立轴式岩心钻机

立轴式岩心钻机

立轴式钻机是指回转、升降钻具等主传动为机械传动,给进、卡夹等辅助动

作为液压传动,以立轴为主要结构特征的岩心钻机,简称立轴钻机。

立轴式钻机主要适用于使用金刚石或硬质合金钻进方法进行固体矿产勘探

也可用于工程地质勘查、浅层石油、天然气、地下水钻探,还可用于堤坝灌浆和坑道通风、排水等工程孔钻进。

机械传动、液压给进的立轴式岩心钻机是目前国内广泛使用的一种主要

型,已形成完整的系列(表3-2)。现代立轴式钻机在兼顾硬质合金和钢粒钻进

工艺要求的基础上,为适应金刚石钻进的需要,提高了立轴的转速,扩大了调速

范围,增加了变速挡数。为了缩短辅助工序的时间,有的机型采用上、下双卡盘实现“不停车倒杆”,以及加长立轴行程等。

表3-2XY系列立轴式岩心钻机

3.2.1立轴式钻机结构特点

钻机的主要特点是

(1)回转器有一根较长的立轴,在钻进中可起到导正和固定钻具方向的作

回转器传动部件结构紧凑,加工、安装定位精度高,润滑及密封条件好,所以主

动钻杆与回转器输出轴同心度高,钻机的导向性能较好,适合高速回转又有利于保证开孔质量

(2)回转器可调整角度,可施工斜孔。

(3)回转器采用悬臂安装,受到立轴回转器通孔直径的限制,不能通过粗径

钻具,适合完成较小口径的钻孔,开孔直径大小由钻机让开孔口的距离确定。趣、(4)立轴钻机调速范围较宽,机械传递动力的立轴钻机多为有级变速,且有

(5)升降作业多用卷扬机与滑轮组配合完成,需要配备钻塔。

(6)有加减压机构,并配有可反映孔内情况的钻压表,钻压控制准确,给进均匀。

(7)钻机可按部件解体,一般能适应野外搬迁工作要求

8)倒杆频繁,容易造成孔底岩心堵塞,辅助工作时间长。

(9)多数钻机的卷扬机轴线与天车轴线垂直,钢丝绳纵向缠绕,易损坏钢丝绳

(10)回转器不能兼作拧卸工具,拧卸钻杆需另配拧管机。

3.2.2典型立轴式钻机主要结构

目前市场上的立轴钻机品种型号很多

但其结构原理及工作性能大致相同,基本上

都由以下几个部分组成:动力机、离合器、变

速箱、分动箱、回转器、卷扬机、液压给进系

统、机座等

XY-6B型钻机(图3-1)钻深能力为

XY-6B型钻机深孔能力为2000m。钻机采用机械传动、液压给进,具有结构合理、运转平稳、工作可靠、操作方便、解体性能好、便于修理等特点。与同类钻机相比增大了卡盘的夹持力,提高了变速箱的精度,能够更好地满足深孔钻进的要求。

3.2.2.1机械传动系统

该钻机的传动系统主要包括油浸式湿式离合器、变速箱、传动箱、立轴回转

器、上下卡盘、卷扬机、水刹车、左右侧架、滑架、底座、油泵传动等。

XY-6B型钻机的机械传动系统见图3-2。钻机通过底座11,支承整个钻地质钻探手册

机,在底座上有可滑动的滑架10,滑架上安装了钻机其余各构件。当立轴6需要

移开孔时,在移车油缸的作用下,滑架10(包括安装在滑架上的所有构件)相对底

座可前后移动。装在滑架上的动力机经弹性联轴器与摩擦离合器2连接,摩擦离

合器输出轴又与变速箱3输人轴连接,动力机I1启动后,结合离合器2,其动力就

传至变速箱3,经变速后通过变速箱输出轴,将动力传至传动箱4,传动箱通过分动机构既可将动力传至立轴回转器5,实现钻具的回转,也可将动力传至卷扬机7,实现钻具的提升与下降,也可将动力同时传至卷扬机7和立轴回转器5。水刹车8的旋转是通过卷筒制动圈上的齿圈与水刹车的齿轮相互啮合实现的,用以控制下钻的速度。