XY4钻机课件
XY-4钻机弹簧式给进装置设计
毕业论文（设计）题目：XY-4钻机弹簧式给进装置设计Design Of Spring Moving System By XY-4 drilling machine2010 年5 月XY-4钻机弹簧式给进装置设计摘要瓶装牛肉酱自动生产线是一类比较传统的生产线，随着国民经济的发展和人民生活的改善，这种自动生产线技术也得到了空前的发展。
近年来，我国的瓶装牛肉酱需求量日趋增大，随着市场竞争的加剧与消费群体的日益成熟，对瓶装牛肉酱的要求也越来越高。
但是我国的瓶装牛肉酱生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方。
由于瓶装牛肉酱自动生产线的控制复杂，目前我国大多数瓶装牛肉酱生产企业技术装备落后，自动化程度低，产品质量不稳定。
如何提高瓶装牛肉酱生产的综合自动化水平，增强我国瓶装牛肉酱产业的综合实力和国际竞争力是一个刻不容缓的研究课题。
为此，本文通过对瓶装牛肉酱自动生产线的控制及关键问题的分析，从硬件、软件两个方面对瓶装牛肉酱生产过程中的自动控制系统进行设计。
整个系统分为两个部分。
第一部分为可编程控制器(PLC)控制系统的设计，控制瓶装牛肉酱自动生产线的相关动作，主要完成对现场数字、模拟信号进行采集和处理以及对执行元件进行实时控制的功能。
第二部分为测试系统的设计，通过PLC系统的内部信号对系统进行测试，并将结果显示到文本屏上，方便用户处理各种情况。
关键词：装箱机；瓶装牛肉酱；PLCAbstractAutomatic production line of bottled sauce beef is one of traditional production line. With the development of civil economy and the improvement of demotic living condition，Bottled sauce beef industry has also been rapidly improved. But still，because of the complex technology of the bottled sauce beef production，there are many drawbacks，Such as behindhand technical equipments，rare application of automation，instable product quality. How to improve the integrated automation level in automatic production line of bottled sauce beef becomes a urgent research project. Thus，this paper designs the automatic production line of bottled sauce beef in hardware and software through analyzing the technology and the analysis of key issues. Two aspects of the bottled sauce beef process in the control system design. Adopting a classification system as a whole structure. The first class for the programmable logic controller(PLC), complete control of the main software interface and control process data monitoring, management and recording functions. PLC main sub-stations between the stations and through network connection, PLC and IPC network connection. The two class for Test System (PLC),system is tested by internal signal of PLC, and result is printed by the signal screen for convenient.Key words: packing machine ; bottled sauce beef ; PLC目录第1章绪论 (1)1.1 国外包装机械概述 (1)1.2 我国包装机械业发展的思考和发展战略 ............. 错误！未定义书签。
X4说明书
一、概述XY-4型钻机是根据我国勘探技术发展的经验，结合我国地质工作的特点，设计试制成功的一种新型高速金刚石岩心钻机, 钻机外形图见图1。
该钻机于1976年1月通过了国家正式鉴定。
本厂生产的这种钻机于1988年荣获国家银质奖。
产品行销全国各地。
基本型XY-4型钻机配套动力为潍柴4100型柴油机或Y200L-4型30千瓦电动机。
根据用户需要也可选配相类似的柴油机或电动机。
XY-4型钻机具有最高达1588转每分的高速，同时也具有101转每分的低速，转速级数多达8级，因此该钻机的工艺适应性较强，使用范围较大，除主要用于地表及坑道对固体矿床的金刚石，硬质合金钻探外，可用于工程地质勘察，浅层石油，天然气，地下水钻探，也可用于堤坝注浆和坑道通风排水等工程孔钻进。
在推行标准化、系列化、通用化的过程中，我厂对该机全套图纸进行重新复核，贯彻执行了国家现行的最新标准，因此产品精度更加严密，同机型的互换性增强。
根据多数用户的要求，在贯标过程中将部分结构重新设计，性能更优越，并在地质系统内基本统一，为广大用户在使用、维护保养方面提供了方便。
XY-4型钻机与一般类型油压钻机比较具有下列特点：1、钻机具有较高的转速和较合理的转速范围，转速级数较多，低速扭矩大，适合小口径金刚石岩心钻进，也能满足大口径硬质合金岩心钻进和各种工程钻孔的要求。
2、钻机重量较轻，可拆性较好，钻机可分解成九个整体部件，最大部件仅218千克，便于搬迁，宜于山区工作。
3、结构简单，布局较合理，所有部件均表露在外，不相互重叠，便于维护，保养和修理。
4、钻机具有两个反转速度，处理事故时劳动强度不大，且安全。
钻机移车平稳，固定牢靠，钻机机架坚固，重心低，高速钻进时稳定性好。
5、配有仪表，利于掌握孔内情况，操作手柄较少，布局较合理，操纵灵活可靠。
6、钻机与泥浆泵采用单机分别传动，机场布置比较灵活，可减少机场面积。
二、技术规格和主要技术参数1、基本参数：钻孔深度用42毫米钻杆………………1000米(最深1200米)用50毫米钻杆…………………700米(最深850米) 钻孔倾角……………………………………………………..………360°外形尺寸(长×宽×高)……………………………...2710×1100×1750毫米钻机重量（不包括动力机）……………………………………1500千克最大部件重量……………………………………………………218千克2、回转器立轴转速：当动力机转速为1500转/分时正转低速……………………………………101；187；267；388 转/分高速………………………………… 311；574；819；1191 转/分反转低速……………………………………………………… 83 转/分高速………………………………………………………251 转/分当动力机转速为2000转/分时正转低速………………………………………135；250；355；517 转/分高速…………………………………415；765；1090；1588 转/分反转低速…………………………………………………………110转/分高速…………………………………………………………338转/分立轴行程…………………………………………………………600毫米立轴最大起重能力……………………………………………80000牛顿立轴最大加压能力……………………………………………60000牛顿立轴扭矩: 当动力机功率为40马力，转速为1500转/分时2640；1410；980；660牛顿²米830；440；300；200牛顿²米立轴内径……………………………………………………………68毫米3、卷扬机：当柴油机功率为40马力，转速为1500转/分时提升能力（单绳）…………………30000；16000；11000；7700牛顿提升速度（第三层）…………………….0.82；1.51；2.16；3.15米/秒当柴油机功率为60马力，转速为2000转/分时提升能力（单绳）…………………33000；17800；12450；8600牛顿提升速度（第三层）………………….…1.09；2.02；2.89；4.18米/秒钢丝绳直径…………………………………………………………16毫米卷筒容量……………………………………………………………90 米卷筒直径…………………………………………………………285毫米闸轮直径…………………………………………………………490毫米刹带宽度…………………………………………………………120毫米4、移动装置移动油缸行程……………………………………………………460毫米钻机离开孔口距离………………………………………………310毫米5、液压系统⑪、系统压力工作压力………………………………………………………..…8兆帕最高压力…………………………………………………………12兆帕⑫、油泵排量……………………………………………………………20毫升/转转速……………………………………………………………1500转/分工作压力…………………………………………………………20兆帕最高压力…………………………………………………………25兆帕6、钻机动力电动机柴油机柴油机型号Y200L-4 X4105BG26-15 ZH4100G43功率30千瓦35.3千瓦31千瓦转速1465转/分1500转/分1500转/分重量260千克670千克350千克三、钻机传动系统钻机传动系统见图2，动力机通过弹性联轴节、摩擦离合器将运动传至变速箱。
XY-4岩心钻机升降机的设计
XY-4岩心钻机升降机的设计当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于，传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
引言升降机是钻机的主要执行机构之一。
在钻孔的全过程中，其主要作用是升降钻具，另外，还有升降套管，一定条件利用升降系统悬挂钻具、进行快速扫孔、采用主动钻杆控制减压钻进、利用升降机强力起拔处理孔内事故等作用。
升降机升降工序所占时间比例甚大，并且随孔深而增加，一般约占工作时间的1/3～1/2。
升降机的完善程度，必然明显的影响钻探的效率、钻探质量、生产的安全。
因此，对钻机的升降机进行设计和性能分析是非常必要的。
直至目前，工程人员所设计的升降机按传动方式可分为：胀闸传动式、锥摩擦传动式、片式摩擦力合器传动式、液压传动式、行星轮传动式5类。
而这5类升降机各自有各自的特点：锥摩擦传动式升降机结钩比较简单，易损件少、结实耐用、但传动效率小，两摩擦锥面易进入泥浆、油污等，工作可靠性较差。
只有少数窃孔及次深孔钻机使用。
片式摩擦力合器传动式升降机传动较锥摩擦式平稳，传动同样功率时．结构尺寸较锥摩擦式小，但结构较锥摩擦式复杂，更换离合器片不太方便。
液压传动式升降机可以实现无级调节升降机的速度和远距离自动控制，而且升降机结构大大简化。
不足之处是液压马达要求加工、装配精度高、不便野外修配。
行星轮传动式升降机与摩擦传动式相比，在尺寸相同时，能传递较大功率以及获得较大的传动比；传动效率大；结构紧凑，传动平稳，操作灵活。
从这5中升降机的使用和研究情况来看，前3中升降机已经被淘汰，最后一种为目前应用最为广泛的升降机，但从长远的角度看，能实现无级调速和远程控制的液压传动式升降机将是将来的主要发展方向。
XY-44A型钻机
XY-44A型钻机概述XY-44A型钻机是在XY-42型和XY-44型钻机的基础上设计的新产品，除具备以上两种机型钻机的技术性能参数外，立轴给进部分增加了导向杆结构；配有水刹车、手压油泵。
该钻机主要适用于以合金和金刚石钻进为主的岩心钻探，也适用于工程地质勘探、水文水井钻进，以及大口径基础桩工程施工。
本产品除销售全国各地外，还出口到东南亚、非洲、美洲和欧洲国家。
XY-44A型钻机的主要特点：1.具有较多的转速级数（8级）和合理的转速范围，低速扭矩大（最大达3200牛顿·米），既适合以合金、金刚石岩心钻进，也可用于工程地质勘察，水文水井钻进和基础桩工程施工。
2.立轴通孔直径大（直径93毫米），双轴缸液压给进，行程较长（可达600毫米），工艺适应性强，特别适合大直径钻杆绳索取心（上部取心）钻进，有利于提高钻进效率和减少孔内事故。
3.}4.钻进能力大，直径71毫米绳索取心钻杆额定钻进深度可达1000米。
5.重量轻，可拆性好，钻机净重2300千克，主机可分解为10个部件（最大可拆部件重量300千克），搬迁方便，宜于山区工作。
6.液压卡盘采用双向供油并装有液压锁，卡盘夹持力大，夹持稳定。
7.配有水刹车，深孔钻进，下钻平稳安全。
8.采用单联齿轮油泵供油，安装简单，方便使用，功率消耗少，液压系统油温低，工作稳定。
系统中装有手摇油泵，当动力机不能工作时仍可用手摇油泵起出孔内钻具。
9.[10.钻机结构紧凑，布局合理，所有部件表露在外，不相互重迭，便于维护、保养和修理。
11.重心低，移车距离长（可达460毫米），固定牢靠，高速钻进稳定性好。
12.配有防震仪表，仪表寿命长，利于掌握孔内情况。
操纵手把较少，操纵灵活可靠。
13.通用化程度高，该机与XY-4型钻机通用件达60%，与XY-42型钻机通用件达75%。
XY-44A型钻机主要技术参数：。
XY-4岩心钻机升降机的设计说明书
本科生毕业设计（论文）说明书学生姓名：胡军雄学号：14030603班级：140306专业：机械工程及自动化指导教师：马文星摘要当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于，传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
AbstractAt present, rock driller elevator mostly betakes fix-shaft planet-wheel system elevator. This article tends to design a new system with 4-level elevating speed which could realize the design demands on the basis of existing fix-shaft planet-wheel system elevator. In this article , instead of changing the ubiety among the parts of the original elevator , the author keeps on using the original structure. However, because of the differences of the transmission ratio and speed, the author enlarges the planet gear, solar gear , thickness of the inner circle ring as well as the enclasping radius of the enclasping brake through the mechanical design and calculation .By the advanced modern soft-ware analyse ,we can see that the conclusions acquired by the analyse are correct , i.e. this article succeeds to satisfy the demanding elevating speeds.目录引言 (1)第一章概述 (2)1.1XY—4岩芯钻机的发展历史 (2)1.2XY—4岩芯钻机的发展的主要决定因素 (3)1.3钻探设备发展的趋势 (3)1.4钻机分类 (4)第2章设计总论 (5)2.1XY—4岩芯钻机升降机的功用、设计要求及设计条件 (5)2.1.1 XY—4岩芯钻机升降机的功用 (5)2.1.2 XY—4岩芯钻机升降机的设计要求 (5)2.1.3 XY—4岩芯钻升降机的设计条件 (5)2.2XY—4岩芯钻机升降机类型的确定 (5)2.3XY—4岩芯钻机升降机的设计方案的确定 (6)2.4XY—4岩芯钻机升降机的组成分析 (7)2.5XY—4岩芯钻机升降机结构示意图与工作原理分析 (11)2.5.1 XY—4岩芯钻机升降机的结构示意图 (11)2.5.2 XY—4岩芯钻机升降机的工作原理分析 (12)第3章分析计算 (13)3.1XY—4岩芯钻机升降机齿轮的分析计算 (13)3.1.1 齿轮总传动比的确定 (13)3.1.2 选择齿轮材料和热处理，精度等级，齿轮齿数 (13)3.1.3 按齿根弯曲疲劳强度设计 (13)3.2XY—4岩芯钻机升降机轴的分析计算 (17)3.2.1 升降机轴的设计 (17)3.2.2 行星轮轴的设计 (24)3.3XY—4岩芯钻机升降机轴承的分析计算 (26)3.4XY—4岩芯钻机升降机卷筒的结构参数的确定 (28)第四章升降机的转速、转矩特性分析.......................... 错误！未定义书签。
电动钻机培训课件
石油钻井工培训教材
第九章 第9节 电动钻机
SCR可控硅整流系统 直流传动系统的功能就是控制SCR元件， 将恒压、恒频交流电源整流成连续可调的直流 电源。整流装置为三相全控整流桥，整流桥通 过断路器与交流电网隔离。整流桥的输出经指 配接触器对直流电动机供电，实现对钻机绞车、 泥浆泵、转盘速度控制，实现无级调速，满足 传动要求。
runprunstopmres排除停机错误解释错误信息显示cpu信息显示诊断信息pmuop1spcsimovertmasterdrives交流masterdrives统一的操作方式pmu操作简单方便适用于数量较少的参数设定和调整所有装置在门内都有一个基本操作板pmupmu个七段数码管和3个发光二极管用于状态显示3个按键用于参数设定借助基本操作板pmu可以完成运行要求的所有参数的设定和调整以及启动参数和测量值的显示pmupmu有x300插头此插头带有rs232rs485标准的uss接口数字键快速直接地选择所需参数op1s为选件可装在装置的门也可装于装置之外如柜的门上一个字符的液晶显示器op1s参数存储功能最多可存8套参数参数组读及写提示性菜单可不再安装其它测量装置在所有simovertmasterdrives通用借助op1s可以完成运行要求的所有参数的设定和调整以及启动参数和测量值的显示菜单索引的参数存取参数组读及写将现有的参数组复制到同系列的其它装置上打印参数组通过控制字进行操作开关量命令如开关命令通过状态字进行监控整流器工作状态反馈信号出实际值
石油钻井工培训教材 •动力机 组
第九章 第9节 电动钻机
主柴油发电机组型号及台数 CAT 3512DITA 5台 柴油机功率 1024Kw(1381Hp) 柴油机转速 1500r/min 发电机型号及容量 SR4B 1500KVA 发电机电压 频率 600V 50Hz 功率因数 0.7 辅助发电机组台数及功率 1×300kw 辅助发电机电压 频率 400V/230V 50Hz 功率因数
xy-4钻机性能特点
性能特点
XY-4型钻机为我国第一代立轴式金刚石钻机。
它设计先进、布局合理、结构紧凑、操作灵活、坚固耐用、可拆性好、便于搬迁、修理方便。
XY-4型钻机可用于固体矿床勘探、工程地质及地下水勘探，浅层石油、天然气勘探，堤坝灌注、坑道通风、排水钻探。
主要技术参数:
1、钻孔深度
43mm钻杆：1000 m
50mm钻杆：700 m
2、回转器
转速：（正转八速）135～1588 r/min；（反转两速）110；338 r/min
立轴行程：600 mm
立轴内径：68 mm
最大加压力：54 kN
最大起拔力：72 kN
3、卷扬机
提升速度（第三层）：1.09；2.02；2.89；4.18 m/s
最大提升能力（单绳）：30 kN
4、移动装置
移动油缸行程：400 mm
钻机离开孔口距离：250 mm
5、动力（按用户需要配）
电动机，30kW，1470r/min
柴油机，36.75kW，2000r/min
6、重量（不包括动力机）：1500 kg
7、外形尺寸（长×宽×高）：2640×1100×1750 mm。
浅谈XY—4型钻机保养与维修
浅谈XY—4型钻机保养与维修[摘要]XY-4型岩芯钻机主要适用于固体矿床的金刚石、硬质合金勘探钻进，也可用于工程地质与水下勘探；浅层石油和天然气开采，以及矿山坑道的通风、排水等钻孔。
其结构简单紧凑，布局合理，重量轻，折卸方便，转速范围合理。
因其完美的设计，曾于1987年分别获得原国家地质矿产部优质产品奖和甘肃省优质产品奖，于1988年获得国家质量审定委员会颁发的银质奖章。
该产品除了销售全国各地外，还出口至东南亚和非洲国家，得到了世界范围内的广泛认可与运用，基于此本文在介绍XY-4型钻机工作的两个重点系统：机械传动系统和液压系统，重点分写了XY-4型钻机施工的安全与生产管理，尤其是安装与拆卸。
[关键词]XY-4型钻机机械传动系统液压系统安装拆卸生产管理0前言XY-4型钻机具有较高的转速和较合理的转速范围，转速级数较多，低速扭矩大，适合小口径金刚石岩心钻进，也能满足大口径硬质合金岩心钻进和各种工程钻孔的要求。
钻机重量较轻，可拆性较好。
钻机可分解成九个整体部件，最大部件仅218千克，便于搬迁，宜于山区工作。
结构简单布局较合理，所有部件均表露在外，不相互重叠，便于维护、保养和修理。
钻机具有两个反转速度，处理事故时劳动强度不大，且安全。
钻机移车平稳，固定牢固，钻机机架坚固，重心底，高速钻进时稳定性好。
配有仪表，利于掌握孔内情况，操纵手柄较少，布局较合理，操纵灵活可靠。
钻机与泥浆泵采用单机分别传动，机坜布置比较灵活，可减少机场面积。
1 XY-4型钻机施工安装安全注意事项1.1使用前的检查与准备钻机安装必须牢固，各部分连接件紧固、可靠；检查液压油箱和变速箱油位是否合适。
机架导轨面、立轴等运动摩擦部位应清洁、润滑；将离合器手柄拉在断开位置，其它运动手柄放在中间位置，用扳手扳动卷筒，将变速箱手柄放在高速位置，用管钳旋转钻杆立轴，检查各旋转件是否灵活、有无阻力过大现象；检查油路系统各油管接头是否拧紧，对接是否正确。
XY一4L型岩心钻机的研制与应用
地质蓑备
１１
ＸＹ一４Ｌ型岩心钻机的研制与应用
卢春阳欧阳志强
（衡阳中地装备探矿工程机械有限公司湖南衡阳４２１００２）
摘要：本文首先分析了钻机研发的格要性，介绍了ＸＹ一４Ｌ型钻机的参数、结构形式、应用效果及特点。 关键词：岩心钻机机械传动履带行走塔机一体
目前我国广泛使用的岩心钻机主要是机械传 动、液压给进的立轴式钻机，该类钻机经过长期的不 断改进和完善，结构性能已趋合理，但也存在钻机搬 迁困难、不易实现斜孔钻进、须单独配置钻塔、不能 完全满足多种钻探工艺的要求等诸多缺点，而全液 压动力头岩心钻机虽具有优势，但其整机及配件价 格高，动力消耗大，保养维修技术要求高、对操作者 素质要求高等缺点，严重制约了该钻机在国内的普 遍推广。因此开发一种能满足多种钻探工艺需要、 容易搬迁，主要适用于山区、平原、沙漠的钻探设备 是很有必要的，衡阳中地装备探矿工程机械有限公 司研发设计的ＸＹ一４Ｌ型钻机正是为解决这些不足 而研制的。
Ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＸＹ一４Ｌ Ｃｏｒｉｎｇ Ｄｒｉｌｌ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｉｒｓｔｌｙ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｋｉｎｄ ｃｏｒｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ Ｊｉａｎｇｘｉ
３钻机的应用效果 ＸＹ一４Ｌ型钻机已小批量生产，样机由中国地
质科学院探矿工艺研究所在青海进行生产试验，随 后，江西和南美洲的秘鲁等工地应用于地质勘探、岩 心钻探和地质勘察等，使用情况均达到预期的目的， 多处工地在山区或高原地区，地质结构十分复杂，交 通条件非常不便。图２为秘鲁施工现场。经实践证 明，ＸＹ～４Ｌ型钻机技术性能良好，钻进效率高，各 项技术指标合理，主要技术参数和使用性能完全满 足多种钻探工艺要求，具有较强的处理孔内事故的 能力和完成特种钻进工作的能力。除保持了原机械 岩心钻机制造成本低、可靠性能高、维修方便等优点 外，还通过合理的、巧妙的结构设计，提高了钻机的 性价比。钻机真正实现了钻机塔机一体化，方便了
工程机械施工技术工程实习 2
工程机械施工技术工程实习班级：姓名：学号：时间：中国地质大学（武汉）工程机械施工技术工程实习一、XY-4型钻机操作时间：2013年09月13号地点：地大工程楼内容：熟悉XY-4型钻机设备原理，钻具结构，并能基本掌握XY-4型钻机的操作。
通常，钻机由回转机构、给进机构、升降机构、拧卸机构、传动系统、底盘或机架组成。
对于XY－4钻机，主要由：动力机、摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器、升降机、底座、液压传动系统组成；其机械传动系统包括：摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器、升降机等。
XY-4型钻机机械传动系统包括摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器、升降机等。
变速箱与分动箱之间采用万向轴联接。
变速箱可输出４个正转转速和１个反转转速。
分动箱对内回转的传动又设有高、低档两极变速机构，所以，回转器可获得８个正转转速和２个反转转速，而升降机获得４个低速正转转速。
根据老师课堂上的PPT讲解，我们知道：1.1、XY-4型钻机主要用途XY-4型钻机主要适用金刚石钻进、合金钻进、绳索取芯钻进，亦可用于工程地质、水文水井、浅层石油、天然气、坑道通风排水、堤坝注浆、工程施工等工程钻进。
其结构简单紧凑，布局合理，重量轻，折卸方便，转速范围合理。
1.2、XY-4型立轴式岩心钻机在机械传动系统中的特点（1）XY-4型立轴式岩心钻机机械传动系统的总体布局采用的是纵向布局；（2）XY-4型立轴式岩心钻机机械传动链中有液压泵传动链；（3）XY-4型立轴式岩心钻机采用的是单独驱动、直线输入的驱动方式；（4）XY-4型立轴式岩心钻机变速箱与分动箱采用分开式结构，两者之间用可伸缩的万向轴连接，装拆方便、灵活；（5）XY-4型立轴式岩心钻机升降机装在变速箱之上（其布局方式为空间布局); （6）XY-4型立轴式岩心钻机传动链短、传动效率高、结构紧凑；1.3、钻机的主要特点（1）钻机具有较高的转速和较合理的转速范围，转速级数较多，低速扭矩大，适合小口径金刚石岩心钻进，也能满足大口径硬质合金岩心钻进和各种工程钻孔的要求。
XY-4型岩心钻机升降机结构创新设计
XY-4型岩心钻机升降机结构创新设计发布时间：2021-06-04T04:32:05.064Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：曹帅栾加航[导读] 当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
摘要：当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
关键词：升降机、立轴式行星轮、提升速度引言随着各项新技术的不断改进以及市场经济体制改革步伐的加快，煤炭地质勘探中钻机的工作效率及安全性能否达到实际生产的具体要求，已经成为了制约煤炭企业发展的重要影响因素之一。
传统的钻机在实际的应用中对于能源的消耗量相对较大，也容易发生安全事故，无法满足现代化煤炭企业的生产要求。
在此形势影响下，采取有效的方式改进钻进，增强这种机械设备的实际作用效果，已经成为了很多研究者重点关注的课题。
一、工作原理当前，岩心钻机升降机主要使用定轴式行星轮系升降机，本文就是在已有的定轴式行星轮系升降机的基础上，设计出能够实现设计要求的四档提升速度的升降机。
在设计过程没有改变原有的升降机零部件的位置关系，但由于，传动比以及传动速度的不同，所以，通过受力分析计算，加大了行星齿轮、中心齿轮、内齿圈的厚度；同时也加大了抱闸抱紧时的抱紧半径。
利用先进的现代软件分析，就能发现，通过计算分析所获得的结论是正确，也就是说，本文所设计的升降机能够实现所要求的提升速度。
2024版《钻井设备和工具》PPT课件
转向系统故障
检查转向油位、转向器磨损情况，调整转向系统，确保转向灵活、 稳定。
空调系统故障
检查制冷剂、压缩机、冷凝器等，清洗或更换空调滤清器，确保空调 系统正常工作。
PART 06
未来发展趋势及新技术应 用前景
REPORTING
智能化技术在钻井设备中的应用
记录管理
建立完善的设备和工具使用记录档案，为后 续的维修、保养和选型提供依据。
PART 05
常见故障诊断与处理措施
REPORTING
动力系统故障诊断与处理
发动机启动困难或无法启动
检查电池电量、点火系统、燃油系统等，确保发动机正常运转。
发动机功率不足
清洗或更换空气滤清器、燃油滤清器，检查点火系统、气门间隙等， 提高发动机功率。
钻头
牙轮钻头
01
利用牙轮滚动破碎岩石，适用于软到中硬地层。
金刚石钻头
02
采用人造金刚石聚晶复合片作为切削齿，适用于硬地层和研磨
性地层。
PDC钻头
03
采用聚晶金刚石复合片作为切削齿，适用于软到中硬地层，具
有高效、长寿命的特点。
钻杆与钻铤
钻杆
连接钻头与地面设备，传递扭矩和轴向力，分为方钻杆、钻杆和 加重钻杆等。
REPORTING
选择原则及注意事项
适应性原则
根据钻井工程需求，选择适应地 层特性、井身结构、钻井工艺等
要求的设备和工具。
先进性原则
优先选择技术先进、性能稳定、 效率高的设备和工具，提高钻井 速度和成功率。
经济性原则
在满足钻井需求的前提下，综合 考虑设备购置、使用、维护等成 本，选择性价比高的产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6.分动箱
7.回转器 回转器
回转机构
利用角传动将不 同的转速和转向 通过立轴、卡盘 传递给钻具，进 行孔内工作
给进机构
将回转扭矩及给进 机构的作用力传递 到钻杆柱上
7.回转器
7.回转器
8.卡盘
8.卡盘
卡瓦座
8.卡盘
9.卷扬机
功用是升降钻具、套管和悬挂钻具等
行星轮系、卷筒、水冷装置及抱闸
10.液压操作系统
10.液压操作系统
钻 机 操
纵
阀
10.液压操作系统
给 进 控
制
阀
10.液压操作系统
10.液压操作系统
第二章 岩芯钻探设备的选型与配套
（一）基本原则: 1.技术先进,先进的目的是为了保证钻探质量，提高效率，降低材料消耗 ，取得良好的经济效益。 2.经济合理：对设备用途功能能耗） 选型依据： 1.技术条件：满足绳索取芯钻进需要。 2.自然条件：符合施工区交通地形气候等条件。 3.生产条件：根据工程类别，钻进的岩层口径孔深的不同，认真 考虑设备主要功能对本工程项目的针对性。 （三） 设备配套：必须使每台设备在性能型号规格能力等方面互相匹配。如 ：XY-4钻机与6135-64KW电站，BW-150水泵，SGX-17钻塔，SC-56j绳索取芯绞 车组成台套。 （四）钻探设备的经济技术指标：生产效率，质量保证程度，能源和材料消耗
① 操作者对设备负保管责任，未经允许，他人不得乱动； ② 保持设备及附件.仪器仪表.冷却和安全防护装置完整无损；
③ 机械开动后，不得擅离岗位；
④ 做好交接班工作，填好交接记录。
第三章 钻探设备的维修
• （2）使用好
① 严格遵守操作规程，禁止长时间超负荷使用设备；
② 操作者不准脚踢操纵手柄和电器开关，设备上不准放工具等物。 （3）维修好
限位板； 侧盖； 互锁钢球； 反转拨叉轴； 圆柱帽； 销； 止动螺钉； 防松铁丝； 反转拨叉； 箱体； 油尺； 盖； 放油管螺栓 50309轴承； 轴套； —挡齿轮； 反转齿轮； 铜套； 小轴； 间隔套； 二轮； 中间轴； 齿轮； 309轴承
4.变速箱
操纵手把、限位板、三个拨叉、三根拨叉轴、支撑壳体、互锁机构和定位装置。
三个拨叉分别固定安装在三根拨叉轴上 ,
三个拨叉的半圆形叉口分别插在三
个滑动齿轮的拨槽内。拨叉的移动可使滑动齿轮变位, 实现换档。拨叉的移动是由 操纵手把操纵的。当三个滑动齿轮都处于空档位时, 三个拨叉头部的拨槽对应在一 条直线上, 此时操纵手把的尾部, 三根拨叉轴两端支撑在支撑壳 体的纵撑上, 在一端纵撑上钻 有长度方向的圆孔, 并在每两 根拨叉轴之间的圆孔内, 放有 可插在任一拨叉的拨槽内, 拨动任一拨叉。
4.变速箱
操纵机构
主要有拨叉、 拨叉轴、 操纵手把和定位装置等 组成。
但在有两个滑动齿轮以 上的变速机构中, 为了防
止同时挂两个档的误操
作, 必须设有互锁机构。
24 — 25 — 26 — 27 — 28 — 29 — 30 — 31 — 32 — 33 — 34 — 35 — 36 — 37 — 38 — 39 — 40 — 41 — 42 — 43 — 44 — 45 — 46 — 47 —
钻探设备知识
顾继城
新疆有色地勘局
第一章 XY-4钻机
01 01 02 03
特点及主要技术性能 钻机的组成 钻机的传动系统 各部件构造及工作原理
1.特点及主要技术性能
XY-4型钻机： 钻进深度为1000m的机械传动液压 操作式岩心钻机。 主要用途： 地表及坑道对固体矿床的金刚石、硬质合 金钻探。亦使用于工程地质勘探，浅层石油、 天然气及地下水钻探，并可用于堤坝注浆和 坑道通风、排水等工程钻探。
1.特点及主要技术性能
主要技术性能
钻 进 深 度
42 mm 1000m 50 mm 700m
钻 孔 倾 角 360
钻 钻 机 机 外 重 形 量 尺 1.5 寸 t 2640×1100×1750mm
最 大 部 件 重 量 218 kg
2.钻机的组成
动 力 机
柴油机：新4105或495型 电动机： JO272—4型
两个互锁钢球 。中间拨叉轴
对应空档位的部位钻有径向 孔 , 并放有互锁销。而其它 两根轴的相应位置 ,加工有互 锁球窝。
4.变速箱
当操纵手把拨动任一拨叉移动时,其拨叉轴随着一起移动,随之该拨叉轴的 圆柱面迫使相应的互锁钢球挤入其它两根拨叉轴的互锁球窝内, 把两根轴限制 在空档位,防止误操作。为了避免自动跑档 , 在对应档位的轴上加工有定位球 窝, 并设有弹簧,定位钢球。当拨叉轴移止相应的工作位时, 在弹簧张力的作用
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
9.卷扬机
1.提升钻具
提升钻具时，将下降手把上抬,下降抱闸放松卷筒; 而提升手把下压，抱闸制动提升制圈。由于提升制圈被 制动，行星轮不能公转，轮系变成定轴轮系。中心轮的 顺时针转动带动行星轮逆时针自转。行星轮的转动驱动 内齿圈和卷筒逆时针转动，缠绕钢丝绳，提升钻具。
① 了解设备构造.性能及工作原理；
② 按规定进行定期保养，参与小修和项修工作。 2.四会
（1）会使用
① 变速.挂档.升降.给进及称重应按规范程序进行； ② 根据孔内情况及工艺要求，合理选择速度.压力.流量等参数。
（2）会保养
① 经常保持设备内外清洁，班后及时擦拭；
第三章 钻探设备的维修
② 各滑动面无油垢.碰伤.锈蚀和泄漏现象； ③ 按润滑表规定加油，保持油路畅通。 （3）会检查 ① 设备开动前必须检查设备零部件有无缺损，各操纵系统是否灵活可 靠，当确认良好后，方可开车； ②设备开动后，随时注意运转状况，如温升.声响有无异常。
下 , 定位钢球挤入定位球窝内 , 以防止拨叉轴自动移位而跑档 。为防止操纵
手把动作过位, 支撑壳体内装有“于”字形的限位板。
5.万向轴
6.分动箱
分动箱的功用是将变速箱传来的动力分
配给回转器和卷扬机，使它们同时或分别回
转。
6.分动箱
6.分动箱
28—拨块； 29—分动手柄（组件）； 30—定位块； 32—标牌； 32—圆柱销； 33—弹簧； 34—弹簧帽； 35—轴套； 36—“O”型密封圈； 37—拨叉轴
（4）会排除一般故障
①能判断一般性故障发生的部位.原因及排除方法； ② 发生事故，保持现场，及时报告，认真分析研究整改措施。
3.五定
第三章 钻探设备的维修
• （1）定点。按规定的注油处加油； • （2）定时。按规定的时间加油； • （3）定质。按规定的牌号加油； • （4）定量。按规定的数量加油； （5）定人。钻探设备的润滑工作应有专人负责。
2. 制动钻具
制动钻具时, 将提升手把上抬, 提升抱闸松开提升 制圈; 而将下降手把向下搬, 下降抱闸制动卷筒。卷筒 停止转动。钻具被停留在孔内某一位置。此时由于内齿 圈不能转动, 行星轮除了在中心轮的驱动下逆时针自转 外, 还以顺时针方向绕中心轮公转。
3.下降钻具
下降钻具时，提升手把上抬，放松提升制圈；下降手把处于控制状 态,在钻具重力的作用下，卷筒顺时针转动而放绳，钻具下落。此时由于 内齿圈及中心轮都为顺时针转动，故行星轮也顺时针公转。行星轮的自 转可能有三种情况，即顺时针转动、没有自转、逆时针转动。行星轮的 自转状态不仅与中心齿轮和内齿圈的转速有关，同时与各齿轮的齿数有 关。根据相对运动的原理,推导出三种自转状态的条件为： 当 当
转器提供反档；可 为其它部件的安装 提供支撑。
3.变速箱
01 — 50212轴承； 02 — 212轴承； 03 — 齿轮轴； 04 — 64706滚针轴承； 05 — 二、四档齿轮； 06 — 输出轴； 07 — —、三档齿轴； 08 — 50310轴承； 09 — 万向节法兰盘； 10 — 盖； 11 — —、三挡拨叉； 12 — 二、四挡拨叉； 13 — —、三挡拨叉轴 14 — 拨叉轴支架； 15 — 止动销； 16 — 二、四档拨叉轴； 17 — 定位钢球； 18 — 弹簧； 19 — 支架； 20 — 盖； 21 — 变速手柄； 22 — 半球罩； 23 — 弹簧；
当
nb za zb za na zb za z g nb za zb za na zb za z g
nb za zb za na zb za z g
时, 行星轮没有自转; 时, 行星轮与中心轮转向相同;
时, 行星轮与中心轮转向相反。
9.卷扬机
9.卷扬机
第三章 钻探设备的维修
• （一）设备送修技术状况： • • 1.小修的技术状况是轴承和摩擦件，易损件的发热和故障。 2.中修是为了解决小修不能解决的故障，对局部进行大修，使整机 能维持到下一次大修。
•
• •
3.大修是钻机 各部件工作效能明显下降和失灵。
(二）钻探设备的日常保养维护： 1.三好
•
（1）管理好
3.离合器
1、 转速图可以表示 机械传动系统的基本结构： 变速箱的
4.变速箱
功用：
变更回转器和卷扬机的转速及扭矩并可
使回转器改变转向
4.变速箱
变速箱是钻机的核心传动部件，一般认为变速箱的寿命就是 钻机的寿命。变速箱的主要功用是改变升降机，回转器等工作机
构的转速及转矩； 合理地向各工作机 构分配动力；为回
XY-4 钻机
钻 机 本 体
连 接 机 构
离合器、变速箱、分动箱、 回转器、卷扬机、液压操 纵系统
前后机架 机座
花键、弹性联轴节、万向轴
2.钻机的传动系统
XY-4型钻机机械传动系统
传递与切断动力，变速变矩、换向、 分配动力、改变运动形式、实现柔性 传动与过载保护。