液压钻机的液压系统设计设计(1)
液压锚杆钻机及组合阀设计
液压锚杆钻机及组合阀设计液压锚杆钻机及组合阀设计摘要本论文主要介绍了液压锚杆钻机及组合阀的设计，首先对锚杆钻机的结构和原理进行了详细的介绍，然后对液压系统和组合阀的设计进行了阐述和分析。
其中液压系统包括液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等；组合阀包括先导换向阀、逻辑阀、安全阀、速度控制阀、节流阀等。
最后通过一些实际案例的分析，验证了所设计的液压系统和组合阀的优势和可行性。
关键词：液压锚杆钻机、组合阀、液压系统、设计1.概述锚杆钻机是一种用来钻取深井的设备，其基本原理是将电动机的动力通过液压系统传递给钻杆，然后通过钻杆来钻取地层。
由于井深大、压力高、环境复杂等原因，液压系统的设计非常关键。
液压系统一般由液压泵、液压马达、液压缸、液压阀等组成。
为了满足强烈的环境适应性和灵活性，设计师还需要考虑由多个阀门组合成的组合阀。
本论文主要介绍了液压锚杆钻机及组合阀的设计，分别从钻机结构、液压系统和组合阀的设计三个方面进行了详细的介绍和分析。
最后，通过实际样例，验证了所设计的液压系统和组合阀的优势和可行性。
2.液压系统设计液压系统是一个复杂的系统，其设计必须经过科学的分析和计算。
对于液压锚杆钻机，其液压系统设计应该考虑以下四个方面：输液系统、控制系统、调速系统和安全系统。
2.1 输液系统输液系统是钻机液压系统的主要组成部分，其主要功能是将液压油压力传递给马达或缸。
为了确保输液系统正常工作，必须考虑液压泵、油箱、滤清器、液压线路等因素。
例如，液压泵的选择要考虑钻机的工作环境、需要的功率和流量等因素。
对于高温环境，应选择耐高温的液压油管。
此外，液压线路中应设置滤清器，以防止杂质进入系统，并应经常清洁和更换滤芯。
2.2 控制系统控制系统是液压系统中非常重要的部分，其主要功能是对输液系统进行控制和调节。
常用的液压控制器有直接控制和间接控制两种。
对于液压锚杆钻机，其控制系统应该精确、灵活，并且能适应不同的工况。
液压锚杆钻机的操作环境往往非常恶劣，为了保证控制系统的稳定性，设计师在选择控制器时应该谨慎选择。
煤矿井下全液压钻机的设计要点
收稿日期：2012－11－08作者简介：吕红军（1962－），女（回族），宁夏银川人，宁夏地矿物资装备管理中心副主任、高级工程师，勘探机械专业，从事矿产地质机械研究与管理工作，宁夏银川市西夏区北京西路199号，wzfz2031768@126．com 。
浅谈煤矿井下全液压钻机的设计要点吕红军1，李科2（1．宁夏地矿物资装备管理中心，宁夏银川750021；2．宁夏矿产地质调查院，宁夏银川750021）摘要：结合ZDY3200S 型全液压钻机及其在生产实际中的应用情况，阐述了煤矿井下全液压钻机设计时，钻机的总体布局、确定基本参数的要求、钻机机械传动主要部件的结构及钻机的特点。
关键词：全液压钻机；参数确定；机械结构中图分类号：P634．3+1文献标识码：A文章编号：1672－7428（2012）12－0004－04Discussion on the Design Points of Full Hydraulic Drilling Rig for Underground Coal Mine /LV Hong-jun 1，LI Ke 2（1．Ningxia Geology and Mineral Materials and Equipment Management Center ，Yinchuan Ningxia 750021，China ；2．Ningxia Institute of Mineral Geological Survey ，Yinchuan Ningxia 750021，China ）Abstract ：Based on the design and practice application of ZDY3200S full hydraulic drilling rig ，the paper discussed the general mechanical arrangement ，the requirements on basic parameters determination ，the structure of major mechanical transmission parts and the characteristics of the drilling rig．Key words ：full hydraulic drilling rig ；parameter determination ；mechanical structure1概述煤矿井下全液压钻机是煤矿井下安全钻探的理想设备，已成为煤矿井下瓦斯抽采安全用钻机的更新换代产品。
ZDY3200S全液压钻机液压系统设计
２ 液压系统的工况分析 （ 负载与运动）
Ｚ Ｙ ２０ Ｄ ３ ０Ｓ钻机的液压系统需执行三个功能 回转 、 给
进、 夹持 ， 三个功能分别 由三个执行元 件 。 一个 执行元 件 是液压马达 ， 为钻机提供回转部分的转速 和转矩 ； 一个执 行元件是液压油缸 ，为钻机提供给进部分 的给进力和起 拔钻具 的起拔力 ； 另一个执行元件也是液压油缸 ， 是夹持 器、 卡盘部分 ， 提供夹持钻杆 的夹紧力 。 ①钻机的回转部分。 Ｄ ３ ０Ｓ钻机 的回转为一档无 Ｚ Ｙ ２０ 级变速 ５ ０～１５ｒ ｉ，最 大扭 矩为 ３０ ｎ。在变 量 ７ ｍｎ ／ ２ ０Ｎ・ｌ 泵一 定量马达的回路中液压马达的输 出转矩为 ：
１１ 。 ｐ Ⅱ＝ ｄ ｐ Ｔ ＶＴ Ⅱ Ｋ △ 盯 ＝ Ｉ △ ｌ Ｆ
初选系系统压力选定的是否合理 ，直接关系到整个 系统压力统设计 的合理性 。在液压系统功率一定的情 况 下， 若系统压力选得过低 ， 则液压元 、 辅件 的尺寸和重量 就增加 ， 系统造价也相应 增加 ； 若系统压力选得较 高 ， 则 液压设备 的重量 、 尺寸和造价会相应 降低 。 然而 ， 系统 若 压力选用过高 ， 由于对制造液压元 、 辅件的材质 、 密封 、 制 造精度等要求的提高 ，反 而会增大或增加 液压设备的尺 寸、 重量和造价 ， 其系统效率和使用寿命也会相应下 降 ， 因此也不能一味追求高压。根据经验本钻机 的液压系统 工作压力选定为 ２ Ｐ 。 １ ａ Ｍ ３ 计算液压马达排量和液压缸尺寸 ． ２ ①计算液压马达排量 。
第３ ０卷第 ２ 期 ２
Ｖｏ ．Ｏ Ｎｏ ２ １ ．２ ３
企 业 技 术 开 发
Ｔ ＣＨＮ０Ｌ Ｅ ０ＧＩ ＡＬ Ｄ Ｃ ＥＶＥ ＯＰ Ｌ ＭＥＮ Ｔ ０Ｆ ＥＮＴ ＲＰ Ｓ Ｅ ＲＩ Ｅ
钻机液压系统简介
液压阀件位 在司钻房内，安装在操 在液压站里，液压阀件不进
置
作台上。
司钻房。
液压管线
须进司钻房，包括与液 不进司钻房，只信号电缆与 压站的连接管线和与制 液压站相连。 动执行机构的连接管线。
液压盘刹功能描述
➢ 工作制动: 通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对制动盘 的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足送钻、 起下钻等不同工况的要求。
➢ 紧急制动: 遇到紧急情况时，按下紧急制动按钮，工作钳、安 全钳全部参与制动，实现紧急刹车。
➢ 过卷保护:当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它 原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀发出信号，工作 钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免碰天车事故。
➢ 驻车制动: 当钻机不工作或司钻要离开司钻房时，拉下驻车制 动手柄，安全钳刹车，以防大钩滑落。
电磁换向阀
两位四通
液控换向阀
3WH6B53图形符号
比例减压阀
气控换向阀 4WP6D50图形符号
继动阀
液控式与电控式的区别
操作方式
液控式
电控式
操作原理
手动液压控制。 由司钻直接操作液压司 钻阀、驻车阀和紧急制 动阀来实现工作刹车、 驻车和紧急制动等功能 的操作。
电控液压控制。 由司钻直接操作电子刹把、 驻车按钮和紧急制动按钮来 控制相关的电磁阀件，从而 实现工作刹车、驻车和紧急 制动等功能的操作。
➢压力控制元件 ➢流量控制元件 ➢方向控制元件
电液换向阀
中位
左位
右位
PSL 德国HAWE比例多路换向 型阀
PSL-5多路阀，“O”机能，控制B口压
力
P
P
P
PSL-5多路阀，“J”机能，控制A、B口压力
ZDY4000LD（A）型履带式全液压定向钻机的设计
ZDY4000LD（A）型履带式全液压定向钻机的设计方鹏【摘要】ZDY4000LD(A)型履带式全液压定向钻机是一款面向狭窄巷道而设计的装备，主要用于中深孔的瓦斯抽采、探放水及顶底板注浆等钻孔施工。
介绍了该钻机的设计思路，包括总体方案、关键结构、液压系统和外观造型设计，详细描述了关键结构部件和液压系统。
该钻机具有结构简单，操作方便，巷道适应性强的特点，通过结构设计的优化，提高了钻机机身的调角度范围及给进行程，改善了钻机的工艺适应性。
%In order to meet the condition of the narrow coal mine roadway, ZDY4000LD(A) directional drilling rig is developed and produced, which is mainly used to drill deep hole for gas extraction, water delection and drainage, roof and floor grouting. The primary design methods are introduced including conceptual design, key structural design, hydraulic system design, molding design, the key structural design and hydraulic system design.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P93-96)【关键词】定向钻机;履带;全液压;设计;煤矿巷道【作者】方鹏【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】P634煤矿井下定向钻进技术是煤矿瓦斯治理和保障高效生产的一项关键技术，是现代钻探工程领域重要的发展方向。
ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计
ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【摘要】The demand of deep and peripheral resource exploration on crisis mine is more and more along with the decrease of lower resource.Tunnel exploration is a kind of method with high efficiency and economy, but special tunnel exploration drilling rigs are scarce.ZDY1000G type all hydraulic tunnel drilling rig is a kind of equipment designed for tunnel exploration, also can be used to drill gas drainage holes, water exploration holes and other engineering holes.The design approach, mechanical system and hydraulic system for the drilling rig were introduced,double-pump hydraulic system with the function of pressure reductiondrilling.Dual-cylinder and chain speed multiple mechanism with compound cushioning and tension device were described in detailed.%ZDY1000G型全液压坑道钻机是一款主要面向坑道勘探而设计的装备,可用于煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔和其他工程钻孔的施工.介绍了该钻机的设计思路、机械系统和液压系统,并对具有复合缓冲张紧装置的双油缸链条倍速给进机构和具有减压钻进功能的双泵液压系统进行了详细描述.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】钻机;勘探;坑道;全液压【作者】凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【作者单位】煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】P634坑道勘探是利用地下井、巷进行勘探，相对于地表勘探能节省大量的钻探工作量，并方便实现坑道内多角度钻探施工，达到沿矿床层带钻探的目的，是在老矿区对深部资源进行勘探的理想方法。
KTY5000型液压动力头钻机5页
KTY5000型液压动力头钻机KTY5000型液压动力头钻机，属于大扭矩动力头钻机系列，钻机能在岩石平均单轴抗压强度σc≤120MPa的基岩中任选孔径下钻进，能配多种钻杆，最大钻孔直径可达5.0m，钻进深度可达300m。
KTY5000钻机是一款在吸收国内外先进技术，采纳KTY4000型成功经验的基础上，通过武桥重工自主研究创新，自主设计，具有自主知识产权的全新设备。
KTY5000将广泛适用与铁路和公路桥梁、煤矿通风井、港口码头及高层建筑等大型基础工程钻孔。
一、总性能参数:本设备能满足下列要求：二、钻机的组成KTY5000钻机主要由动力头、滑移横梁、钻机结构（含底盘、钻架、封口盘等）、钻具、司机室、液压站、电气控制系统，辅助装置等组成。
（一）动力头动力头同时起着承受钻具重量、安装钻杆机构、为钻进提供动力和输送压缩空气排渣等各项作用，是该钻机的核心部件。
KTY5000动力头由三台高速液压马达共同驱动，通过三台行星减速机和一级闭式齿轮传动将动力传递给钻具系统，工作平稳可靠，使用寿命长，可实现无级调速和过载自动保护。
具备反转速度，能够满足处理事故及特殊辅助工作的需要。
动力头的中心管上设置有2个承重轴承，两个径向轴承以及一个防跳轴承，用以提高运动精度和运转的平稳性，使动力头回转平稳，振动小，噪声小。
排渣系统工作原理为气举反循环，压缩空气通过配气环进入钻具的风道，由中心管内的衬管向上排渣。
耐磨套与中心衬管之间采取分体式设计，方便耐磨套磨损后的更换。
为了保证压缩气体的压力，必须做到良好的密封，本机采用了车式组合密封，用组合密封圈取代V型，N型密封圈，有效的防止了密封圈卡入旋转部件被拉断的情况，改善了密封系统的可靠性，降低了易损件的损耗，节约了更换易损件的时间。
（二）滑移横梁滑移横梁是用于悬挂动力头，并能使动力头上下移动的主要部件。
滑移动力及支承由两个320/250-4300液压缸完成，滑移横梁的上下移动行程为4300，滑移横梁与钻架连接方式右传统的内镶式改为外包式，使得钻架强度更高，安装更简单，加工更方便：滑快磨损后容易，左右两个油缸采用机械刚性连接，保证升降幅度，速度相同。
钻机总体设计、液压系统设计说明书(机械CAD图纸)
1绪论图1.1 型钻机总图1. 固定架2. 夹持卸扣装置3. 孔口导向装置4. 80回转器5. 液压马达6. 73防松器7. 单重分流器(50通径)8. 推进架9. 滑架10. 变角机构11. 机架12. 转盘组件13. 步履机构14. 支撑组件图1.21.1 钻机主要用途钻机的各组成部分都采用了国内先进的组装技术，再加上合理的液压系统，钻机很好的成为一体，关键元件选用优秀可靠的产品，全部是由液压控制，表盘显示，操作灵活，大大提高了工作效率，满足了客户需要。
本产品属于履带式锚固工程钻机，整机重量小于5500公斤。
履带式锚固钻机适用于城市中基坑支护和控制建筑物位移的锚固工程。
本产品是整体式钻机，其中还配有步履机构和夹持卸扣器。
步履机构移动迅速，对中孔位置十分迅速。
夹持卸扣器可以自动拆卸钻杆和套管，这样大大提高了工作效率。
MDL-80D型履带锚固钻机性能十分稳定，工作效率高，具有多用性等特点。
它配和普通的钻头进行回转钻进；往往会在坚硬的岩层采用常规的球齿钻头，进行高速成孔；当在坚硬岩层等不稳定的地层，往往会采用跟钻具可进行钻进成孔，并增加了旋喷功能。
履带式锚固钻机主要有如下几大特点:1、钻机采用全液压的控制、操作灵活、移位方便、机动性好、省时、省力。
2、钻机回转器采用双液压马达驱动，输出扭矩大，回转中心较同类的产品低，大大提高了钻机钻孔的平稳性。
3、新型的变角机构使对孔更加的迅捷，可调节范围增大，并且可以降低对工作面的要求。
4、针对施工地区的地质特点，对钻机总体系统进行了优化，确保钻机在室外温度为40°C时，最打温度为75°C。
5、配有专用跟管钻进钻具（钻杆、套管等），成孔的质量好。
6、履带式锚固钻机主要适合于深基坑锚固支护，还可通过旋喷模块的更换，使钻机可以进行旋喷施工。
1.2、主要技术参数图1.3主要钻进方法：潜孔锤常规钻进、合金钻进、螺旋钻进。
1、钻孔直径（mm）：φ100～φ2102、钻孔深度（m）：60～1003、钻孔角度（°）：0～904、额定输出扭矩(Nm)：45005、额定转速（r/min，正反转）：Ⅰ档(低速档) 6 20 36 60 (输出扭矩4610 N.M)Ⅱ档(高速档) 12 40 72 120 (输出扭矩1767 N.M)6、额定提升力（kN）：607、额定给进力（kN）：308、给进行程（mm）：28009、滑移行程(mm)：90010、动力：电动机，30kW+11kW+1.5kW11、重量（kg）：600012、爬破角度：25°13、主机垂直状态：3200×2200×500014、主机水平状态：4800×2200×1900 (不装固定架)2 钻机的总体传动设计2.1、总体传动设计传动的类型有按工作原理分有机械式，电力式，流体式，磁力式；按运动方式分有定传动比、变传动比，变传动比又分为有级和无级以及周期性规律变化等。
水平定向钻机液压系统分析
反馈拖动速度调整、
图1液压系统原理图
3液压系统的方案设计
3.1分析钻杆旋转在闭式油路中的设计
钻杆旋转的回路直接在驱动的钻机执行机构，工作的
时间比较长，功率也比较大。
它在整机当中处于了关键的
位置，其中液压系统也直接关系到了整机的运行。
该子系
统当中一旦出现其问题，整个的钻机就会无法进行工作，
统根据泵的工况变化。
此时如果不及时进行加油，电机和
齿轮驱动器的齿轮不能进入额定负载时，
会容易出现电机啃轨道等现象。
为了充分保证自动旋转加油电机和自动推拉旋转电机的传动同步高速运动，系统为每台旋转
电机分别设置了一个加油传动装置，
加油传动装置由电机辅助传动油路系统中的动力齿轮泵自动供给，单向阀自动术设计也是液压系统设计的一个新亮点。
随着石油能源的枯竭和人们对环境保护的日益重视，大部分钻机动力大，效率低，造成大量浪费。
油温升高会影响液压系统的工作
性能，并造成环境污染。
因此，
液压系统的节能设计被提升到一个相当高的高度。
节能技术已成为一个重要的研究课题，并取得了丰富的成果。
液压节能技术在高耗能工程机
械挖掘机和装载机上取得了十分显著的节能效果，
图2水平定向钻机液压系统的组成图
钻杆旋转马达钻杆旋转马达
动力头钻进回拖马达动力头钻进回拖马达动力头钻进回拖马达动力头钻进回拖马达
大梁翻转液压缸大梁翻转液压缸
前支腿液压缸前支腿液压缸后支腿液压缸后支腿液压缸
卸扣液压缸
前夹紧液压缸前夹紧液压缸后夹紧液压缸后夹紧液压缸
变量泵柴油机
电液比例泵多路换向阀组
开式系统
闭式系统。
全液压钻机(毕业设计)
1973年该公司研制出cop1038型掘进用液压凿岩机之后2005年推出cop1132冲击功率11kw冲击频率100hz3351mm采用双缓冲系积大防止灰尘水和切削物体进入机器从而延长rcsrigcontrolsystem控制系统是一个有硬能实现远程故障诊断和实时工控相继又提出高级abcadvancedboomcon2trol控制系统能实现凿岩工作全自动化实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过法国蒙塔总长度达到瑞典阿特拉斯科普柯公司
芬兰汤姆洛克公司： 该公司研发的凿岩机目前已发展到 10 个系列产品。其中 HL4000 系列液压凿岩机供露天钻车配套使用，可钻凿炮孔直径 180 ～230mm 其凿速为同级潜孔钻 机或牙轮钻机的 2～4 倍,能量消耗仅为潜孔钻机的 1 /4。
日本东洋公司:1982 年该公司研制出 THMJ223502AD 四臂和 THCJ222AD 凿岩机器人， 具有钻进自适应系统,还有气压、水压、液压和电压等方面的连锁监控功能。机械臂定位误 差在 5cm 以内,凿岩机器人定位时间为 25～38 s。
法国塞克马公司：20 世纪 60 年代末，该公司研制出 RPH235 型液压凿岩机用在实验室 内凿岩。
法国蒙塔-伯特公司：1970 年该公司退出第一台型号为 H50 液压凿岩机，在生产中钻孔 总长度达到 14000m，被批量生产，投入应用。
瑞典阿特拉斯科普柯公司：1973 年该公司研制出 Cop1038 型掘进用液压凿岩机，之后 不断进行技术创新，推出新产品，2005 年推出 Cop1132,冲击功率 11kW、冲击频率 100Hz。 其钻孔直径 33～51mm,采用双缓冲系积大、防止灰尘、水和切削物体进入机器，从而延长 了使用寿命。另外，该公司开发的基于网络的 RCS(Rig Control System)控制系统,是一个有硬 件、软件组成的控制平台,能实现远程故障诊断和实时工控,相继又提出高级 ABC (Advanced Boom Con2trol)控制系统,能实现凿岩工作全自动化,实现快速准确地控制整个凿岩钻孔过 程。
液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品
液压钻机的液压系统设计_毕业设计精品液压钻机是一种利用液压能量进行工作的设备，液压系统设计对于液压钻机的性能和工作效率具有重要影响。
液压钻机的液压系统设计需要考虑以下几个方面：液压系统的工作原理、系统的组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算与估算等。
首先，液压钻机液压系统的工作原理是通过液压泵将液压油压力传递给液压马达或液压缸，从而产生的力和运动。
液压泵通过驱动机械将机械能转化为液压能，并提供所需的流体压力。
液压马达或液压缸则通过液压油的流动将液压能转化为机械能，从而实现工作。
液压钻机液压系统的组成部分一般包括液压泵、液压马达或液压缸、液压控制阀、油箱、管路和配件等。
液压泵用于提供流体压力，液压马达或液压缸用于转化液压能为机械能，液压控制阀用于控制流体进出液压马达或液压缸，油箱用于储存液压油，管路和配件用于连接和配合各个部分。
液压钻机液压系统的控制方式可以分为手动控制和自动控制两种。
手动控制方式需要操作人员手动控制液压控制阀的开关，从而实现液压机件的启动、停止和控制。
自动控制方式则通过电气控制系统或其他控制装置，根据设定的程序或信号控制液压系统的工作状态和运动。
液压钻机液压系统中的液压元件选型需要根据工作条件和要求，选择合适的液压泵、控制阀、油缸和油管等。
根据所需的流量和压力，选择适当类型和规格的液压泵；根据工作负荷和速度，选择合适的液压马达或液压缸；根据工作方式和控制要求，选择合适的液压控制阀；根据工作环境和特殊要求，选择适当的油管和配件。
液压钻机液压系统参数的计算与估算是设计过程中的重要环节。
通过对钻机工作负荷、速度、压力等因素的分析和估算，计算出液压系统的流量、压力、功率以及油箱容积等参数。
同时，还需要考虑液压系统的稳定性和可靠性，通过合理的设计和计算，确保系统能够满足实际工作需求。
综上所述，液压钻机的液压系统设计是一个涉及多个方面的复杂任务，需要综合考虑液压系统的工作原理、组成部分、控制方式、液压元件的选型和系统参数的计算估算等因素。
ZDY4000BL型液压钻机履带行走液压系统的设计
履 带
转矩 钻机 ， 随着钻 机 转 矩 的增 加 其 重量 也 大 幅度 的
增加 ， 靠人 工搬 迁显 得 尤 为 困难 ， 特别 在 煤 矿 井下 。
图 １ 单 向变 量 泵 ＋单 向 定 量 马 达 ＋输 出变 速 箱
向 阀 ；０、２ 压 力 表 ； １ 多 路 换 向 阀 ；３ 工 作 马 达 ； １ １一 １一 １一 ｌ 一 分 流 阀 ；５ 比例 先 导 阀 ；６ 多路 换 向 阀 ；７ １ 一 履 ４ １一 １一 １ 、８ 带 左 右 马 达
还在探 索 阶段 中。
制 多路 换 向阀 １ ６的开 口大小 ， 实现履 带前 进 、 退 、 后
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反转 ， 现左 右履 带 的正反 转 ， 实 实现 原 地 ３ ０旋 转 ， ６。
转弯操纵性好 ， 通过性和机动性好 。实际应用较为
作 者 简 介 ： 海 峰 （ ９ ３一）男 （ 族 ） 浙 江海 盐 人 ， 江 杭 钻 机 械 制 造 股 份 有 限公 司助 理 工 程 师 ， 械 设 计 及其 自动 化 专 业 ， 事 煤 矿 钻 探 胡 １８ ， 汉 ， 浙 机 从
阀一 多路换 向阀一 左右 履带 马达 。
液 压 系 统 中的 主要 元 件 包括 柱 塞变 量 泵 、 带 履 马达 、 向阀 、 路 换 向 阀 、 单 多 比例先 导 阀 、 流 阀 、 分 过 滤器等 ， 中变量 泵 和履 带 马达 需要 根 据 钻 机 的 整 其 体 性能 要求 ， 通过设 计计 算相 应参 数进行 选择 ， 而其 他液压 元件 的选 择 ， 以在 满足需 要 的条件 下 ， 照 可 按
(完整版)全液压钻机说明书(标准版)
学号：00603课程设计题目全液压钻床液压系统的设计学院物流工程学院专业机械设计制造及其自动化班级机设0806班姓名宋宏彬指导教师袁兵2011 年8 月15 日目录1设计要求及设计参数 (1)1.1设计要求 (1)1.2设计参数 (1)2 运动与负载分析 (2)2.1运动分析 (2)2.2负载分析 (2)2.3负载图F-t和速度图v-t图的绘制 (2)3 拟定液压系统原理图 (3)3.1整体设计思路 (3)3.2液压回路设计 (4)3.3液压回路分析 (5)4液压系统主要参数 (6)4.1系统参数的确定 (6)4.2液压缸的选定 (7)5液压元件的选择 (7)5.1液压泵和马达及电机的确定 (7)5.2液压阀及辅助元件的确定 (8)5.3液压元件明细表 (9)6小结体会 (10)7参考资料 (10)1.设计要求及设计参数1.1设计要求全液压钻机用于矿洞或露天等地点进行打孔作业，其钻杆的旋转、推进、起拔以及钻杆倾角的调整、固定等均由液压传动来实现。
钻机工作时噪声大，钻机附近粉尘较大，整个工作环境相当恶劣。
要求完成的主要设计内容包括：1)For personal use only in study and research; not for commercial use2)3)根据钻机工况要求，拟定液压系统方案；4)根据给定的技术参数，对液压系统进行计算，并对液压元件进行选型；5)编写设计计算说明书(格式见附录)，并绘制液压系统原理图。
1.2设计参数已知该钻机的主要技术参数如下表所示，请设计该钻机的液压驱动系统。
表1钻机的主要技术参数2.运动与负载分析2.1运动分析钻机主机部分结构如上图所示，钻头(图中未画出)装夹在回转头上。
液压缸1用于支撑工作滑台并调节其倾角，使其在0~90°(水平向上)范围内升降；工作时，两台液压马达2和3共同驱动工作滑台上的回转头以带动钻杆旋转，同时推进缸4推动工作滑台前进。
全液压钻机液压系统的设计计算
龙源期刊网
全液压钻机液压系统的设计计算
作者：孙阳修
来源：《科技资讯》2012年第08期
本文所设计的钻机是一台小型钻机,该型钻机适合在工作条件较差,地形复杂的局部地区进行水文钻探。
设计中采用了全液压传动系统,即履带驱动、回转动力头驱动、进给液压缸、卷
扬机组驱动、泥浆泵驱动等都采用液动件。
本钻机最大钻深200m。
要求动力头转速:0～
150r/min,扭矩345kg.m。
进给系统中提升力为65kN,钻进轴压为40kN。
1拟定液压系统
在明确基本要求的基础上,进行工况分析负载计算,拟定总体工作原理图,再对各回路执行元件进行计算及选型。
初选本系统压力为20MPa。
此系统是向多台液动机供油且要求机械尺寸较大的场合故宜选用开式系统。
根据工作需要,选用一四联油泵供油,其功能:第一联泵用于驱动回转马达快速回转和进给液压缸快速运动及行走马达回转,第二联泵用于驱动回转马达钻进转动,第三联泵用于驱动液压缸工作运动,第四联泵用于起落油缸、液压扳手、千斤顶、副卷扬马
达、泡沫泵马达的驱动。
各液动件的控制通过四联阀M2和七联阀M4以及两个三位四通阀来完成。
根据总体设计思路该全液压钻机液压系统结构示意图如图所示:。
深井钻机研发生产方案(一)
深井钻机研发生产方案一、实施背景随着国家对新能源和矿产资源需求的不断增长，深井钻探技术成为了获取这些资源的关键手段。
然而，我国深井钻机多数依赖进口，自主研发能力相对较弱。
为了改变这一现状，提升我国深井钻探技术的核心竞争力，我们提出了这个深井钻机研发生产方案。
二、工作原理本方案所研发的深井钻机采用先进的液压驱动技术，配备高性能的马达、钻头、控制系统等部件，可实现高精度、高效率的钻探。
具体工作原理如下：1.液压驱动系统：通过高压液压油驱动马达旋转，为钻头提供强大的动力。
2.马达与钻头：马达带动钻头旋转，实现岩石的破碎和穿透。
3.控制系统：通过先进的控制系统，调节液压油的流量和压力，实现对钻探速度和深度的精确控制。
4.传感系统：配备高精度的传感器，实时监测钻头的位置、温度、压力等参数，为操作人员提供准确的钻探信息。
三、实施计划步骤1.需求分析：对市场进行深入调研，明确用户需求和产品定位。
2.部件研发：研发关键部件如液压驱动系统、马达、钻头、控制系统和传感系统。
3.系统集成：将各部件集成到一起，进行系统的调试和优化。
4.生产制造：按照设计图纸和技术要求，进行批量生产。
5.测试与验证：对生产出的深井钻机进行严格的测试和验证，确保产品的质量和性能。
6.市场推广：通过各种渠道进行市场推广，提高产品的知名度和市场份额。
四、适用范围本方案适用于以下领域：1.新能源开发：用于地热、油气等资源的勘探和开发。
2.矿产资源开采：用于金、银、铜、铁等矿产资源的开采。
3.地质勘查：用于基础地质勘查、水文地质勘查等领域。
4.灾害防治：用于地质灾害治理、地下水污染防治等工程。
五、创新要点1.采用了先进的液压驱动技术，提高了钻机的动力和效率。
2.研发了高精度、高效率的马达和钻头，降低了钻探成本。
3.实现了对钻探速度和深度的精确控制，提高了钻探的精度和质量。
4.配备了高精度的传感器，实时监测钻头的状态和位置，提高了安全性。
六、预期效果1.提高深井钻机的性能和效率，降低钻探成本。
机械毕业设计1593一体化液压潜孔钻机——动力头回转机构设计
1 前言当今的世界处于高速发展的时代，人的劳力活动逐渐有机械代替，尤其在基础建设、资源开发、的过程中，将逐步由各种钻孔机械、土方开挖机械、路面机械、筑路机械承担，随着人们生活水平的提高，欧洲工程机械市场的两极分化，矿山用的大型钻孔机械、土方机械的普及化，已在全球形成了时常需要的定局，因此工程机械将成为基础产业的又一支生力军。
随着全球经济的高速发展，基本建设范围的持续拓宽，以人为本和保护环境的理念及至相关法津法规实施的不断强化，使钻基础特别是矿山钻孔基础几乎取代了其他基础，得到了广泛的应用空间。
潜孔钻机因其效率高、污染少、功能多的特点，适应上述综合发展的需求，在国内外的矿山钻孔施工中得到了广泛应用。
到90年代末，我国潜孔钻机的拥有量仅为100台左右，2002年，我国进口各种潜孔钻机近百台，截止2003年底，我国潜孔钻机的保有量为350-400台，截止2004年底，我国潜孔钻机的保有量为450-500台。
目前生产厂家有瑞典阿特拉斯、美国英格索兰、日本古河、芬兰山特维克；从本世纪开始，我国对潜孔钻机的开发速度加快，目前国内主要的生产厂家有湖南山河智能、宣化恒泰、江西鑫通、泰安新龙等。
1.1 工程机械的发展概况在十八世纪以后，英国、美国相继完成工业革命。
随着城市及城市工业的发展，需要大量的劳动力，因此，农村大批劳动力向城市转移，这就促进了拖拉机、播种机、收割机等农业机械、城市施工机械的大发展[1-6]。
综观工程机械的发展过程，从其结构、控制系统以及性能来看：经历了动力技术革命、传统技术革命、钢结构技术革命、控制技术革命几个阶段，也所谓经历了几次飞跃和更新换代。
首先是动力技术革命:随着体积小、重量轻、强有力的内燃机技术的出现，解决了工程机械移动的动力源，促使工程机械的诞生和发展。
其次是传动技术革命:移动性动力源的问题解决之后，主要矛盾转移到如何有效地传递动力、完成作业的焦点上。
20世纪50年代出现了液体传动（液压和液力），由于液压传动具有功率密度高、结构紧凑、容易实现各种运动形式的转换以满足复杂的作业要求，速度刚性大、便于冷却散热，配置灵活、组装方便、可靠耐用等独到特点，以最小的空间、最灵便的途径、传递最大的动力，而且动力特性好，具有许多优良的传动性能，传动平稳、自动防止过载，容易实现无极变速，操纵简单轻便、控制性能好。
ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头的设计与制造
ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头的设计与制造
郑竹林
【期刊名称】《重庆理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2012(026)009
【摘要】根据钻机的关键部件动力头的设计要求,提出了ZYW-1200煤矿用全液
压钻机动力头设计方案,重点阐述了减速箱、齿轮和主轴等关键自制件的设计过程、力学性能和加工工艺。
经使用表明,采用该方案制造的动力头各项性能均达到设计
制造要求。
【总页数】4页(P61-64)
【作者】郑竹林
【作者单位】中煤科工集团重庆研究院,重庆430037
【正文语种】中文
【中图分类】TH123
【相关文献】
1.ZYW-2000型煤矿用全液压钻机动力头的设计 [J], 陈小平
2.煤矿用全液压钻机防动力头下滑液压系统分析 [J], 姚亚峰
3.ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头的设计与制造 [J], 郑竹林
4.ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头的设计 [J], 吕冰
5.ZYW-1200型煤矿用全液压坑道钻机 [J], 罗华
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
液压凿岩钻机除尘系统设计
尘 的特性不敏感 ， 不受粉尘及 电阻的影响等优点 ， 其 适 用 的属性 如表 １ 所示 。
表 １ 设 计 要 求
适用机型 粉尘类型 挖 掘机的液压凿 岩钻 机 干矿粉渣、 千石英粉 ， 不黏性
使用压缩空气量 ４ － ３ ｒ ｎ ｍ ｉ ｎ 验收标准 《 大气污染物排放限值》 ， ８ ０ ｍ ＃ ｍ ， 肉眼不可见
关键词 ： 凿岩 钻机 ； 除 尘 系统 设 计 ； 布 袋 除 尘器 ； 采石场除尘 ； 移 动 式 除 尘
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ８ ３ ４ ． ６
文献标识码 ： Ｂ
文章编号： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ × （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ １ ５ ２ — ０ ３
据统计 ， 采石场粉尘主要来 自投料粉碎过筛出料 和运输等 生产过程 ，石料开采过 程 中产生 的生产性 粉 尘多数是含有相当量的游离二氧化硅。长期生活在高 浓 度粉尘 环境含有 以上游离游离 二氧化硅 的居 民和工 人， 又无适 当 的防尘设施 ， 几年 内极 有可能引起 以矽性 蛋 白沉积为主的急性矽肺病 ， 极易发生尘肺病。 我国采石场是大气粉尘污染源之一 ，采石场所 用 的液压凿岩钻机在工作中产生的粉尘是不可忽视 的， 随着世界环境对粉尘排放量的限制 ， 除尘器的除 尘效果与场地的要求也越来越多 。 采 石 场 脉 冲 袋 式 除 尘 器 是 一种 干式 滤 尘 装 置 。 滤料使用一段 时间后 ， 由于筛 滤、 碰撞 、 滞 留、 扩散 、 静 电 等效 应 ， 滤 袋 表 面积 聚 了一层 粉 尘 ， 这层 粉 尘称 为初层 ， 在 此 以后 的运 动 过程 中 ， 初 层成 了滤料 的 主 要过滤层 ， 依靠初层的作用 ， 网孔较大的滤料也能获 得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚 ， 除 尘器的效率和阻力都相应 的增加 ，当滤料两侧 的压 力 差 很 大 时 ，会 把有 些 已 附着在 滤 料上 的细小 尘 粒
管棚钻机液压系统设计
ｆｒｔｅ ｄ ｓ ｎ ｏ ｙ ｒｕｉ ｏ ｔ ｌｓｓｅ ｏ ｈ ｅｉ ｆｈ ｄａ ｌ ｃｎｒ ｙｔｍ．Ｔ ｅ ｐ ｍｐ ｅ ｈ ｅ ｕｒｍｅ ｔ ｔｒｕ ｈｕ ｉｇｉ ｅｃ ｎｔｕ ｔ ｎ ｇ ｃ ｏ ｈ ｕ ｓｍｅｔｔｅｒｑ ｉ ｅ ｎｓ ｈｏ ｇ ｓ ｎｔ ｏ ｓｒｃｉ ． ｎ ｈ ｏ
管棚超前支护法是近年发展起来 的一种在软弱 围岩
效率 ７ 表示 ， ７ 那么管棚钻机的驱动力 （ 切线牵引力）可 表示为：
Ｆｋ ＝ Ｆｍ
，
中进行隧道掘进的新技术。它的工作原理是沿着隧道断 面外轮廓超前钻进并安设管棚 ， 确保隧道安全开挖。为满 足快速安全机械施 工的要求 ， 我们研制了一 台机构紧凑 、 工作灵活 、 操作简单及运行效率高的管棚钻机（ 如图 １ 。 ）
扭矩 能够 随着钻探 工艺 的变化 而变 化 ， 进行 无级 调 节 且 能 具有 较大 的调节 范围 ；
ｌ ＋ｎ
（Ｉ Ｉ）
Ｆ ｒ＝ （ ｒ １ ２Ａ Ｉ ＰＡ 一Ｐ Ａ ）￣ ２ ／
（２ １）
２ 要求管棚钻机各执行机构换 向迅速 、 ） 准确 、 方便 、 无冲击；
式中： 一 钻头对 孔底 的轴 向压 力 ； 钻具 给进力 ； Ｆ一
・
３ １・
管棚钻 机液压 系统设计
陈淼林
（ 中南大学 高速铁路建造技 术 国家工程实验 室 ， 湖南 长沙 ４０７ ） １０ ５
摘要 ： 管棚钻机 负载特性进 行分析 ， 对 确定 了液压 系 统设 计方 案， 并对主要 回路使 用的 两负载敏 感 泵进 行 了选型 ， 通过现
场使用所选液压泵符合要 求。
Ｆ ： Ｆ Ｉ＋ Ｆ ＋ Ｆ ＋ Ｆ
减速 阶段 回转 阻力 距 ：
- 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)。
毕业设计液压钻机的液压系统设计摘要水平定向钻机铺管技术是目前应用最广泛的非开挖铺管技术之一，可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，具有快速、高效、不破坏环境及影响交通等突出优点。
在当今中国基础设施建设如火如荼的大环境下，拥有广泛的市场前景。
目前，对比与国外先进的水平定向钻机研发水平，我国的钻机研发还处于一个比较落后的水平，因此加快水平定向钻机的研发工作具有明显的社会意义和经济意义。
钻机的液压系统直接负责整机的控制和传动系统，直接影响到系统的各项性能指标，是钻机的关键技术。
本文叙述了水平定向钻机液压系统设计过程。
首先，比较详尽地描述了水平定向钻机的工作原理、各项性能指标、设计参数、结构组成，同时分析了各机构的工况和负载情况，为下一步液压系统的设计提供设计依据。
然后根据前面分析的结果，对液压系统进行设计，并合理选择各子系统的液压元件，最后，进行液压系统的性能验算。
本文设计的液压系统可以使发动机-液压系统的性能达到较好的状态，发动机功率利用率、液压系统传动效率以及钻机的作业效率也比较高。
关键词：水平定向钻机；液压系统设计；液压元件选择；性能验算AbstractHorizontal Directional Drill pipe laying technology is currently the most widely used technique for trenchless pipe-laying can be used across the roads, rivers, buildings, obstacles such as laying pipelines, with a fast, efficient, without damaging the environment and highlight the advantages of traffic. Infrastructure construction in China today in full swing environment, have broad market prospects. At present, the comparison with foreign advanced level of research and development of horizontal directional drilling, drilling rig in China is still in a backward R & D levels, accelerate research and development of horizontal directional drilling has obvious social significance and economic significance.Drilling machine hydraulic system is directly responsible for the control and transmission system, directly affect the system performance is the key technology of drilling rig. This paper describes the design of the hydraulic system of horizontal directional drilling process. First, more detailed description of the horizontal directional cobalt machine works, the performance indicators, design parameters, structure, and analyzes the various agencies working conditionsand load conditions, for the next design of the hydraulic system design basis. Then the previous results of the analysis of the hydraulic system design, and a reasonable choice of hydraulic components of each subsystem, and finally, checking the performance of the hydraulic system. This design allows the hydraulic system of the engine - hydraulic system's performance to good condition, engine power utilization, rig hydraulic system transmission efficiency and higher operating efficiency.Key words: horizontal directional drilling; hydraulic system design; hydraulic component selection; performance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (1)1. 1水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 1. 1非开挖技术简介 (1)1. 1. 2水平定向钻进铺管技术简介 (1)1. 2国内外水平定向钻机研发现状和发展 (2)1. 2. 1国外水平定向钻机的研发现状 (2)1. 2. 2国内HDD现状 (2)1. 3水平定向钻机液压系统 (4)1. 3. 1水平定向钻机液压系统简介 (4)1. 3. 2钻机液压系统的发展现状和趋势 (4)1. 4课题背景及论文主要工作内容 (5)1. 4. 1课题背景及来源 (5)1. 4. 2论文主要内容及各章安排 (6)2. 钻机结构及液压系统工况分析 (7)2. 1水平定向钻机的工作原理 (7)2. 1. 1水平定向钻进铺管过程 (7)2. 1. 2钻孔钻进原理 (9)2. 2水平定向钻机的结构特点 (10)2. 2. 1钻机的主要设计参数 (10)2. 2. 2钻机结构的主要组成部分 (12)2. 3钻机液压系统工况分析 (14)2. 3. 1钻杆旋转工况分析 (14)2. 3. 2动力头进退工况分析 (15)2. 3. 3钻具夹紧及拧卸回路工况分析 (16)2. 3. 4履带行走系统工况分析 (17)2. 3. 5支腿支撑回路工况分析 (17)2. 4本章小结 (18)3. 钻机液压系统设计 (20)3.1液压系统的构成和工作原理 (20)3. 2发动机选型和计算 (22)3. 3各液压子系统设计及液压元件选择 (23)3. 3. 1动力头回转系统设计及液压元件选择 (23)3. 3. 2动力头推拉系统设计及液压元件选择 (25)3. 3. 3 泥浆系统设计及液压元件选择 (27)3. 3. 4其他液压元件的选择 (28)4. 液压系统的性能验算 (30)4. 1液压系统压力损失 (30)4. 2液压系统的发热温升计算 (31)4. 2. 1计算液压系统的发热功率 (31)4. 2. 2 计算液压系统的散热功率 (32)4. 2. 3计算油箱散热量 (34)4. 3 计算液压系统冲击力 (35)5. 总结与展望 (37)5. 1研究总结 (37)5. 2研究展望 (38)参考文献 (41)致谢 (44)附录 (45)附录一、液压系统常见故障分析与排除 (45)1 液压系统故障诊断和排除 (45)2 液压元件故障诊断和排除 (50)附录二、译文 (56)1. 绪论1. 1水平定向钻进铺管技术简介1. 1. 1非开挖技术简介非开挖铺管技术是一种新型铺管技术，与传统的开挖作业相比，具有快速、高效、不破坏环境及绿化和不干扰。
交通等优点，其应用日益广泛，将成为未来城市铺管作业的主流技术。
非开挖技术比较常用的定义主要有以下两种：1)非开挖施工技术是指在不开挖地表的条件下探测、检查、修复、更换和铺设各种地下公用设施(管道和电缆)的任何一种技术和方法；2)指利用岩土钻掘、定向测控等技术手段，在不破坏地面情况下进行不同用途、不同材质管线的铺设、修复和更换所使用的施工技术。
广泛用于市政、电信、电力，煤气、油气、自来水、有线电视、热力等管线工程部门，也可用于水平降水工程、管棚支护工程以及污染物防渗治理工程等。
目前。
开挖铺管技术主要包括水平定向钻进铺管技术，微型隧道铺管技术、冲击矛铺管技术、夯管法铺管技术等。
1. 1. 2水平定向钻进铺管技术简介水平定向钻进铺管技术是目前应用最为广泛的非开挖技术之一，它将石油工业的定向钻进技术与传统的管线施工方法相结合，为地下管线施工带来了一次技术革命。
特别是在需要穿越地表以上障碍物或大中型河流时，定向钻进方法是最好的管线铺设方法之一。
它采用方向可控和以水射流破土为主的钻进技术，使用地表放置的钻机，按设计轨迹预钻一个导孔，然后在扩孔和回拉的同时铺入管线，管线直径范围一般在50-450mm。
水平定向钻进铺管技术可用于穿越道路、河流、建筑物等障碍物铺设管线，工作原理是采用定向钻进技术，按设计的钻孔轨迹施工一个定向孔，然后在钻杆柱端部换接大直径的扩孔钻头和直径小于扩孔钻头的待铺设管线，在拉回钻杆的同时将钻孔扩大，同时拉入需铺设的管道，在钻掘定向孔的过程中，利用膨润土、水，气混合物来润滑、冷却和运载切削的土至地面，钻具上安装了定向测控仪，可改变钻头的倾斜角度，钻进的长度就是钻杆总长度，适用于各种土层，砂卵石层和岩层。
1. 2国内外水平定向钻机研发现状和发展1. 2. 1国外水平定向钻机的研发现状水平定向钻机(HDD，Horizontal Directional Drill)起源于上世纪七十年代末期，随着技术和装备的不断完善和改进，八十年代中期在发达国家才被广泛接受和认可，得于迅速发展，井以其独特的技术优势和广发的市场前景的道路世界各国的重视。
据了解，目前国外有三十余家HDD制造商，例如，典型厂家有美国的DITCH WITCH公司、威猛公司、凯斯公司、英格索兰公司等。
国外HDD产品规格齐全，自动化程度高，结构紧凑，地层适应性强，性能覆盖范围大，功率匹配合理、可靠，技术水平含量高，尤其是在PLC控制、自动更换钻杆等方面尤其独特的先进性和优越性。