ZFYD1500煤矿用反井钻机说明书

ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机使用维护说明书煤炭科学研究总院南京研究所(执行行业标准MT213-2011)(执行企业标准Q/NJMYS02-2012)2013年3月1日出版1目录一、型号的组成及代表意义………………………………………(2)二、产品的执行标准……………………………………………(2)三、用途及特点……………………………………………………(2)四、主要技术性能…………………………………………………(2)五、主要结构及工作原理…………………………………………(4)六、钻机的运输、安装和试运转…………………………………(12)七、钻机的操作与使用……………………………………………(15)八、钻机的拆除……………………………………………………(20)九、钻机的维护与保养……………………………………………(21)十、安全警示及保护装置…………………………………………(24)十一、安标受控零部件明细表……………………………………(26)十二、常见故障的原因及排除方法………………………………(27)十三、订货须知……………………………………………………(27)十四、售后服务单…………………………………………………(27)2一、型号的组成及代表意义ＺＦＹ1.5/40/100Ｄ补充特征代号：低矮型主参数：孔径1.5（m）/额定扭矩40（kN·m）/孔深100（m）特征：液压传动产品类别：反井钻机二、产品的执行标准、本产品执行煤炭行业标准MT213-2011《煤矿用反井钻机通用技术条件》、企业标准Q/NJMYS01-2013《煤矿用反井钻机通用技术条件》三、用途及特点1、钻机用途ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机是一种反扩式钻机，钻机安装在上水平巷道内，由上至下钻凿直径φ250mm的导向孔，然后在下水平巷道换上扩孔钻头，由下至上反扩成φ1500mm直径的孔。本机主要适用于煤矿、金属矿及化工等各类矿山，在岩石中钻扩通风巷、充填井等，还可以结合深孔爆破法掘进大断面反井、溜井及煤仓或井筒延伸等工程。2、钻机主要的特点（1）采用伸缩式套筒油缸，球塞液压马达，使钻机结构紧凑、钻进时工作高度≤3000mm，不用开拓峒室。（2）钻机外形尺寸小，重量轻，钻机运输方便，整体可进3t罐笼。（3）钻机采用刚性基础，工作平稳，成井质量高、偏斜率小。（4）使用浮动式驱动头，上卸钻杆方便，不易损坏钻杆螺纹。（5）钻杆装卸工具先进，操作简单，效率高。（6）钻机为全液压驱动，防爆、防尘。四、主要技术性能1、额定工作压力：主回路（MPa）：20辅助回路（MPa）：252、额定流量：3主回路（L/min）：220辅助回路（L/min）：32.53.额定转速(r／min)：钻导向孔：32扩孔：164、额定扭矩(kN·m)：405、钻进时钻头许用最大推力(kN)：222.56、扩孔最大拉力(kN)：8827、钻孔直径(mm)：2508、扩孔器直径(mm)：15009、钻井深度(m)：10010、钻机摆角（°）60°～90°11、外形尺寸(mm)工作时(长×宽×高)：套缸2265×1245×3064单级缸2265×1245×3664运搬时(长×宽×高)：2409×1142×170412、钻井偏斜率：≤l％13、总功率(kw)：86其中：主防爆电动机75辅助防爆电动机1114、噪声:≤92dB(A)15、主防爆电动机参数：型号：YBK2-280S-4额定电流（A）：139.6（380V时）额定电压（V）：660/380（或660/1140）16、辅助防爆电动机参数：型号：YBK2-160M-4额定电流（A）：22.3（380V时）额定电压（V）：660/380（或660/1140）17、各主要部件重量(kg)主机及运搬车：651050米钻杆(包括稳定钻杆):7650扩孔钻头：2667泵站：3150液压操作车9084五、主要结构及工作原理该机主要由主机、运搬车、液压泵站（由动力车和油箱车组成，也可以合在一起）、钻具、主机基础架、起吊装置、液压控制台和电气系统等组成(见图一)。1、主机主机由主机架、推进缸、减速箱、驱动头、辅助卸杆器、机械手、抱合扳手及排渣水管路等八个部件组成(见图二)。（1）主机架：由左、右底脚板、底架、左、右导向柱及顶梁组成了一封闭式框架、底脚板与主机基础相连，主要承受钻机的扭矩和推拉力。减速箱沿导向柱上、下移动完成钻机工作进尺。（2）推进缸：推进缸共三只，对称布置，它是钻机钻进中推拉力的力源。1-主机2-运搬车3-泵站总成4-钻具5-主机基础6-起吊装置7-液压控制台8-电气开关盒图一钻机工作原理示意图（3）减速箱：减速箱是以两台液压马达作为动力源，驱动双拖动的一级双拖动的齿轮减速，它为钻机钻进提供转速和扭矩(见图三)，减速箱主轴下端有内螺纹与驱动头联接，驱动头再与钻杆联接，主轴上方装有铰接管接头，以提供排渣、清洗刀盘滚刀和冷却用水。（4）驱动头：5驱动头是减速箱主轴与钻具之间动力传递的联接件，具有50mm的浮动量，装卸钻杆时，使钻杆上、下浮动以免由于主轴的升降速度与螺距不一致而损坏钻杆螺纹。（5）辅助卸杆器：辅助卸杆器位于减速箱下部，驱动头的上部，能绕一端绞接支承作进入或脱离工作状态的转动，由油缸、滑架等组成。当主机卸杆力矩不足时，可利用油缸上的棘爪，推动驱动头上的棘轮转动，从而增大卸杆力矩，其增大力矩值为10kN·m。（6）机械手：机械手由送杆缸、夹杆缸，转臂、夹爪等组成。由起吊装置将钻杆运到钻机前，平放在转臂的夹爪处，夹爪夹紧钻杆。再转动转臂，将钻杆送到钻机主轴中心工作位置。l-主机架2-推进缸3-减速箱4-辅助卸杆器5-驱动头6-机械手7-抱合扳手8-排渣水管路图二主机（7）抱合扳手：抱合扳手是装卸钻杆的辅助工具，它的内方孔卡住钻杆上的方栓，其外轮廓上的花键在使用时与主机架上固定扳手的内花键或驱动头的内花键啮合，并承受装卸钻杆时的扭矩。2、运搬车运搬车主要由翻转油缸、车体、轮轴组，抱箍和翻板等组成，是主机安装、拆卸及运输的附件。该运搬车的车体没有配备连接插销，运输时由用户自备，但必须使用有安全标志准用证的产品，连接插销规格为Φ42×150。61-水管接头2-液压马达3-齿轮轴4-大齿轮5-驱动头图三减速箱3、液压泵站泵站是为钻机提供动力源的装置，通过油管将高压油提供给主机及控制台，以实现对主机的动力供应和控制。该泵站由一台75kW的防爆电机带动一台A7V160LV1LPFMO型柱塞泵（主泵），主泵的理论流量240L／min，排量大小可无级调整，从而实现主轴无级调速，该泵为恒功率油泵，当功率超过75kW时，油泵可随着工作压力的升高而自动将输出排量减小，保持输出功率不变。主泵的出油通过高压油管供给液压操作控制台控制马达使之回转，从而带动减速箱及驱动头回转，实现钻机在钻扩孔中需要的扭矩和转速。主泵的另一用途是为主机推进油缸升降油路供油，以实现钻机的快速升降。另一台11kW的防爆电机带动一台25SCY14-1B型高压柱塞泵（副泵），副泵的最大理论流量为37.5L／min，工作压力为31.5MPa，副泵排出的高压油通过胶管接于液压操作控制台，以供推进缸升降、机械手动作、辅助卸杆油缸等所需高压油。该泵出口装有溢流阀。调整压力范围为0～3l.5MPa。泵站上装有全封闭式油箱，有效容积为900L，油箱顶部装有清洗盖板，在清洗油箱时可卸下。油箱上板装有空气滤清器，以供油箱换气用。油箱上还装有温度指示表及液位计，以备观察掌握油箱中液位及油温，油箱内部还设计了消泡板，以防回油时带入大量空气吸入泵中。4、液压操作控制台液压操作控制台根据需要可组装在泵站或单独的车体上，它由框架、面板、五只压力表、二位三通阀、二联阀、组合操作阀、溢流阀及单向顺序阀等组成，液压操作台的面板见图四。表l、反映主泵工作时压力大小，即钻孔、扩孔时扭矩大小。表2、显示钻机在钻先导孔时推进油缸上腔的背压大小及扩孔时工作压力。7表3、显示钻机在钻先导孔时推进油缸下腔的工作压力大小。表4、显示辅助油泵供油系统的压力大小。主要包括：A.钻机钻先导孔和扩孔钻进时推进缸的压力大小；B.辅助卸杆器卸杆时的压力显示；C.机械手夹持钻杆时的压力大小及翻转架油缸工作时压力显示；D.转盘吊油缸工作压力显示；E.上支撑油缸撑顶时压力大小。液压操作控制台上板从左到右外露旋扭作用分别为：(1).主系统溢流阀控制整个主系统进油口的压力大小，从而控制钻机工作最大扭矩的大小。顺时针转动旋钮，主系统压力增大，反之系统压力减小。(2).辅助系统溢流阀控制整个辅助系统进油口的压力大小。顺时针转动旋钮，辅助系统压力增大，反之系统压力减小。(3).单向顺序阀控制钻机钻先导孔时推进油缸上腔背压大小，顺时针转动旋钮，则钻先导孔时回油路阻力增大，可平衡掉的钻杆重量大，反之回油阻力减小。液压操作控制台面板从左到右外露手把作用分别为：(1).控制钻机的快速升降，手把前推，钻机快速上升，手把后拉，钻机快速下降。(2).控制钻机的转向，正转、停止或反转。(3).二位三通手动换向阀控制马达变速，当手柄推向高速时，钻机快转；手柄拉向低速时，钻机慢转。(4).八联组合操纵阀第一片阀为辅助系统卸荷阀，当手柄处于中位时，系统憋压，这时可用辅助系统调压阀调定辅助系统工作压力，当手柄前推或后拉到底时，辅助系统卸压。第二片阀控制钻机钻机的慢速转动，手柄前推主轴正转，手柄后拉钻机反转。第三片阀控制钻机主轴升降，手柄前推主轴升起，手柄后拉主轴下降。第四片阀控制辅助卸杆器动作，手柄前推，卸杆缸卸杆，手柄后拉时，卸杆缸缩回。第五片阀控制机械手夹杆缸动作，手柄前推，机械手夹爪夹紧钻杆，手柄后拉，夹爪松开钻杆。第六片阀控制机械手翻转架油缸动作。手柄前推，机械手向钻机中心翻转，实现送钻杆动作，手柄后拉时，翻转缸缩回使机械手离开钻机中心，恢复平位。第七片阀控制转盘吊油缸的升降动作，手柄前推，转盘吊升起，手柄后拉，转盘吊下降。在钻机安装、拆运时，该阀控制翻转缸伸缩。从而使钻机立起或放倒。第八片阀控制上支撑油缸的动作，手柄前推，支撑油缸撑顶，手柄后拉，支撑油缸缩回。5、液压系统ZFY1.5/40/100D煤矿用反井钻机采用了全液压驱动方式，分主回路和辅助回路，液压系统见图五。(1)主回路：主回路由一台75kW的防爆电机带动一台A7V160LV11PFMO型柱塞泵（主泵），主泵的吸油口安装了自封式吸油过滤器，提供的高压油带动主机双速液压马达回转产生钻扩8孔的回转力矩，主泵采用衡功率变量机构来实现流量在0～240L／min连续调节，液压马达输出转速随主泵输出的流量而定。钻先导孔时转速为0～32r／min,扩孔时转速为0～16r／min。主泵压力最大可达到31.5MPa，液压马达驱动减速箱，使其主轴输出的最大扭矩为44kN·m.在回路中的总回油路上安装了回油滤油器，对系统的回油油液进行过滤。回路中设置了一个溢流阀，其调整压力为20Mpa,以实现主回路的过载保护。图四液压操作台面板(2)辅助回路：辅助回路由一台11kW的防爆电机带动一台25SCY14-1B型高压柱塞泵（副泵），副泵的最大理论流量为37.5L／min，工作压力为31.5MPa，副泵的吸油口也安装了自封式吸油过滤器，其排出的高压油通过胶管接于液压操作控制台上的组合控制阀，组合控制阀分八个片阀。它们分别控制下列八个部件的动作：a、控制组合操作阀的卸压或憋压。b、控制主机主轴的升降。c、控制钻机慢速转动的方向。d、控制辅助卸杆器的油缸伸缩(即卸杆和缩回)，在钻机安装、拆运时控制翻转缸的动作，使钻机立起或放倒。e、控制机械手夹爪的夹紧或松开。f、控制机械手送杆缸的摆动角度。g、控制转盘吊起吊钻杆的动作。(3)快速升降回路：快速升降回路是由主泵的高压油用高压胶管接至液压操作控制台上二联阀，从而实现主9图五液压系统原理图轴的快速升降和快速下降。液压系统采用YB-N46抗磨油或YA-N46液压油，油箱容积为900L.为保证液压系统正常工作，通过冷却系统的冷却水量为13～15m3／h，使液压油在20～50℃的温度内工作