RBM-200型反井鉆機結(jié)構(gòu)及性能特點
如圖1,RBM—200型反井鉆機主要由鉆機車1、泵車2、操作車3和鉆具4(包括鉆桿,鉆頭)以及輔助工具等組成。
1. 鉆機車 2. 操作車 3. 泵車 4. 鉆具
圖1 RBM—200型反井鉆機
1. 鉆機車
鉆機車(如圖2)是鉆機的主機,它由鉆架9、動力水龍頭7、主液壓缸5、上(下)支撐6(10)、輔助卸扣裝置16和輸送鉆桿的機械手13等組成。
5. 主推力缸 6. 上支撐 7. 動力水龍頭 8. 滑軌 9. 鉆架 10. 下支撐
11. 鉆機平車 12. 轉(zhuǎn)盤吊 13. 機械手 14. 后拉桿 15. 前拉桿 16. 輔助卸扣裝置
圖2 鉆機車結(jié)構(gòu)圖
(1)鉆架
采用兩個槽形架作立柱,上下用蓋板通過高強螺栓連成框形機架。架內(nèi)兩側(cè)有導向軌供動力水龍頭滑動用,底盤可固定鉆桿,還可同扶正套相配。
(2)動力水龍頭
它是鉆機的核心部件,包括液壓馬達、齒輪箱和軌襯。動力水龍頭機頭部位既承受拉力又傳遞扭矩。
(3)主液壓油缸
采用雙作用主液壓油缸。工作時缸筒運動?;钊麠U不動 為避免高壓油管經(jīng)常運動造成磨損,進油口不設在缸筒上,而由活塞桿中心供油。
(4)上、下支撐
上支撐由兩個液壓油缸和加長桿組成,用以頂住巷道頂板。下支撐根據(jù)地面、并在不同使用條件設計了不同結(jié)構(gòu),前者用固定式下支承板結(jié)構(gòu),可與基礎(chǔ)直接用地腳螺拴連接,并在使用時采用液壓油缸支承螺桿承壓。上下支撐分別安裝在鉆架兩側(cè),上下支撐實際上是兩個的液壓千斤頂,它們都是用螺栓和銷軸與鉆架相接,他們的作用是調(diào)平找正鉆架、防止鉆架松動和克服來自鉆頭的反扭矩和反作用。
(5)輔助卸扣裝置(卡盤)
鉆機拆卸鉆桿靠動力水龍頭的反扭矩,為滿足拆卸鉆桿的需要,本機設計一個輔助卸扣裝置。它是一個油缸,導向滑道和棘爪組成。該裝置的扭矩大于液壓馬達的扭矩,將鉆桿抱死, 使用時液壓馬達和卸扣裝置共同起作用。
(6)轉(zhuǎn)盤吊及機械手
轉(zhuǎn)盤吊是由液壓油缸控制起升和下放的小型起重設備,可在360度范圍內(nèi)吊運鉆桿。機械手將由轉(zhuǎn)盤吊送來的鉆桿送至鉆架中間,它由鉆桿抱卡、翻轉(zhuǎn)板及液壓油缸組成。
其中鉆架是鉆機的一個重要部件,它不僅支撐動力水龍頭,承受數(shù)十噸的拉力,還要承受來自鉆頭的反扭矩,要求它具有足夠的強度和剛度,一般情況下不允許自行拆卸鉆架。
動力水龍頭、滑軌和主推力缸用焊接的方式結(jié)合在一起,主推力缸放在滑軌的導向筒里,上端用螺母鎖緊,這樣三大部件便成為一個整體,主推力缸的活塞頭與鉆架底座鉸接,當主推力缸伸縮時便帶動動力水龍頭升降,從而產(chǎn)生鉆進所需的拉力和推力。動力水龍頭是鉆機的核心部分,它是動作的執(zhí)行機構(gòu),液壓馬達將回轉(zhuǎn)運動通過兩級齒輪傳動傳遞給中心管和機頭,機頭由棘輪套、活動套和承載接頭等構(gòu)成。動力水龍頭止端有洗井液接頭,與洗井液高壓軟管連接,旋轉(zhuǎn)與固定部分的密封采用石棉盤根。
2. 泵車
泵車由油箱、主液壓泵、輔液壓泵、驅(qū)動電機、冷卻器、吸回油過濾器和平車等組成,它將電能轉(zhuǎn)化為液壓能(即壓力油),不斷的提供給操作臺及各執(zhí)行機構(gòu),完成鉆進工作,其外形尺寸為2915*1090*1715mm。
3.操作車
操作車由操作臺、座椅和平車組成,操作臺為一框架結(jié)構(gòu),里面安裝了許多控制閥和壓力表,除轉(zhuǎn)盤吊在鉆機車上外,其他所有機構(gòu)的動作均在此操作臺上控制,其外形尺寸為2282*1040*1461。在該車上裝有操作臺和液壓系統(tǒng)的全部控制元件。
(1)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)
該系統(tǒng)由主液壓泵提供壓力油,通過一組多路換向閥分配給液壓馬達,由換向閥控制馬達正、反轉(zhuǎn)。
(2)給進系統(tǒng)
該系統(tǒng)由輔助液壓泵供壓力油,通過另一組多路換向閥將壓力油分配給主液壓油缸。利用背壓閥調(diào)節(jié)鉆壓(或擴孔時的拉力)以保證恒壓鉆進。
(3)動力水龍頭快速升降系統(tǒng)
利用主液壓泵的大流量,通過控制液壓馬達的多路換向閥將壓力油分配給主液壓油缸實現(xiàn)快速提升和下放鉆具。
(4)輔助系統(tǒng)
包括轉(zhuǎn)盤吊液壓油缸,卸扣液壓缸、機械手液壓缸及上下支撐用的液壓缸的控制回路。
(5)濾油裝置和油冷卻裝置
在油箱的回油口與吸油口之間、在主液壓泵與輔助液壓泵的吸油口上分別裝有濾油器。另外,在主液壓泵的吸油口還裝有高壓濾油器。在冷卻器進油口設有低壓濾油器。
4. 鉆具
鉆具包括普通鉆桿、開孔鉆桿、穩(wěn)定鉆桿、導孔鉆頭和擴孔鉆頭。 普通鉆桿有效長度lm,外徑182mm,材質(zhì)為36CrMoA優(yōu)質(zhì)臺金結(jié)構(gòu)鋼。開孔鉆桿的外徑加工精度和同心度要求比普通鉆桿高, 以保證開孔時鉆孔的垂直度。穩(wěn)定鉆桿的外徑略小于導孔鉆頭直徑,其作用是保證導孔鉆進的垂直度。
本機具有下列特點:
(1)鉆機能力大,鉆井工藝簡單,能滿足煤礦等不同地質(zhì)條件以及多種孔徑的施工要求。
(2)采用全液壓驅(qū)動,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕,功率省。
(3) 安裝運輸簡單省力,迅速安全,主機的豎立、放躺以及調(diào)整不需要輔助設備。
(4)主機液壓系統(tǒng)簡單可靠,操作容易,大部分液壓元件以及密封元件與井下綜采設備液壓元件通用,便于維修更換。
(5)鉆桿絲扣采用API國際通用標準,可靠安全,互換性好,壽命長,鉆機還配有多種特制的開孔鉆桿和穩(wěn)定鉆桿,能有效的防止井孔偏斜。
(6)鉆機工序?qū)崿F(xiàn)了機械化作業(yè),操作簡單安全,輔助時間短,改善了勞動條件,減輕了勞動強度。
(7)鉆機適用性強,可在較復雜地媒系巖層,如膨脹性巖層,斷層以及涌水量大的地址條件下施工。
(8) 鉆機時防爆型的,使用于各種瓦斯礦,擴孔有噴水裝置,可以降塵及冷卻刀具。