢查副泵是否吸油,閘閥是否關閉,皮帶是否漲緊后,可考慮副泵與軸連接的鍵磨損打滑,不能帶動副泵工作,根據需要更換鍵或副泵。 4.在拆卸過程中軸的凹頭部位不可敲擊,以免變形,造成副泵難合。 5在更換軸承時,必須檢查軸承與軸連接后,軸承旋轉是否靈活,無漲歙感。否則軸承易燒。(更換6211軸承時,要檢查軸承內徑與軸的外徑) 6.更換軸承時要準備好二鉬化硫鋰基脂,加在軸承上和軸承座內。 7.檢查骨架油封是否完好,以防漏油,造成軸承座缺油,軸承磨損落架。 四.安裝 1.更換副泵時的安裝,不需拆卸副泵組。副泵與透蓋B連接后與軸承座內軸連時,軸凹處必須抹鋰基脂,防止燒結。連接處的耐油石棉墊不可損壞。 2.更換軸承時的安裝,軸承與軸固定在軸承座內加鋰基脂,固定好透蓋B,將副泵與軸連接,鍵與鍵槽要吻合。透蓋 A與軸承座連接牢固,將帶輪固定在軸上,上緊壓蓋。(在緊固螺栓時必須加彈簧墊,防止震動時螺栓松動,安裝時不可用力敲擊部件) 3.移上泵站,固定底座四角螺栓,上三角皮帶,緊漲緊螺栓,使皮帶松緊適中。 4.連接好油管,開啟閘閥。 5.解除開關閉鎖,啟動電源。調試好后方可移交。 五.注意事項 1.密封墊必須保持完好,各連接處必須加鋰基脂潤滑油。 2.不可猛烈敲擊任何部件。 3.新泵開啟前必須從回油口注油,或盤動皮帶讓副泵內充滿液壓油,減小開啟時對副泵的磨損。 4.副泵的骨架油封磨損,使油竄入軸承座內,可更換骨架油封。 5.定期檢查軸承座內是否缺油 6.更換6211軸承時,要檢查軸承內徑與軸的外徑。必須匹配,連接后旋轉靈活。 7.新泵安裝后排量不用過大,指針到4即可。 10、 操縱臺 1.回油壓力表 2. 主泵系統壓力表 3. 起拔壓力表 4. 給進壓力表 5. 副油泵系統壓力表 6. 起下鉆功能轉換閥 7. 夾持器功能轉換閥 8. 副油泵功能轉換閥 9. 換向閥板閥 10. 給進背壓 11. 調壓溢流 12.安全閥 13副油路板閥 14. 減壓鉆進 15.主油路板閥 16. 起拔背壓 17.多路換向閥 10.1操縱臺的功能 操縱臺是鉆機的控制裝置。由各種控制閥、壓力表及管件組成。鉆機的回轉、給進、起拔與卡盤、夾持器的聯動功能是靠操縱臺上的閥類組合實現的。 操縱臺上設有馬達回轉、支撐油缸、給進起拔、起下鉆功能轉換、夾持器功能轉換,.副油泵功能轉換六個操作手把。調壓溢流、減壓鉆進、給進背壓、起拔背壓、反轉背壓五個調節手輪及指示主油泵系統壓力、 給進壓力、起拔壓力、副油泵系統壓力、回油壓力五塊壓力表。油管排列整齊,并有指示牌標明連接方位。控制閥均安裝在操縱臺框架內。油管安裝,采用A型扣壓式高壓膠管與自封式快速接頭組合,密封可靠,拆卸方便。各個手把的操縱方法也有標牌標明。 10.2操縱臺油壓表的作用 ZDY3200S全液壓鉆機油壓表的表示與調壓方法: 液壓鉆機上有五塊反映油壓的壓力表,分別為回油壓力表、主泵泵壓表、起拔壓力表、給進壓力表、副泵壓力表。 一、回油壓力表 回油壓力表與多路換向閥回油口處連接,反映液壓系統回油時的狀況。正常的回油壓力為0.3~0.6MPa之間。觀察回油壓力超過0.8時會對系統壓力產影響。 回油系統所反映的問題包括: (1) 油溫較低,油的粘度較大,回油阻力較大,所反映的壓力值可達到1.2MPa左右,這種情況一般發生在剛開機狀態下,此時不宜立即讓鉆機工作,因為鉆機回油系統的液壓器件都是低壓結構,立即工作會造成回油系統壓力增高,有時會損壞液壓器件。正確的方法是:應讓鉆機空轉幾分鐘,使油溫達到20度以上,觀察回油壓力表降止正常值時,再開展鉆進工作,這樣可確保鉆機的工作安全; (2) 當回油壓力值持續保持在一個數值,并且有緩慢升高的趨勢時,應判斷是回油系統的回油濾清器發生堵塞,導致回油受阻,這時應對回油濾清器進行清洗,井下可用壓風吹回油濾清器紙芯或更換回油濾芯。液壓油經過回油濾清器到冷卻器時會有絮狀物、渣子聚集進油口,要清理干凈使回油壓力降下來。 (3) 當回油壓力表指針發生擺動,并且伴隨有主副泵吸空性的噪音時,說明油箱中得吸油濾網被堵塞,必須馬上進行清洗吸油濾網,如若主副泵長時間處在缺油狀態下工作,將會對主副泵造成損壞,嚴重時會發生燒泵事故。在井下一般用清水清洗吸油濾網,將吸油濾網上附著的絮狀物、各種渣子等清洗干凈,并且將濾網上的水分清理干凈。在井下有壓力風的情況下,還可用壓力風來吹洗吸油濾網。在拆裝油箱頂蓋時,要防止油箱蓋上、巷道頂板等的煤粉、巖屑落入油箱內,對液壓油造成污染。 二、泵壓表 泵壓表—反映液壓系統的額定壓力值;在雙泵供油系統中還反映馬達回轉時的工作參數壓力值,也就是在回鉆鉆進過程中所產生的扭矩力。根據設計系統壓力值定為21MPa,此壓力值所反映的是設備的極限值或稱能力值。根據設計要求不可超調系統壓力。 (后附系統壓力調節方法) 泵壓表所反映液壓系統問題包括: (1) 系統壓力值過低或沒有壓力。 1.問題出在液壓系統安全閥上,處理方法: 1.首先對系統安全閥進行清洗。由于安全閥是采用錐閥來封油的,當有異物卡住錐閥或錐閥偏斜時,都會造成泄油情況,使壓力建立不起來,對安全閥的清洗即可取出異物,也可扶正錐閥。 2.安全閥中的限位彈簧疲勞,彈力不夠致使溢流,壓力達不到設計要求。 3.安全閥中的密封“O”型圈損壞,致使高壓油泄漏,壓力損失。 4.油面過低,吸不到油。 5.吸油濾網堵塞,吸油量不足。 (2) 馬達回轉正反向無力或單向無力時,泵壓表上反映的壓力值達不到參數要求,問題則出在主油路板上1.單向控制閥密封“O”型圈損壞 2.控制彈簧疲勞。 3.主油路板中存留加工遺留鐵屑阻礙,導致鋼球封油不嚴,產生泄漏卸壓。 (3) 馬達內泄損壞,壓力建立不起來,壓力表反映的壓力值始終處于一個較低的范圍。 (4)壓力表損壞。 三、起拔、給進壓力表 1.給進、起拔壓力表—由副泵組供油提供反映系統壓力值為21MPa,此壓力值反映給進、起拔系統的極限值或能力值 2.給進、起拔壓力表的參數值所反映的問題主要有: (1)反映加壓鉆進中鉆頭切削巖石的效率。 (2)反映切削巖石的穩定性和鉆頭與巖石間相互的影響作用。 (3)反映鉆孔孔底瓦斯動力作用與鉆孔通道中發生的突然事故問題等。 四、副泵壓力表 泵壓表—反映給進、起拔系統的額定壓力值;根據設計系統壓力值定為21MPa,此壓力值所反映的是設備的極限值或稱能力值。根據設計要求不可超調系統壓力。(后附副泵壓力調節方法) 泵壓表所反映系統壓力問題是給進壓力值過低或沒有壓力。 1.首先對系統安全閥進行清洗。由于安全閥是采用錐閥來封油的,當有異物卡住錐閥或錐閥偏斜時,都會造成泄油情況,使壓力建立不起來,對安全閥的清洗即可取出異物,也可扶正錐閥。 2.安全閥中的限位彈簧疲勞,彈力不夠致使溢流,壓力達不到設計要求。 3.安全閥中的密封“O”型圈損壞,致使高壓油泄漏,壓力損失。 4.副油路板上單向控制閥密封“O”型圈損壞。 5.溢流閥進行清洗或檢修其閥芯、阻尼孔是否被卡被堵,若其損壞則需更換 6.傳動皮帶送,副泵轉速不夠,供油不足。 7.油面過低,吸不到油。吸油濾網堵塞,吸油量不足。 鉆機壓力調節方法和注意事項 1、系統壓力調節(主泵壓力) 把給進(或起拔)手把前推(或后拉),同時起下鉆功能手把前推(或后拉),把動力頭開到極限位置,旋下系統安全閥(¢20)背帽,旋松鎖緊螺母,用螺絲刀逆時針旋松安全閥,然后一邊順時針旋進安全閥,一邊觀察主泵壓力表讀數至21MPa,旋緊鎖緊螺母,蓋上背帽。 2、副泵壓力調節 馬達旋轉手把打旋轉,把給進(或起拔)手把前推(或后拉),把動力頭開到極限位置,負泵溢流順時針旋緊(開到最大),旋下副泵安全閥(¢15)背帽,旋松鎖緊螺母,用螺絲刀逆時針旋松安全閥,然后一邊順時針旋進安全閥,一邊觀察主泵壓力表讀數至21MPa,旋緊鎖緊螺母,蓋上背帽。 3、調角度油缸壓力調節 絞車手把前推把調角度油缸伸出至極限位置,旋下絞車手把后面的安全閥(¢20)背帽,旋松鎖緊螺母,用螺絲刀逆時針旋松安全閥,然后一邊順時針旋進安全閥,一邊觀察主泵壓力表讀數至13MPa,旋緊鎖緊螺母,蓋上背帽;相同的方法調節絞車手把前面的安全閥。 壓力調節安全注意事項: 1)系統壓力決不可以超調; 2)調節安全閥時,人不可以正對安全閥,以免閥芯飛出傷人; 3)調節安全閥時動作要均勻,不可過快。 10.3鉆機的液壓控制閥的性能與作用 液壓控制閥在液壓系統中,是用來控制液體壓力、調節流量、改變流向,從而滿足工作機構實現不同工作循環所要求的力矩、運動速度和運動方向的操縱控制裝置。它對外不做功。液壓控制閥是用來控制或調節液壓系統中液流的壓力、流量和方向,滿足執行元件輸出的力或力矩、運行速度和運動方向的要求。 各種壓力控制閥的工作原理都是利用閥芯上的油壓作用力與起彈簧力平衡在不同位置上,控制閥口的過流面積來實現各種壓力控制。 1、液壓控制閥的類型 1.方向控制閥:用于變換和控制液壓系統中液流方向的閥類,如單向閥、換向閥等。 2.壓力控制閥:用于調節和控制液壓系統中液流壓力的閥類,如溢流閥、減壓閥、順序閥等 3.流量控制閥:用于調節和控制液壓系統中液流流量的閥類,如節流閥、調速閥、分流閥等。 二、液壓控制閥的共同特點 1.液壓控制閥是由閥體、閥芯和操縱控制機構三個主要部分成。 2.液壓控制法都是通過改變閥芯與閥座的通流面積和開閉情況來實現調節流量、該變流向和控制壓力的目的。 3.液流流過閥口時,壓降、流量和開口大小的關系基本上是相同的。 各種壓力控制閥的工作原理都是利用閥芯上的油壓作用力與起彈簧力平衡在不同位置上,控制閥口的過流面積來實現各種壓力控制。 三、對液壓控制閥的要求與應用 一、為了保證液壓系統的正常工作,對各類液壓控制閥的要求是: (1)動作靈敏、工作可靠、無沖擊震動現象; (2)密封性能好,能承受額定工作壓力; (3)液流通過閥口時,壓力損失小; (4)結構簡單,便于安裝和制造,體積小,價格便宜; (5)要求系列化,標準化、通用化。 一、方向控制閥在MK—5S鉆機的應用 方向控制閥在MK—5S鉆機為手動換向閥。在鉆機的操作臺上有三個手動換向閥分別為起、下鉆功能閥、夾轉聯動功能閥、卡盤增壓、減壓鉆進功能閥。三個手動換向閥為板式鏈接。 板式鏈接:通過連接板連接組成系統。板式鏈接更換容易,便于安裝維修,元件集中布置,操縱和調整都比較方便。 1.起下鉆功能閥的作用:起下鉆功能閥為三位四通閥,用于改變卡盤、夾持器與給進油缸的聯動方式。下鉆時,手把推向前位,給進時卡盤抱住鉆桿前進,起拔時卡盤卡瓦松開鉆桿動力頭可后退。起鉆時,手把拉向后位,動力頭前進時卡盤松開,后退時卡盤抱住鉆桿,后撤鉆桿。鉆進時,手把置于前位或中位(中位時聯動功能失效)。 2.夾轉聯動功能閥的作用:夾轉聯動功能閥為三位三通閥,用于控制夾持器的狀態。手把前推,再不回轉的狀態下,夾持器與給進、起拔油缸聯動,壓力油使其松開;手把后拉,夾持器與回轉油馬達聯動;手把置于中位時,夾持器油路關閉。 3.卡盤增壓、減壓鉆進功能閥的作用:卡盤增壓、減壓鉆進功能閥為二位閥控制油路的方向,手把前推,副油泵油液進入多路換向閥,調節調壓溢流閥可以調整給進壓力,滿足鉆進的需要。手把后拉,副油泵的壓力油液一部分進入卡盤,用于提高卡盤的工作壓力,使卡盤在大扭矩、大給進力的情況下都能可靠的卡緊鉆桿,另一部分通過減壓閥進入給進油缸,調節減壓閥可以調整給進壓力的大小。 二、壓力控制閥在鉆機上的應用 壓力控制閥在液壓系統中起控制和調節壓力的作用。它主要是依靠作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理工作。 1.溢流閥:溢流閥在液壓系統中,可使其壓力保持調節壓力不變,或防止系統中的壓力超過額定值。溢流閥工作時只有系統中的壓力大于或等于調定壓力時才開啟溢流。 2.溢流閥的結構原理;本閥采用先導式溢流閥,錐形先導閥在彈簧的作用下壓在閥座上,轉動調節手輪可以先導閥的開啟壓力。 3.減壓閥;減壓閥是利用節流原理,產生壓力損失,使液壓系統中某一支路獲得較低壓力,以便統一系統中所需壓力不同的幾個液動機能同時工作。 二、流量控制閥在鉆機上的應用 1.流量控制閥是利用改變閥孔的通流面積,從而改變液動機的速度。 2.MK-5S鉆機的流量控制閥為單向節流閥。 3.節流閥是比較簡單的一種流量控制閥,是靠改變閥口的面積大小來調節通過的流量,滿足工作機構速度的要求。; 4.單向節流閥的結構原理;液流從A口進入,經閥芯于閥體間的縫隙得到節流后從B口流出。轉動手輪可調節節流口的大小即通過的流量。 10.4油路 1.主泵油路的獨立作用—在工作狀態下,主泵油路的獨立作用是提供馬達回轉 2. 副泵油路的獨立作用—在工作狀態下,副泵油路的獨立作用是提供油缸的給進與起拔作用,同時在各功能閥的配合使用下,完成卡盤增壓。 3. 主副泵合流作用—當回轉停止,主泵油路處于回零狀態時,主副泵油路合流,實現快速起下鉆工作狀態。同時,在各功能閥的配合下實現卡盤與夾持器的聯動工作狀態。 4.換向板閥的功用—(1)通過控制閥的轉換作用,實現夾轉聯動功能;(2)通過控制閥的轉換作用,實現下鉆和起拔的聯動作用。h 5. 副泵油路板閥的功用—1)通過控制閥和減壓溢流閥的相互作用,實現加壓溢流給進;(2)通過控制閥和減壓閥的相互配合作用,實現卡盤增壓和減壓給進。 6. 給進起拔回路中串聯的單向節流閥的作用—用于調節油缸的背壓。在鉆進時是在起下鉆時人為地調節給進、起拔時的回路背壓,確保夾持器能夠完全打開,避免因系統壓力過低夾持器不能完全打開而造成鉆桿擦傷現象。調節給進中節流閥可以控制鉆進速度,防止鉆頭接觸孔底時因速度過快產生沖擊,損壞鉆頭。正常情況下節流閥不得關死,以防因油缸面積差引起的局部回路超壓現象。 11、液壓系統 1、什么是液壓傳動 利用液體壓力能傳遞動力和運動的傳動方式稱為液壓傳動。它是以液體為工作介質,通過動力元件(液壓泵)將原動機的機械能轉換為液體的壓力能,再通過控制調節元件(液壓閥)控制液體的壓力、流量等參數,并借助執行元件(液壓馬達和液壓缸)將受控液體的壓力能轉換為機械能,進而驅動負載實現直線或回轉運動。 2、液壓傳動系統的組成及作用 任何一個簡單而完整的液壓傳動系統都是由以下五部分組成的。 1.動力元件—用來將原動機輸入的機械能轉換為液壓能,供給液壓系統壓力油。常見的形式是液壓泵。 2.執行元件—把流體的壓力能轉換成機械能帶裝置。它可以是作直線運動的液壓缸或作回轉運動的液壓馬達。 3.控制元件—是對系統中油液的壓力、流量或流動方向進行控制或調節的裝置。包括各種控制閥,如單向閥、換向閥、溢流閥、節流閥等。 4.輔助元件—保證系統正常工作所需的上述三部分以外的裝置,如油箱、濾油器、油管、壓力表等。 5.工作介質—用來傳遞液壓能,常用的工作介質是液壓油。它直接影響系統的性能和可靠性。 3、液壓傳動的優缺點 液壓傳動的優點: 1.在運行過程中可實現無級調速,調速范圍大。 2.傳遞運動均勻平穩。 3.易于實現自動工作循環和自動過載保護。 4.操作簡單,易于實現自動化控制和遠程控制,并且能自行潤滑,故使用壽命長。 5.由于液壓傳動是油管連接,使以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構。 液壓傳動的缺點: 1.存在漏油,降低傳動效率,加上油液的可縮性,使得液壓傳動不能保證嚴格的傳動比。 2.液壓傳動對油溫的變化比較敏感,使得工作的穩定性受到影響,所以它不宜在溫度變化很大的環境條件下工作。 3.液壓系統發生故障不易檢查和排除。 4.液壓元件制造精度較高,維修困難。 3、液壓系統原理圖—由代表各種液壓元件、輔助及連接形式的圖形符號組成,用以表示一個液壓系統工作原理的簡圖。 1、液壓系統工作原理 鉆機采用回轉和給進分別供油的雙泵開式循環液壓系統。工作原理如下: 電動機啟動后,主油泵經吸油濾油器、截止閥、蛇簧油管吸入低壓油,輸出的高壓油進入操縱臺多路換向閥。副油泵經吸油濾油器、截止閥吸入低壓油,輸出的高壓油先進入副油泵油路板,再進入多路換向閥的中聯。多路換向閥由三聯閥組成,左邊第一聯控制油馬達的正轉、反轉和停止;中間一聯控制支撐油缸的起落;右邊一聯控制給進油缸的前進、后退和停止。三聯閥都處于中位時主、副油泵均卸荷,油馬達和油缸處于浮動狀態。液壓油經多路換向閥從回油口泄至油箱。多路換向閥左邊第一聯進行 操作,主油泵輸出的高壓油全部進入回轉油路。副油泵的壓力油可根據鉆進工況選擇有兩種方式:一種是油液全部進入給進回路由調壓溢流閥控制給進壓力;另一種是油液分兩路一路進入卡盤(或卡盤和夾持器)對卡盤實行高壓輸入,強力卡緊鉆桿。另一路經減壓閥進入給進回路,由減壓閥控制給進壓力。當左邊第一聯處于中位時,操作中間一聯或右邊一聯,主、副油泵油液合流,實現快速提升。 為防止系統過載,主油泵的工作壓力由多路換向閥內設的安全溢流閥限定,調定壓力為22MPa,其值由主泵系統壓力表來監視。副油泵的工作壓力由副油泵油路板上的安全溢流閥控制,調定壓力為22MPa,其值由副泵壓力表監視,使用時不得超調。 主油泵回油經回油濾油器和冷卻器回到油箱,回油壓力表指示回油的壓力大小,反映出回油濾油器的臟污程度。副油泵回油可進入主油泵回油路,也可以經油路板上的泄油路直接回到油箱。在回轉油路中設有單向閥組,油馬達回轉(正、反轉)時向液壓卡盤供油,(其壓力值與回轉系統的壓力相同)使卡盤夾緊。當夾持器功能轉換手把置于聯動位時,油馬達的壓力油液還可以進入夾持器,使其松開,此刻可實現回轉、卡盤與夾持器三者之間的聯動功能,有利于掃孔作業。液壓卡盤的回油(即松開)是由閥來控制的。該閥是由一個液控單向閥和節流閥串聯組成,當卡盤夾緊時單向閥關閉,避免壓力油泄漏, 卡盤需要松開時,來自給進或起拔的壓力控制油自動打開單向閥,卡盤快速松開。調節節流閥可控制卡盤回油速度,可協調卡盤與夾持器的匹配關系。當夾持器與卡盤聯動時其回油也經閥流回油箱。一般情況下,應在回次結束前,將夾持器與回轉器的聯動分離,以利于夾持器能快速地夾持孔內鉆具。油馬達的回轉速度(即回轉器的回轉速度)可以通過操縱馬達上的變量手輪來實現。 在給進、起拔回路中各串聯一個單向節流閥,其作用是人為地調節給進、起拔時的回路背壓,確保夾持器能夠完全打開,避免因系統壓力過低夾持器不能完全打開而造成鉆桿擦傷的現象。調節單向節流閥可控制鉆進速度,防止鉆頭接觸孔底時因速度過快產生沖擊,損壞鉆頭;調節該閥還可實現減壓鉆進。一般情況下節流閥不得關死,以防因油缸面積差而引起的局部回路超壓現象。 給進回路中設置了調壓溢流閥,單向減壓閥,副油泵功能轉換閥,根據鉆進工藝的要求,可進行不同形式的組合。當鉆機的回轉扭矩大而給進力相對小時(也就是硬質合金鉆進工藝),此時,副油泵功能手把前推(即標牌上溢流給進位),副油泵的壓力油全部進入給進回路,調節調壓溢流閥可控制給進壓力的大小,其值由壓力表指示。當鉆機的回轉扭矩和給進力都比較大時,發現卡盤不能很可靠的卡緊鉆桿,應將副油泵功能轉換手把后拉(即卡盤增壓位),同時關死調壓溢流閥,此時副油泵的壓力油分為兩路:一路直接進入液壓卡盤,保證卡盤在工作時可靠地卡緊鉆桿(壓力為副油泵的系統壓力由壓力表指示)。另一路經減壓閥進入給進回路,給進壓力的大小由減壓閥調節,其壓力值由壓力表指示。 注意:副油泵的流量在滿足使用要求情況,應盡量調小,以降低系統的發熱,提高效率。 起下鉆功能轉換閥為三位四通閥,通過操縱該閥可以改變液壓卡盤和夾持器與油缸的聯動,其聯動方式:起、下鉆時先將聯動轉換閥手把置于相應位置(即起鉆或下鉆位),然后只需操作給進、起拔手把,即可完成起、下鉆動作。當該閥處于中位時,其聯動功能失效。 夾持器油路中串聯一個三位三通功能轉換閥,該閥可以改變油馬達和夾持器的聯動方式,操縱該閥可使夾持器與油馬達聯動或分離。手把置于中位相當于一個截止閥,用于鉆進或稱重時關閉夾持器油路,使夾持器保持打開狀態,不受其它動作的影響。 當鉆場準備工作完成后,要實現下鉆聯動操作步驟是: (1)回轉手柄處于中位,實現主副泵合流狀態; (2)起下鉆功能閥手柄處于下鉆位置,夾轉聯動與分離功能閥手柄處于夾轉分離位置,副泵溢流加壓給進與卡盤增壓減壓給進功能閥手柄置于副泵溢流加壓給進位置; (3)操作起下鉆手柄即可實現下鉆聯動功能。 完成鉆進工作或需要起鉆時,要實現起鉆聯動操作步驟是: (1)回轉手柄處于中位,實現主副泵合流狀態; (2)起下鉆功能閥手柄處于起鉆位置,夾轉聯動與分離功能閥手柄處于夾轉分離位置,副泵溢流加壓給進與卡盤增壓減壓給進功能閥手柄置于副泵溢流加壓給進位置; (3)操作起下鉆手柄即可實現起鉆聯動功能。 準備實現鉆進時,要實現夾轉分離溢流給進操作步驟是: (1)回轉手柄處于中位,各功能閥手柄處于:下鉆位置、夾轉分離位置、副泵溢流加壓給進位置; (2)操作起下鉆手柄,將動力頭置于機身前端位置,使油路產生高壓,將夾持器張開,同時關閉夾持器主油缸上的截止閥,使夾持器始終保持張開狀態; (3)將副泵組減壓溢流閥閥桿逆時針旋開至動力頭停止狀態; (4)將回轉手柄置于回轉位置,動力頭產生回轉; (5)逐漸旋轉溢流閥螺桿,調整鉆進所需壓力。 準備實現鉆進時,要實現夾轉聯動溢流給進操作步驟是: (1)將夾轉分離與夾轉聯動功能閥的手柄置于夾轉聯動位置; (2)將副泵組減壓溢流閥閥桿逆時針旋開至動力頭停止狀態; (3)首先將回轉手柄推至正轉位置,其次將給進手柄推至給進位置,夾持器聯動同時張開,實現溢流給進操作。 準備實現鉆進時,要實現卡盤增壓減壓給進操作步驟是: (1)先將副泵溢流加壓給進與卡盤增壓減壓給進功能閥手柄置于卡盤增壓減壓給進位置; (2)將副泵組溢流閥順時針旋轉關閉溢流,使用其減壓閥操作,順時針旋轉手輪增壓、逆時針旋轉手輪減壓; (3)執行夾轉分離操作或執行夾轉聯動操作; (4)回轉手柄置于正轉位置,給進手柄置于下鉆位置進行鉆進操作。 準備實現起鉆時,要實現擰卸鉆桿操作步驟是: (1)起下鉆功能閥手柄置于起鉆位置; (2)夾轉分離與聯動功能閥手柄置于夾轉分離位置; (3)操作起下鉆控制閥手柄往復操作,并且給動力頭留出至少10cm的退扣距離; (4)操作控制閥反轉手柄,實現退扣操作。 12、液壓鉆機簡單故障判斷與排除 一、油泵不排油:1.電動機轉向錯誤(調整轉向) 1.油泵變量機構在零位(主泵順時針旋轉到頭,在回轉3~5圈即可。副泵定額在指示5格左右) 2.截止閥門沒打開(打開截止閥) 二、泵排量不足、噪音大:1.油箱內油面過低(加油,加油時不得打開油箱密封板,經空氣濾芯加油) 2. 油箱吸油濾網阻塞(清洗吸油濾網) 3. 油的粘度過高(換用低粘度油或預熱,抗磨液壓油用46#或68#,油溫在20度以上) 4. 油箱空氣過濾器阻(塞拆卸清洗空氣過濾器) 5. 吸油管道漏氣(查明漏氣處,加以緊固,軟質膠管老化,及時更換) 6. 油泵內部損壞或磨損過度(檢修或更換新泵) 三、系統壓力升不上去:1.上述原因油泵不排油或油量不足,檢查排除。 2. 安全閥開啟壓力太低(調整開啟壓力或檢修清洗安全閥的密封圈、閥芯、閥針和彈簧) 3.操縱手把停位不當,內部串油(調整手把位置。閥芯座磨損造成手把停位不當時更換閥芯或更換多路換向閥) 4. 系統有泄漏(對系統順次檢查、排除泄漏) 馬達不回轉:1.油泵不上油或無壓力(按上述方法檢查排除) 2. 增壓閥關死(不能正轉可反轉)(順時針旋轉手輪,打開增壓閥) 3. 主軸卡死(檢查軸承落架卡死、配油套缺油燒結或齒輪損壞) 4. 馬達發生故障(馬達活塞缸體的滑靴損壞,卡住活塞缸,更換馬達。自封式快速接頭頂針變形,不能供油) 四、馬達無力回轉:1. 給進或變速手把不在正確位置上(將手把打在正確位置上,檢查閥芯位置是否準確) 2. 卡盤配油套泄漏嚴重(更換配油套與主軸組件,D18圈磨損液壓油從配油套外沿泄漏進變速箱)。 3. 馬達磨損嚴重,內漏過大(更換馬達,馬達為外泄式,檢查泄油量)。 五、卡瓦打滑,也就是卡盤抱不住鉆桿;1. 卡瓦磨損嚴重(更換卡瓦)。 2. 配油套磨損,內漏嚴重(更換主軸和配油套組件)。 3. 膠筒損壞,漏油(更換膠筒,并檢查卡盤端蓋與卡瓦的間隙是否過大) 4.粉末燒結濾芯堵塞,供油不足(更換.粉末燒結濾芯) 5.換向閥磨損嚴重,內漏向主油路板上的液控單向閥供液,造成向卡盤供的高壓油泄漏,卡盤卡瓦夾緊力不足。(檢查更換換向閥)。 6.油路板上的單向閥上的密封圈損傷,密封不嚴,泄漏(檢查密封圈進行更換) 六、回轉器不前進、后退;1. 油泵不上油或無壓力(按上述方法排除)。 2. 給進壓力太小(增大給進壓力) 3. 背壓閥關死(順時針旋轉手輪,打開背壓閥) 4. 拖板與導軌卡死(松動拖板兩側螺釘) 5. 給進油缸活塞密封損壞,內部串油(檢修給進油缸) 七、卡盤松不開;1. 復位彈簧失效(更換新彈簧) 2. 卡盤端蓋壓死卡瓦(加墊片調整端蓋與卡瓦的間隙) 3. 回油壓力太大(減小回油管路壓力) 4.快速接頭頂針變形,回油不暢(檢修快速接頭) 八、夾持器夾不緊;1. 碟形彈簧損壞(更換彈簧) 2. 卡瓦嚴重磨損(更換卡瓦) 3. 截止閥沒有打開(打開截止閥) 4.副油缸不動作,夾緊力不足(檢查.副油缸油路) 5.左、右卡瓦座之間臟物太多(煤粉、巖粉等)( 清洗,排除臟物) 九、夾持器松不開;1.滑座上臟物太多(煤、巖粉等)( 拆開清洗,排除臟物)2.主油缸供油不足,油缸無張力,壓縮不了碟簧(檢查供油情況) 3. .副油缸里油壓,造成主、副共同做工(檢查副油缸油路) 十、壓力表無指示;1. 緩沖螺釘切槽阻塞(清除阻塞物) 2. 銅管接頭松開,漏油(擰緊接頭) 3. 壓力表損壞(更換壓力表) 十一、壓力表無回零;1. 緩沖螺釘切槽太小,阻力大(擴大切槽) 2. 壓力表損壞(更換新壓力表) 3. 系統回油阻力大(減小回油阻力) 液壓鉆機的故障判斷與排除 1、鉆機夾持器故障的判斷及處理方法;1.機械故障 1. 夾持器不能完全張開或張開量不夠。夾持器是用四根螺桿將主油缸、左卡瓦座和右卡瓦座、副油缸組合連結為一體,在調整拉桿的張緊力時力求均勻,夾持器的工作狀態會很自如。若出現四根螺桿的張緊力調整不均勻時,夾持器會發生變形,或者發生夾持器不能完全打開、或者發生夾持器夾緊力不夠,鉆桿發生打滑,造成似夾非夾的狀態,劃傷鉆桿,使鉆桿的損壞程度加大,壽命降低。另外,四根螺桿上的螺母擰緊過渡,同樣導致夾持器不能正常張開。合理的調整距離是間隔環外留有一片碟型彈簧即可。 2. 夾持器夾不牢鉆桿,發生打滑現象。先檢查卡瓦的磨損狀況,再檢查碟型彈簧是否破損,若發生卡瓦磨損過大或碟型彈簧損壞的情況時,應予與更換。蝶形彈簧疲勞損壞要及時更換,最好是整體更換為佳,這樣蝶形彈簧的受力狀況會更為一致,使用壽命會延長。若新舊碟簧交錯使用,導致碟簧受力不均,碟簧的使用壽命會縮短。 3.在鉆進過程中發生夾持器夾不住鉆桿情況。在這種情況下,往往是因為鉆渣塞堵在夾持器左右活動卡瓦座的槽內,致使卡瓦座移動不便,導致夾不住鉆桿。因此在鉆進過程中,要經常性的清洗夾持器的縫隙,或者在夾持器前做一橡膠擋板,能阻止大量的鉆渣進入夾持器活動縫隙,減少鉆渣卡住夾持器,即便如此也要經常清洗夾持器保持正常工作。 4.受開孔孔位不正影響或鉆機失穩移位影響,造成夾持器與孔位不對正,而產生憋勁磨擦鉆桿,導致夾持器夾持鉆桿阻力過大而影響夾緊力。在鉆進工作中,出現上述問題時,應及時調整機身位置,避免發生偏移磨鉆桿。 5.夾持器的滑板與卡槽之間的間隙較小,當鉆渣進入卡槽間隙時,將夾持器卡住不能自由移動和自由對中。因此,經常性的清洗夾持器托板和卡槽,使夾持器能順利的移動。 2. 液壓故障 (1)夾持器的液壓故障出在主、副油缸的密封圈上,主、副油缸聚氨酯密封圈損壞或者老化損壞,須進行更換,更換安裝時要注意密封圈唇面不要劃爛和翻邊。 (2)主油缸油路上安裝的截止閥,若發生密封不嚴產生泄漏時,則夾持器不能保持所要求實現的常開狀態,出現逐漸閉合情況。若在工作中則會發生劃傷鉆桿的情況,甚或夾住鉆桿難以轉動。因此,當發生這種情況時,要及時更換截止閥,確保夾持器正常工作,在更換截止閥時要排空主油缸中的液壓油,防止液壓油未泄壓時噴濺一身。 (3)夾轉聯動功能是由功能閥實現的,如若發生夾轉聯動不到位的情況時,說明該功能閥損壞或發生內泄問題,應維修或更換。 3. 綜合問題 (1)打開夾持器回轉時卡瓦劃傷鉆桿。該問題的出現首先與開孔的孔位跑偏有關,即鉆孔開孔孔位和夾持器、動力頭不能保持在一條直線上,開孔偏斜逼迫鉆桿在卡瓦上劃傷,偏斜越嚴重劃傷的程度越嚴重;其次與鉆機的失穩有關,即鉆機穩裝不到位,鉆進時鉆機發生移位,導致機身與鉆孔位置偏斜,致使鉆桿劃傷;再次與鉆渣塞堵夾持器卡槽間隙,使得夾持器不能順利移動有關。在使用壓力風或清水鉆進時,鉆渣會進入夾持器槽內,阻礙其活動。因此,及時清理鉆渣的塞堵,安裝簡單有效的防塵裝置,保持夾持器的正常移動。 (2)打開的夾持器在工作中出現逐漸閉合情況,造成劃傷鉆桿,嚴重時則卡死鉆桿不能轉動。該問題的出現首先與主油缸上的截止閥內泄有關,更換該截止閥即可。其次與液壓油的油質有關,在煤礦井下液壓油的污染較為嚴重時,也可導致閥芯卡住等問題,導致油壓泄漏夾持器閉合。 (3)在使用夾轉聯動功能操作時,若出現夾持器不能有效張開時,這種情況一般發生在潛孔段的較軟地層中,當給進壓力較低時,油壓不能完全打開夾持器,致使夾持器卡瓦劃蹭鉆桿。因此,使用反轉油路的截流閥,對其進行適當得背壓,增大夾持器的張開量。同時也可以對起拔油路上的截流閥進行適當的背壓,以平衡給進油路上的油壓,也可增大夾持器的張開量。 (4)夾持鉆桿發生打滑現象時,檢查卡瓦的磨損程度,卡瓦磨損嚴重時應及時更換。 (5)檢查鉆桿的磨損量,因為在非平衡鉆進中,鉆桿的磨損程度較大,鉆桿磨細影響夾持,同時還給鉆進工作帶來一定的隱患,在處理事故時易發生段鉆桿事故。 (6)夾持器不能完全夾住鉆桿,碟簧有破損的響聲,檢查碟簧是否破損,若有破損應將其更換掉,在更換碟簧時,最好是整體更換,這樣可以保持碟簧的彈性力一致,碟簧的使用效果和壽命較好,舊碟簧可以組合在用。 2、卡盤的故障判斷與處理方法;1. 機械故障 (1)卡瓦磨損是最常見的故障,當卡瓦磨損嚴重時必須進行更換。 (2)卡瓦彈簧疲勞后,對卡瓦的張開量有一定的影響,更換即可。另外在工作中,巖粉進入卡瓦彈簧,阻礙彈簧的張量,也會影響卡瓦的張量,因此,要對卡瓦彈簧進行清洗,保證卡瓦彈簧的正常開合量。 (3)保證卡瓦徑向運動的十字盤,安裝時發生一定的扭轉或存在機械加工的原因,導致卡瓦在十字盤滑槽內受擠壓而不能自由作徑向運動,致使卡瓦受擠壓而不能自由張開。處理時需要將卡盤重新進行裝配,達到卡瓦自由運動即可。 2. 液壓故障 (1)液壓卡盤在排除掉機械故障后,仍出現夾不住鉆桿的情況。排查問題首先檢查齒輪箱回油管的回油狀況,正常情況下回油是不帶壓的,若觀察到回油帶高壓,即可判斷為有兩種情況發生:第一種情況為高壓罐內的油芯和堵頭上的D18密封圈損壞,高壓油通過油芯和堵頭外間隙泄漏掉,由配油套外端泄漏進齒輪箱,使回油壓力增高。第二種情況為配油套與主軸間隙磨損增大或有異物劃傷配油套銅芯,致使高壓油通過配油套和主軸間隙泄漏,高壓油進入齒輪箱,使回油壓力增高。對于出現的上述兩種問題,應更換D18密封圈和配油套。 (2)當給進力較小,回轉速度較高時,卡盤扭矩減小,卡盤所能實現的壓力就偏低,大量的液壓油參與了馬達的高速旋轉,在這種情況下,卡盤的夾緊力往往不夠,發生常說的打滑現象。解決這個問題,采用的方法是:首先在滿足鉆頭切削巖石的情況下,適當調低回轉速度,增大回轉扭矩,提高卡盤夾緊力,消除打滑問題。 (3) 使用卡盤增壓功能,通過副泵組的減壓閥調整壓力,給卡盤實施增壓,解決打鉆時卡盤打滑問題。 3、膠筒損壞的原因分析和故障處理方法 (1)十字傳扭盤的卡瓦槽磨損,形成卡瓦在做徑向運動的同時也參與了周向位移,而前后兩個十字傳扭盤發生位移的并不同步,造成橡膠膠筒在卡盤內發生扭轉,這種往復的扭轉力將導致膠筒過早的損壞;(1)在鉆機使用過一段時間后,應檢查十字盤的磨損狀況,在磨損較嚴重時,應及時更換; (2)卡瓦外邊的墊片是保證卡瓦外沿處在相對的圓形狀況,同時也保護卡瓦在張合運動時,卡瓦的邊楞不至于刮傷膠筒。當十字盤卡槽磨損,導致膠筒發生扭轉后,墊片則會產生軸向運動,形成墊片端頭礅毛劃傷膠筒,在修磨后墊片則變短,使膠筒兩端變形,承受高壓油的壓力發生不均勻,最終導致膠筒過早損壞;(2)墊板磨損較多時,應及時更換; (3)膠筒的質量較差,也是導致膠筒不耐用的主要原因。 (4)主軸與傳扭盤、十字盤之間的長定位銷,十字盤與前段壓蓋之間的短定位銷,與孔位間隙過大,使定位銷在孔內發生徑向位移,導致膠筒發生徑向扭轉,頻繁位移使膠筒使用壽命大大降低。(4)更換定位銷,使卡盤組件之間的連接正常。 4、鉆機無給進壓力或給進壓力較低 鉆機在工作中出現無給進壓力或給進壓力較低時,首先判斷副泵油路系統中的安全溢流閥是否損壞,其次檢查減壓溢流閥是否正常工作,若使用卡盤增壓工作狀態,則檢查減壓閥是否正常工作,再次檢查副泵板閥座內的單向閥是否有加工遺留鐵屑物阻礙,造成密封不嚴泄漏。通過對上述問題的檢查和問題的排除,所出現的問題就能解決。 5、鉆機回轉無力或者不回轉 (1)判斷是否主油泵供油量不足,增大油泵供油量后,動力頭回轉仍顯無力,則可排除主泵供油量不足的問題; (2)判斷主油泵是否內泄過大,供油壓力建立不起來。主油泵好壞的判斷可通過系統安全溢流閥來檢驗,當主油泵的供油壓力不能滿足安全溢流閥設定的系統壓力時,基本可斷定是主泵內泄過大,泵壓損失嚴重,對損壞的油泵進行更換; (3)檢查馬達是否內泄嚴重,馬達是外泄式液壓件,通過檢查馬達泄油管的泄油量和泄油壓力,即可判定馬達的好壞。正常情況下馬達的泄油量和泄油壓力都很小,如果馬達的泄油量和泄油壓力較大時,則說明馬達損壞,應更換損壞的馬達; (4)檢查系統安全閥,若系統安全閥損壞,導致系統壓力建立不起來時,則應更換系統安全閥; (5)若出現正傳或反轉單向無力時,則應檢查回轉與卡盤功能板閥中,正反轉的單向控制閥,更換其控制彈簧,保持良好的節流狀態。 6、使用夾轉聯動功能時夾持器不能完全張開 夾轉聯動功能受油壓大小浮動影響,當給進壓力較小時,夾持器的張開量也較小。這種情況時常發生在潛孔段的鉆進中,對鉆桿有一定的劃傷作用。為了平衡油壓力,時常采用在反轉油路上安裝的節流閥,對其進行逆時針旋出,使節流閥節流背壓,給聯動中的夾持器提供高壓油,使其保持穩定的張開量。另外,在起拔油路上安裝的減壓閥,對其實施逆時針旋轉截流背壓,也可增大給進油路中的油壓,保持高壓狀態,使夾持器保持良好的張開狀態。在使用節流背壓功能時,節留越多油路中的油阻越高,油溫升高越快,功率損耗越大,因此,節留狀態要選擇好,以能滿足夾轉聯動工作為首要。 7、鉆機在工作中產生異常噪音 (1)油液面過低,主副泵吸油漏斗產生吸空狀態,大量空氣進入高速旋轉的主副泵而產生的噪音,同時伴有泵站振顫、給進與回轉無力現象。發生上述情況時,應及時給油箱補充液壓油,在井下補充液壓油時,要注意污物進入油箱。 (2)油箱與主副泵連接部位有截止閥連接,若出現截止閥連接密封不嚴時,有空氣通過連接密封不嚴部位進入油箱,使油箱內產生大量的空氣氣泡,并隨主副泵吸入柱塞與柱塞套空間,產生氣蝕性震動噪音。出現這種情況應及時解決密封不嚴問題,消除噪音。 (3)電機與主泵的連接是通過對輪、柱銷和彈性墊組合傳遞轉速的,電機與主泵是通過螺絲固定,若出現軸向距離位移,致使兩對輪靠死,高速旋轉情況下徑向震動不能消除,從而產生震動。解決該問題時應先將電機或主泵的固定螺絲松開,將其分離開,在對輪之間保持一條2mm的縫隙,從而消除對輪軸向誤差而引起的徑向跳動造成的噪音。 (4)鉆機的連接部位較多,在鉆進中由于震動的原因,會使各連接部位的螺絲產生震動而引起松動,如果不注意及時的緊固,先期鉆機會發出松散的震動聲,嚴重時還會導致事故發生。 8、鉆機管路連接中應注意的問題 (1)必須準確連接主副油泵高壓出油口的管路,絕對不能接錯。其原因是:主副泵出油口的高壓油管在中位時可以通過系統回路流回油箱,如果發生高壓油管接錯時,高壓油將進入執行機構,油路將不能形成回路,致使高壓油在接錯執行機構部位發生高壓油聚集,當高壓油壓超過執行液壓件的安全值時,液壓件將會從薄弱端發生油壓爆炸,很危險。例如:主泵的高壓油管接錯到馬達上時,一旦開機,高壓油會迅速聚集在馬達進口端形成高壓,致使馬達接口爆炸噴油,或者導致三位六通閥回轉端蓋發生爆炸。若當主泵高壓油接入給進或起拔接口時,會導致給進或起拔油路上的截流閥端蓋發生爆炸或導致三位六通閥給進起拔端的端蓋發生爆炸。如果副泵的高壓油接口接到主副夾持器接口上,將會使主副夾持器油缸的密封圈發生爆裂噴油等等。 (2)各回油管路的油管不能接錯,接錯鉆機不能正常工作。例如:將卡盤的高壓油接入馬達回油,將使馬達腔體內充滿高壓油,并且從配油盤調節手輪上的骨架密封圈處泄露出來,如果壓力持續升高將使骨架密封圈損壞造成噴油,同時高壓油在回轉控制板閥中逆向打開反轉控制單向閥,使反轉無壓力。如果將卡盤高壓油接入齒輪箱,將會使齒輪箱蓋被高壓油憋開,主軸上的前后骨架密封圈憋壞噴油等等。(3)各安全溢流閥出廠時均已調定,一般情況下不允許隨意調整安全溢流壓力值,尤其是不準調高設備限定的最高壓力值。鉆機系統的安全值是有限的,當系統壓力超過鉆機的安全值時,鉆機將處在危險狀態之下,當發生高壓油沖擊時,鉆機將會在較為薄弱的各聯結部位的某處發生事故,因此,在制定鉆探管理規程時,對此要特別提出警示。 連接管路要按照設備名牌標示的位置連接,并且要按照油路圖來檢查油管連接是否正確。檢查油管連接的步驟為:首先要檢查主副泵的高壓油管連接是否正確,主副泵油管一旦接錯,將沒有機會再進行調整;其次要檢查各回油管的連接是否正確,在初次安裝或搬遷后的安裝,開機時都要進行點動試機,待鉆機狀態完全正常時再進行正常的鉆進;再次檢查各執行機構的油管連接是否正確,如有反向可停機調整過來。 2.液壓控制法都是通過改變閥芯與閥座的通流面積和開閉情況來實現調節流量、該變流向和控制壓力的目的。3.液流流過閥口時,壓降、流量和開口大小的關系基本上是相同 【打印本頁】
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