牙轮钻机精品PPT课件
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采矿课件cha10露天矿生产工艺
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
装载工作面的辅助设备 ：带式输送机用于露天矿采 掘工作面运输时，根据矿岩种类和大块率等因素选用不 同的辅助设备。
2024/3/30
图10－35 破碎筛分给料皮带运输系统
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
三、联合运输 指从露天采场工作面
的装载点到货流卸载点(矿 石或废石场)之间有两种以 上的运输方式。如图所示。
穿孔设备选型：主要考虑露天矿的生产规模，其次考虑矿 岩性质、作业条件等。
穿孔设备数量计算：主要取决于矿山的采剥总量、钻机效率、 工作制度。
2024/3/30
二、爆破工作 ⒈ 露天矿爆破方法
⑴ 浅眼爆破法。 ⑵ 深孔爆破法。根据起爆顺序和起爆时间的不同，又分为齐发爆 破、秒差爆破、微差爆破。 ⑶ 大爆破(或称硐室爆破法) 。
第十章 露天开采工艺 露天矿运输
6、道路通过能力与运输能力 道路通过能力取决于单位时间内通过线路一定地点
的最大汽车数量，它与行车线数量、路面质量与状态、 汽车运行速度以及安全行车间距有关。
自卸汽车运输能力取决于汽车的载重量、运输周期 和班工作时间的利用程度等。
2024/3/30
第十章Байду номын сангаас露天开采工艺 露天矿运输
※主要优点： ①可以显著地增加岩石中爆炸应力，延长爆炸作用时间，改善炸 药能量的利用率和爆破效果； ②能控制爆堆宽度，避免矿岩飞散。
⒋ 露天矿临近边坡的控制爆破 ⑴ 预裂爆破
沿露天矿设计边坡境界线，钻凿一排较密集的钻孔，在采掘带主 爆孔未爆之前先行起爆，从而炸出一条有一定宽度并贯穿各钻孔的 预裂缝。
（1）电铲 电铲结构如图所示。
第十章 露天开采工艺 采装工艺
2024/3/30
牙轮钻机PPT优秀课件
目前在国内露天矿山中未被广泛使用的原因： 1.穿爆能力太大，而目前国内露天矿山的规模普遍较小 2.钻孔的辅助时间长 3.投资较大，使用成本高 4.工人的技术水平要求较高
第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前主锥角。
第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式： 各自的作用：
滚 柱
滚 珠滑动衬
套
三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
三牙轮钻头3
三牙轮钻头4
三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。
轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
900
式中 为孔底角， 为轴倾角，
1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前主锥角。
第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式： 各自的作用：
滚 柱
滚 珠滑动衬
套
三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
三牙轮钻头3
三牙轮钻头4
三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。
轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
900
式中 为孔底角， 为轴倾角，
1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
大型露天矿山设备的合理选型优秀PPT课件
? 露天陡帮开采工艺可以在不加大剥采比的情况下 显著增加开采深度，但在深凹的露天矿采用单一 的汽车运输成本高，在油价不断上涨的情况下， 破碎机 -胶带机连续输送工艺和设备的优越性日益 显现，受到世界各国的重视。
? 我国1997年10月在鞍钢齐大山铁矿采用德 国克虏伯(Krupp)公司生产的可移式破碎站， 建成了采场内矿、岩半移动式破碎胶带运 输系统各一套，年产矿石1700万t，年破碎 矿岩2550万t。
大型露天矿山设备的合理选型
廖江南
? 露天矿依靠装备进步改进生产工艺、提高 经济效益、扩大开采边界的效果明显。
? 目前露天矿的生产规模在急速增大。世界 最大的露天矿(油页岩矿等)的年采剥总量已 达到20亿t。
? 智利ESCONDIDA（埃斯贡地达）铜矿年采 剥总量也都已超过4.5亿t
? 我国按规模划分。露天矿
? 国外牙轮钻穿孔直径最大已达 559mm ，国内也达 到了380mm。大型露天矿山多采用 250~380mm 孔径，其中 250~310mm 采矿，310~380mm 剥离。 如ESCONDIDA （埃斯贡地达）铜矿采矿 10英寸 多钻孔，剥离 12英寸多的钻孔。
? 国外牙轮钻并不是一味发展大孔径，而是从钻速、 智能化、延长维修周期等方面创新和换代。
? 3、ESCONDIDA （埃斯贡地达）铜矿
?
ESCONDIDA 是世界上最大的铜矿，海拔
3100米。目前有两个露天坑， ESCONDIDA 和
ESCONDIDA 北。近两年，采剥总量 140万吨/d
（其中ESCONDIDA 坑80万吨/d），年产铜金属
140万吨，其中，阴极铜 10多万吨，铜精矿含铜 金属120多万吨。
? 大型露天矿山顶锤式钻机主要用于边坡处理。
? 我国1997年10月在鞍钢齐大山铁矿采用德 国克虏伯(Krupp)公司生产的可移式破碎站， 建成了采场内矿、岩半移动式破碎胶带运 输系统各一套，年产矿石1700万t，年破碎 矿岩2550万t。
大型露天矿山设备的合理选型
廖江南
? 露天矿依靠装备进步改进生产工艺、提高 经济效益、扩大开采边界的效果明显。
? 目前露天矿的生产规模在急速增大。世界 最大的露天矿(油页岩矿等)的年采剥总量已 达到20亿t。
? 智利ESCONDIDA（埃斯贡地达）铜矿年采 剥总量也都已超过4.5亿t
? 我国按规模划分。露天矿
? 国外牙轮钻穿孔直径最大已达 559mm ，国内也达 到了380mm。大型露天矿山多采用 250~380mm 孔径，其中 250~310mm 采矿，310~380mm 剥离。 如ESCONDIDA （埃斯贡地达）铜矿采矿 10英寸 多钻孔，剥离 12英寸多的钻孔。
? 国外牙轮钻并不是一味发展大孔径，而是从钻速、 智能化、延长维修周期等方面创新和换代。
? 3、ESCONDIDA （埃斯贡地达）铜矿
?
ESCONDIDA 是世界上最大的铜矿，海拔
3100米。目前有两个露天坑， ESCONDIDA 和
ESCONDIDA 北。近两年，采剥总量 140万吨/d
（其中ESCONDIDA 坑80万吨/d），年产铜金属
140万吨，其中，阴极铜 10多万吨，铜精矿含铜 金属120多万吨。
? 大型露天矿山顶锤式钻机主要用于边坡处理。
深孔凿岩PPT资料优秀版
二、牙轮钻头的凿岩原理
减 钎轻杆了与工 钎人 杆的 之柱体 间力 是齿劳 通钻动 过。连头接：套筒在相钻连接头的上，在镶连焊接套若筒干内有个与合钎杆金向柱配套，的合左旋金螺柱纹。在 浅在孔钎凿 杆岩两时端的有钎左头旋孔是圆底一形样螺分的纹布（。看比图较3-7）均，匀以便，用周于连边接多。，中间少。
（1）采用导轨式凿岩机；
（2）随着炮孔加深陆续接长钎杆；
轻接型杆： 式有凿8岩0、的（钻KQ具2-）1不00仅随等包，着括直钎炮径杆1孔0和0m钎加m头左深，右还陆，有重续钎量杆接轻相，长互只连钎有接6杆~的7t连，；接体套积和小专，门移受动冲灵击活器，的适冲用击于的小钎型尾露。天矿的钻机。 N材：料增与加钎设杆备的（数材量料3，）相几同凿乎。不岩可机能，安每装个人在所台操作车的或设备台是架固定上的，。炮孔不易偏斜。
当牙轮钻机工作时，加压机构给加一轴向压力，使合金柱紧密接触岩石，回转机构回转时，三个牙轮随之旋转，在牙轮旋转的同时，
牙轮上的合金按柱交镶替焊接触硬岩质石，合当金一个形合状金柱分接为触岩刃石片时，钻有头一个、交柱点，齿牙钻轮的头旋、转中和心在O的位置，再转一个角度，当两个合金柱同
时接触岩石时，有两个触点，牙轮的旋转中心变到O1的位置，显然O1较O低，这样在O变到O1的过程中，牙轮随之振动一次，再变成
• 中型：直径130~180mm，有KQ-150、T-170，适用于中小露天矿。 • 重型：直径在180~250mm，有KQ-200、KQ-250，适用于大型露天矿。 – 井下潜孔钻机多为柱架式，炮孔直径80~130mm，机重150~360kg，常用的 有：QZJ-80、QZJ-100、YQ-100、QZJ-100A、QZJ-100B等。
爆破工程
深孔凿岩
深孔凿岩
减 钎轻杆了与工 钎人 杆的 之柱体 间力 是齿劳 通钻动 过。连头接：套筒在相钻连接头的上，在镶连焊接套若筒干内有个与合钎杆金向柱配套，的合左旋金螺柱纹。在 浅在孔钎凿 杆岩两时端的有钎左头旋孔是圆底一形样螺分的纹布（。看比图较3-7）均，匀以便，用周于连边接多。，中间少。
（1）采用导轨式凿岩机；
（2）随着炮孔加深陆续接长钎杆；
轻接型杆： 式有凿8岩0、的（钻KQ具2-）1不00仅随等包，着括直钎炮径杆1孔0和0m钎加m头左深，右还陆，有重续钎量杆接轻相，长互只连钎有接6杆~的7t连，；接体套积和小专，门移受动冲灵击活器，的适冲用击于的小钎型尾露。天矿的钻机。 N材：料增与加钎设杆备的（数材量料3，）相几同凿乎。不岩可机能，安每装个人在所台操作车的或设备台是架固定上的，。炮孔不易偏斜。
当牙轮钻机工作时，加压机构给加一轴向压力，使合金柱紧密接触岩石，回转机构回转时，三个牙轮随之旋转，在牙轮旋转的同时，
牙轮上的合金按柱交镶替焊接触硬岩质石，合当金一个形合状金柱分接为触岩刃石片时，钻有头一个、交柱点，齿牙钻轮的头旋、转中和心在O的位置，再转一个角度，当两个合金柱同
时接触岩石时，有两个触点，牙轮的旋转中心变到O1的位置，显然O1较O低，这样在O变到O1的过程中，牙轮随之振动一次，再变成
• 中型：直径130~180mm，有KQ-150、T-170，适用于中小露天矿。 • 重型：直径在180~250mm，有KQ-200、KQ-250，适用于大型露天矿。 – 井下潜孔钻机多为柱架式，炮孔直径80~130mm，机重150~360kg，常用的 有：QZJ-80、QZJ-100、YQ-100、QZJ-100A、QZJ-100B等。
爆破工程
深孔凿岩
深孔凿岩
第二节牙轮钻头钻进PPT课件
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6
第二节 牙轮钻头钻进 一、牙轮钻头钻进的特点及应用 1、特点
(3）轴心载荷均匀分布在碎岩牙轮上，在牙齿与岩石不大 的接触面积上；造成很高的比压，提高了碎岩效果； (4）牙轮沿孔底滚动时，牙齿与岩石的接触传递为瞬时的， 接触时间短，减少了牙齿的磨损，延长牙齿的寿命。 (5）牙齿与岩石接触的时间短，因接触摩擦而产生的热量 少，此热量在牙轮回转一周中可由冲洗介质完全带走，因 此不会因过热而降低牙齿的力学性能。
如果由3组装有牙轮的牙轮爪直接焊接成一体的， 叫无体钻头，直径较小的钻头(311. 15mm以 下)，多为无体式钻头。
工程钻探学课件
.
11
二、牙轮钻头的结构 1、牙轮钻头的组成
2）牙轮爪（巴掌）
牙轮爪上接钻头体，下带牙轮轴（轴颈），无体式钻头的 巴掌在焊成一整体后，然后上端车外螺纹，内有水眼，焊 以喷管或镶装喷嘴。
牙轮的布置方式有 ：
c 超顶、移轴。牙轮轴相对于钻 头径向偏转一个角度，即牙轮轴 线偏移，且主锥有超顶，牙轮产 生轴向滑动。这种布置方式适用 于软及中硬地层的钻头
工程钻探学课件
.
24
二、牙轮钻头的结构 2、牙轮钻头的基本参数 5) 牙轮上牙齿的布置
牙齿的排布应该是钻头每转一转，牙齿应全部破碎孔底岩 石。这里重要的是合理确定牙轮钻头齿圈宽度与齿圈的分 布。常用遮盖系数来表示：
工程钻探学课件
.பைடு நூலகம்
36
过程中，轴心从最低到最高，再从最高到最低，反复交替，从而产生
纵向振动。
牙轮钻头在孔底工作时，同时产生上述4种运动的复合运动。牙轮钻头是
靠此复合运动而破碎孔底岩石的。
工程钻探学课件
.
30
三、牙轮钻头的工作原理
钻井设备和工具PPT课件
36
分类
两翼(鱼尾式)刮刀钻头
刀翼数 三翼刮刀钻头
最常用
四翼刮刀钻头
平底式刮刀钻头 刀冀底刃的形状 阶梯式刮刀钻头
优点： 机械钻速较高 缺点： 扭矩较大，控制不当易造成井斜
刮刀钻头的寿命取决于刀翼的寿命
37
刮刀钻头的应用
• 刮刀钻头制造工艺简单，成本低； • 刮刀钻头适用于松软－软地层，钻速快 • 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； • 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； • 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。
钻绳 游车
大钩
绞车
死绳锚
存储滚筒
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
9
起 升 系 统 ↓ 天 车| 游 车| 钢 丝 绳
10
2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和 动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。
泥浆池
泥浆循环流程
泥浆泵
振动筛、除气器、除砂 器、除泥器、离心机
水龙带 水龙头
高压管汇 立管 固控设备
加重装置
泥浆泵
立管
地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
钻柱 环形空间
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
1 井眼 2 钻铤外壁 3 钻铤内壁 4 钻井液 5 环形空间 6 钻头
38
牙轮钻头
牙轮钻头的结构
牙轮钻头由钻头体、牙爪（巴掌）牙 轮及牙齿、轴承、储油润滑密封系统、 喷嘴等部分组成。
分类
两翼(鱼尾式)刮刀钻头
刀翼数 三翼刮刀钻头
最常用
四翼刮刀钻头
平底式刮刀钻头 刀冀底刃的形状 阶梯式刮刀钻头
优点： 机械钻速较高 缺点： 扭矩较大，控制不当易造成井斜
刮刀钻头的寿命取决于刀翼的寿命
37
刮刀钻头的应用
• 刮刀钻头制造工艺简单，成本低； • 刮刀钻头适用于松软－软地层，钻速快 • 刮刀钻头容易磨损成锥形，造成缩径和井斜； • 刮刀钻头产生剧烈的扭转振动，破坏钻具和设备； • 刮刀钻头目前逐渐被PDC钻头取代。
钻绳 游车
大钩
绞车
死绳锚
存储滚筒
①下放、悬吊或起升钻柱、套管柱和其它井下设备进、出井眼；
②起下钻、接单根和钻进时的钻压控制。
9
起 升 系 统 ↓ 天 车| 游 车| 钢 丝 绳
10
2、旋转系统
转盘 水龙头 钻头 钻柱
功能：
保证在钻井液高压循环的情况下，给井下钻具提供足够的旋转扭矩和 动力，以满足破岩钻进和井下其它要求。
泥浆池
泥浆循环流程
泥浆泵
振动筛、除气器、除砂 器、除泥器、离心机
水龙带 水龙头
高压管汇 立管 固控设备
加重装置
泥浆泵
立管
地面高压管汇 方钻杆
水龙带 地面排出 管线
水龙头
钻柱 环形空间
钻头
废水池
泥浆池
振动筛
岩屑下滑
钻杆
环空 钻铤 井眼 钻头
环形空间的概念
1 井眼 2 钻铤外壁 3 钻铤内壁 4 钻井液 5 环形空间 6 钻头
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牙轮钻头
牙轮钻头的结构
牙轮钻头由钻头体、牙爪（巴掌）牙 轮及牙齿、轴承、储油润滑密封系统、 喷嘴等部分组成。
牙体牙髓科常用器械及其应用ppt课件
牙齿损伤。
器械保养方法
清洗
每次使用后，应立即清 洗器械，以确保其清洁
并延长使用寿命。
润滑
定期对器械进行润滑， 可以确保其在使用过程
中更加顺畅。
存储
在存储器械时，应将其 放在干燥、避光的地方
，避免潮湿和霉变。
定期更换
对于一些易损的器械， 如探针和刮，应定期 更换以确保其有效性。
04
器械在牙体牙髓科治疗中的重要性
02
器械应用范围与特点
牙钻的应用范围与特点
应用范围
牙钻适用于各种类型的牙齿，包括前 牙、后牙和磨牙。
特点
牙钻具有锋利的切削刃，能够快速有 效地钻开牙齿硬组织。同时，牙钻的 钻头通常采用中空设计，可以用于插 入根管治疗所需的器械或药物。
牙挺的应用范围与特点
应用范围
牙挺适用于各种类型的牙齿，如前牙、后牙和磨牙。
牙龈。
牙钳
牙钳主要用于拔牙时夹持牙齿，也有 用于牙齿固定和复位。
使用牙钳时要确保夹持稳定，避免损 伤牙齿和周围组织。
牙钳的种类很多，如直钳、拔牙钳、 复位钳等，根据不同的需求选择使用 。
其他常用器械
01
其他常用的器械还包括口腔镜、 探针、镊子、注射器等。
02
这些器械在牙体牙髓科手术中起 到辅助作用，帮助医生更好地观 察、诊断和治疗口腔疾病。
牙体牙髓科常用器械及其应用
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
• 牙体牙髓科常用器械介绍 • 器械应用范围与特点 • 器械使用注意事项与保养 • 器械在牙体牙髓科治疗中的重要性 • 未来发展趋势与展望
01
牙体牙髓科常用器械介绍
牙钻
牙钻是牙体牙髓科最常用的器 械之一，主要用于牙齿的钻孔 和开髓。
器械保养方法
清洗
每次使用后，应立即清 洗器械，以确保其清洁
并延长使用寿命。
润滑
定期对器械进行润滑， 可以确保其在使用过程
中更加顺畅。
存储
在存储器械时，应将其 放在干燥、避光的地方
，避免潮湿和霉变。
定期更换
对于一些易损的器械， 如探针和刮，应定期 更换以确保其有效性。
04
器械在牙体牙髓科治疗中的重要性
02
器械应用范围与特点
牙钻的应用范围与特点
应用范围
牙钻适用于各种类型的牙齿，包括前 牙、后牙和磨牙。
特点
牙钻具有锋利的切削刃，能够快速有 效地钻开牙齿硬组织。同时，牙钻的 钻头通常采用中空设计，可以用于插 入根管治疗所需的器械或药物。
牙挺的应用范围与特点
应用范围
牙挺适用于各种类型的牙齿，如前牙、后牙和磨牙。
牙龈。
牙钳
牙钳主要用于拔牙时夹持牙齿，也有 用于牙齿固定和复位。
使用牙钳时要确保夹持稳定，避免损 伤牙齿和周围组织。
牙钳的种类很多，如直钳、拔牙钳、 复位钳等，根据不同的需求选择使用 。
其他常用器械
01
其他常用的器械还包括口腔镜、 探针、镊子、注射器等。
02
这些器械在牙体牙髓科手术中起 到辅助作用，帮助医生更好地观 察、诊断和治疗口腔疾病。
牙体牙髓科常用器械及其应用
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
• 牙体牙髓科常用器械介绍 • 器械应用范围与特点 • 器械使用注意事项与保养 • 器械在牙体牙髓科治疗中的重要性 • 未来发展趋势与展望
01
牙体牙髓科常用器械介绍
牙钻
牙钻是牙体牙髓科最常用的器 械之一，主要用于牙齿的钻孔 和开髓。
露天矿设备PPT课件
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8.1 机械式单斗挖掘机
37
38
动画
39
40
8.2 液压挖掘机
41
42
43
卡特挖掘机
44
45
46
47
8.3 索斗挖掘机（拉铲）
主要用于无 运输倒堆
48
49
50
51
52
53
电力单电机或多电机驱动。
10
国内牙轮钻机的发展趋势
规格的大型化、高效化；直径380mm 559mm（国 外）
（大孔径、高轴压、大排渣风量、大功率回转) 开发无链加压牙轮钻机； 液压马达驱动行走; 提高钻机自动化控制； 开发中小型柴油机驱动全液压牙轮钻机； 完善人机工程学设计司机室。11ຫໍສະໝຸດ 7.2 潜孔钻机30
潜孔钻机发展趋势
采用高风压潜孔冲击器配高风压空压机； 发展液压技术、集机电液为一体的全液压钻机； 采用高钻架提升一次钻进深度； 采用新技术、新材料提升钻机和冲击器的寿命； 采用计算机实现钻孔参数自动调整、数字显示、
自动测量和自动记录等技术； 改善作业环境。
31
7.3 凿岩钻车
顶撞冲击式钻孔设备 32
第二篇 露天矿设备
第七章 露天矿钻孔设备 第八章 露天矿装载设备 第九章 露天矿运输设备 第十章 工程机械
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第七章 露天矿钻孔设备
7.1牙轮钻机 7.2潜孔钻机 7.3凿岩钻车
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6
7
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分类
（1）动力装置： 内燃机驱动—多用于中、小型牙轮钻机。 电动机驱动—交流、直流；普遍使用。 复合驱动— 柴油机/电动机驱动，用于大、中型。 柴油机（电动机）/液压驱动，中、小型。 单发动机驱动 多发动机驱动
8.1 机械式单斗挖掘机
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动画
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8.2 液压挖掘机
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卡特挖掘机
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8.3 索斗挖掘机（拉铲）
主要用于无 运输倒堆
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电力单电机或多电机驱动。
10
国内牙轮钻机的发展趋势
规格的大型化、高效化；直径380mm 559mm（国 外）
（大孔径、高轴压、大排渣风量、大功率回转) 开发无链加压牙轮钻机； 液压马达驱动行走; 提高钻机自动化控制； 开发中小型柴油机驱动全液压牙轮钻机； 完善人机工程学设计司机室。11ຫໍສະໝຸດ 7.2 潜孔钻机30
潜孔钻机发展趋势
采用高风压潜孔冲击器配高风压空压机； 发展液压技术、集机电液为一体的全液压钻机； 采用高钻架提升一次钻进深度； 采用新技术、新材料提升钻机和冲击器的寿命； 采用计算机实现钻孔参数自动调整、数字显示、
自动测量和自动记录等技术； 改善作业环境。
31
7.3 凿岩钻车
顶撞冲击式钻孔设备 32
第二篇 露天矿设备
第七章 露天矿钻孔设备 第八章 露天矿装载设备 第九章 露天矿运输设备 第十章 工程机械
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第七章 露天矿钻孔设备
7.1牙轮钻机 7.2潜孔钻机 7.3凿岩钻车
5
6
7
8
分类
（1）动力装置： 内燃机驱动—多用于中、小型牙轮钻机。 电动机驱动—交流、直流；普遍使用。 复合驱动— 柴油机/电动机驱动，用于大、中型。 柴油机（电动机）/液压驱动，中、小型。 单发动机驱动 多发动机驱动
露天开采工艺流程及相关技术
岩石容重（t/m3）
< 3.2 >3.2
有裂隙的岩石
排渣风速（m/s）
25~30 40精~4品5课件
50
（四）牙轮钻机的生产能力
即台班生产能力和台年综合生产能力
1、牙轮钻机的台班生产能力
即每台牙轮钻机每一班工时内钻进的米数。
Vb = 0.6 v Tbη Vb — 牙轮钻机台班生产能力，米/台班 v — 牙轮钻机的钻进速度， cm/min,
松动爆破：
S = (0.8~1.2)×W
加强松动爆破：S = (1~1.34) ×n×W
抛掷爆破：
S = 0.5(1+n)×W~n×W
精品课件
（四）装药量计算 calculation of charging 装药量计算根据标准炸药单耗、爆破作用指数和最小 抵抗线进行计算。
二、生产台阶正常爆破 production blasting 生产台阶正常采掘爆破是在每一个生产台阶分区依次 进行的爆破。
钻机类型
轻型钻机
岩石硬度系数 F<8
转速 r/min 80~120
中型钻机 F=10~14 60~100
重型钻机 F=15~20 50~80
3、排渣风速与风量： 经验表明：排渣风量不足时，岩渣 在孔底被反复破碎，将显著地降低钻进速度和钻头寿命； 另一方面，排渣风量过大，从孔底吹出的岩渣对钻头和钻 杆的磨损作用也将显著增大。drilling视频
精品课件
（二）牙轮钻机的钻具 牙轮钻机的钻具包括：钻杆、稳杆器、减震器和牙轮 钻头。如图18-2 钻杆长度一般为9.2 或9.9m。 稳杆器可减小钻杆摆动，防止钻孔偏斜。 钻头是直接破碎岩石的工作部件。如图18-3和18-4所 示。
《钻机机械传动》课件
钻机机械传动的功能部件
发动机机械传动
发动机机械传动是将发动机动 力传递到主传动轴上，通常包 括飞传动用于将主传动轴 的动力传递到钻杆上，通常采 用链条或皮带传动的方式。
钻具机械传动
钻具机械传动将钻杆的旋转动 力传递到钻具上，通常采用蜗 轮传动或齿轮传动的方式。
钻机机械传动的优化和升级
采用新型材料和技术 优化传动结构
通过应用新型材料和先进技术， 可以提高传动结构的强度、刚 度和耐磨性，从而提高钻机的 整体性能。
通过改进传动参数和 密封措施提高传动效 率
通过调整传动参数和优化密封 措施，可以减少能量损失和泄 漏，从而提高钻机机械传动的 效率。
引入智能控制系统提 高传动精度和可靠性
利用智能控制系统可以对钻机 机械传动进行精确控制，提高 传动的精度和可靠性，降低故 障率。
结论
1 钻机机械传动的重要性和前景
钻机机械传动在现代钻机工作中起着重要的作用，并在未来的发展中仍有巨大潜力。
2 传动技术的发展趋势和研究方向
随着科技的进步和需求的变化，钻机机械传动技术将朝着更高效、更智能和更可靠的方 向发展。
《钻机机械传动》PPT课 件
这是一份关于钻机机械传动的PPT课件。
介绍
什么是钻机机械传动？
钻机机械传动是指通过齿轮、 皮带、链条等方式将动力从 发动机传递到钻杆和钻具的 装置。
钻机机械传动的作用和 意义
钻机机械传动承担着传递动 力、改变转速和扭矩的重要 任务，是钻机正常工作的基 础。
钻机机械传动的分类和 结构
钻机机械传动根据传动模式 可分为齿轮传动、皮带传动、 链传动、蜗轮传动等不同类 别，每种传动方式都有其特 定的结构。
钻机机械传动原理
1 传动模式：齿轮传动、皮带传动、链传动、蜗轮传动等
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23
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
第五章 牙轮钻机
第一节 牙轮钻机的发展概况
牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种近代新型 钻孔设备。1907年，美国石油工业部门开始使用牙轮钻机钻 凿油井和天然气井。1939年，开始试用于露天矿。我国从 1958年起研制牙轮钻机，自1976年定型并批量生产HYZ250C牙轮钻机后，牙轮钻机的研制和应用迅速发展起来。 下图是洛阳矿山机械工程设计院设计的KY系列牙轮钻机。
三牙轮钻头主要是由牙爪、牙轮、轴承组成。三个牙爪和 并在一起，焊接成一个整体。三个牙轮分别套在三个牙爪下 端的轴颈上。滚珠从牙爪背上的塞销孔送入滚珠轴承跑道内。 当滚珠装满后，将塞销插入销孔内，并将塞销尾部堵焊载牙 爪背上。滚珠则将牙轮限定在牙爪轴颈上。为了防止轴经过 热和被异物堵塞，矿用牙轮钻头采用压气或气水混合物冷却 并吹洗轴承。有中空钻杆通入钻头的压缩空气或气水混
1
KY系列牙轮钻机
三牙轮钻头
2
由于采用新型材料和使用压气为动力，大大提高了钻头的寿命，钻孔效 率等指标极其优越，故得到广泛使用。穿爆能力一般在300～500万T/年台， 最大的达到1000万T/年台以上，孔径达到445mm。
我国起步较晚，上世纪60年代开始研制，很快掌握了其设计及制造技术 ，并有多种型号的产品问世和投入使用。
6
合物，大部分经中央喷管喷出。用于排碴；少部分经由轴承 风道进入滚珠轴承跑道和小轴端部，用以冷却和吹洗轴承。 为了防止突然停风时岩碴倒流入轴承风道，在钻头内腔安装 有止逆阀。
7
主要组成： 牙爪 牙轮 轴承组
牙轮 牙爪
8
三 牙 轮 钻 头 的 构 造
9
1.牙爪 ►组成： ►爪背角（1˚30'～5˚）
目前在国内露天矿山中未被广泛使用的原因： 1.穿爆能力太大，而目前国内露天矿山的规模普遍较小 2.钻孔的辅助时间长 3.投资较大，使用成本高 4.工人的技术水平要求较高
3
4
5
第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前在金属矿山中，广泛使用 的是三牙轮钻头。 一、三牙轮钻头的构造
Байду номын сангаас
于硬岩牙齿吃入深度较浅，纵向振幅大，冲击破碎岩石的效果
好；而对于软岩和中硬岩牙齿吃入深度较深，纵向振幅小，冲
击破碎的效果较差。
25
牙轮钻凿岩原理
26
二、牙轮的运动分析
确定牙轮的运动参数，一是为钻头的设 计提供指导性参数，另外帮助其选择或布置 牙轮钻头，以期获得最佳的破岩效果。 几点假设： 1.只考虑钻头上一个单锥牙轮运动，孔底角0 2.钻杆匀速转动 3.孔底为刚体 4.不超顶不移轴和移轴布置时牙轮做纯滚动， 超顶布置时，牙轮由于轴压力的作用获得最 佳转速。
24
牙轮钻凿岩原理
轴压静载荷
纵向振动动载荷
滑动剪切力
压碎
凿碎
剪碎
牙轮钻机钻孔时，依靠加压机构和回转机构给钻头施
加的轴压力和回转力矩，使岩石在轴压静载荷和纵向振动 动载荷以及滑动剪切力的联合作用下，被牙轮上的牙齿压 碎、凿碎和剪碎，于是形成钻孔。
牙轮钻孔时，着地齿在轴压力的作用下，牙齿会吃入岩石
某一个深度，减小了牙轮纵向振动的振幅。试验研究表明，对
参考系
28
2. 移轴布置 牙轮轴线OA相对于钻头X轴线 移动一垂直距离s，称为移轴布 置。
移轴引起牙轮沿接触线方向滑动，滑 动速度的大小与移轴距和钻杆转速成正比； 当牙轮锥半顶角和钻杆转速相同时，移轴 布置与不超顶不移轴布置的牙轮转速大小 相等。
29
3. 超顶布置 （牙轮轴线与钻杆轴线相交，
但顶点不重合）
组成：
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式：
各自的作用：
滚
柱
滚
珠滑动衬
15
套
16
三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
17
三牙轮钻头3
18
三牙轮钻头4
19
三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
20
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。 轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
保护作用 ►爪尖：
为提高抗磨能力，焊接合金 粉或合金柱
►轴承轴颈
钻机施加给钻头的轴压力， 通过轴颈及轴承传给牙轮
►β角一般为50˚～55˚
10
2.牙轮
11
布齿方式：
一般是中间齿圈采用自洁式 布齿（即各牙轮的中间齿圈相 间布置，互不重复）；内齿圈 部分重复；边齿圈相互重复。
布齿原则：
使各齿圈上齿痕能全部覆盖孔 底，并使牙轮与孔底接触的齿 数相等，以使三个牙轮轴承的 负荷均匀。
12
二、三牙轮钻头的类型 矿用三牙轮钻头，按照钻头上凿岩刃具----牙轮上牙齿的
不同，可分为：铣齿钻头和柱齿钻头；按排碴时吹风方式的 不同，分为：中心吹风排碴式和旁测吹风排碴式钻头。
13
牙轮的类型：
单锥牙轮
复锥牙轮
14
3.轴承组
作用：
保证牙轮灵活地转 动，并把钻机施加给 钻头上的轴压力和扭 矩传给牙轮。
式中
为孔底角， 为轴倾角， 为牙轮主锥角。
21
第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
22
一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
牙轮与孔底接触线上除了一 点上绝对速度为零，其余 都有绝对速度，即产生滑 动。
30
一、牙轮的运动分析及其转速的计算 1、不超顶不移轴布置
27
1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。
事实上牙齿在锥面外是有一定高度的。钻孔时，牙轮绕本 身轴线旋转而滚动，交替地由二个齿着地变为一个齿着地， 如上图所示。
当A、B两齿同时着地时，齿圈中心C的位置最低；当B齿 离地变为A齿着地后，齿圈中心逐渐升高，齿圈中心达到最 高位置后，随着牙轮的继续转动又逐渐降低，直至与下一个 齿同时着地。牙轮不停地滚动，齿圈中心则周而复始地运动 在最高位置和最低位置之间。可见，由于牙齿的存在，使牙 轮连同整个钻进部件作纵向振动。
第五章 牙轮钻机
第一节 牙轮钻机的发展概况
牙轮钻机是在旋转钻机的基础上发展起来的一种近代新型 钻孔设备。1907年，美国石油工业部门开始使用牙轮钻机钻 凿油井和天然气井。1939年，开始试用于露天矿。我国从 1958年起研制牙轮钻机，自1976年定型并批量生产HYZ250C牙轮钻机后，牙轮钻机的研制和应用迅速发展起来。 下图是洛阳矿山机械工程设计院设计的KY系列牙轮钻机。
三牙轮钻头主要是由牙爪、牙轮、轴承组成。三个牙爪和 并在一起，焊接成一个整体。三个牙轮分别套在三个牙爪下 端的轴颈上。滚珠从牙爪背上的塞销孔送入滚珠轴承跑道内。 当滚珠装满后，将塞销插入销孔内，并将塞销尾部堵焊载牙 爪背上。滚珠则将牙轮限定在牙爪轴颈上。为了防止轴经过 热和被异物堵塞，矿用牙轮钻头采用压气或气水混合物冷却 并吹洗轴承。有中空钻杆通入钻头的压缩空气或气水混
1
KY系列牙轮钻机
三牙轮钻头
2
由于采用新型材料和使用压气为动力，大大提高了钻头的寿命，钻孔效 率等指标极其优越，故得到广泛使用。穿爆能力一般在300～500万T/年台， 最大的达到1000万T/年台以上，孔径达到445mm。
我国起步较晚，上世纪60年代开始研制，很快掌握了其设计及制造技术 ，并有多种型号的产品问世和投入使用。
6
合物，大部分经中央喷管喷出。用于排碴；少部分经由轴承 风道进入滚珠轴承跑道和小轴端部，用以冷却和吹洗轴承。 为了防止突然停风时岩碴倒流入轴承风道，在钻头内腔安装 有止逆阀。
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主要组成： 牙爪 牙轮 轴承组
牙轮 牙爪
8
三 牙 轮 钻 头 的 构 造
9
1.牙爪 ►组成： ►爪背角（1˚30'～5˚）
目前在国内露天矿山中未被广泛使用的原因： 1.穿爆能力太大，而目前国内露天矿山的规模普遍较小 2.钻孔的辅助时间长 3.投资较大，使用成本高 4.工人的技术水平要求较高
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第二节 牙轮钻头的构造
牙轮钻孔方法开始到现在，经过了较长的发展过程，相继 使用过各种类型的牙轮钻头。目前在金属矿山中，广泛使用 的是三牙轮钻头。 一、三牙轮钻头的构造
Байду номын сангаас
于硬岩牙齿吃入深度较浅，纵向振幅大，冲击破碎岩石的效果
好；而对于软岩和中硬岩牙齿吃入深度较深，纵向振幅小，冲
击破碎的效果较差。
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牙轮钻凿岩原理
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二、牙轮的运动分析
确定牙轮的运动参数，一是为钻头的设 计提供指导性参数，另外帮助其选择或布置 牙轮钻头，以期获得最佳的破岩效果。 几点假设： 1.只考虑钻头上一个单锥牙轮运动，孔底角0 2.钻杆匀速转动 3.孔底为刚体 4.不超顶不移轴和移轴布置时牙轮做纯滚动， 超顶布置时，牙轮由于轴压力的作用获得最 佳转速。
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牙轮钻凿岩原理
轴压静载荷
纵向振动动载荷
滑动剪切力
压碎
凿碎
剪碎
牙轮钻机钻孔时，依靠加压机构和回转机构给钻头施
加的轴压力和回转力矩，使岩石在轴压静载荷和纵向振动 动载荷以及滑动剪切力的联合作用下，被牙轮上的牙齿压 碎、凿碎和剪碎，于是形成钻孔。
牙轮钻孔时，着地齿在轴压力的作用下，牙齿会吃入岩石
某一个深度，减小了牙轮纵向振动的振幅。试验研究表明，对
参考系
28
2. 移轴布置 牙轮轴线OA相对于钻头X轴线 移动一垂直距离s，称为移轴布 置。
移轴引起牙轮沿接触线方向滑动，滑 动速度的大小与移轴距和钻杆转速成正比； 当牙轮锥半顶角和钻杆转速相同时，移轴 布置与不超顶不移轴布置的牙轮转速大小 相等。
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3. 超顶布置 （牙轮轴线与钻杆轴线相交，
但顶点不重合）
组成：
滚柱 滚珠 滑动衬套
装配形式：
各自的作用：
滚
柱
滚
珠滑动衬
15
套
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三牙轮钻头1
三牙轮钻头2
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三牙轮钻头3
18
三牙轮钻头4
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三、结构参数 牙轮钻头主要结构参数： 钻头直径D 轴倾角β 孔底角α
20
牙轮钻头的主要结构参数有：钻头直径、轴倾角、孔底角。 轴倾角、孔底角、牙轮主锥角有如下关系：
保护作用 ►爪尖：
为提高抗磨能力，焊接合金 粉或合金柱
►轴承轴颈
钻机施加给钻头的轴压力， 通过轴颈及轴承传给牙轮
►β角一般为50˚～55˚
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2.牙轮
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布齿方式：
一般是中间齿圈采用自洁式 布齿（即各牙轮的中间齿圈相 间布置，互不重复）；内齿圈 部分重复；边齿圈相互重复。
布齿原则：
使各齿圈上齿痕能全部覆盖孔 底，并使牙轮与孔底接触的齿 数相等，以使三个牙轮轴承的 负荷均匀。
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二、三牙轮钻头的类型 矿用三牙轮钻头，按照钻头上凿岩刃具----牙轮上牙齿的
不同，可分为：铣齿钻头和柱齿钻头；按排碴时吹风方式的 不同，分为：中心吹风排碴式和旁测吹风排碴式钻头。
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牙轮的类型：
单锥牙轮
复锥牙轮
14
3.轴承组
作用：
保证牙轮灵活地转 动，并把钻机施加给 钻头上的轴压力和扭 矩传给牙轮。
式中
为孔底角， 为轴倾角， 为牙轮主锥角。
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第三节 牙轮钻头运动学及其凿岩原理
工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力， 牙轮则被牙在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速 回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕 本身轴线自转。
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一、牙轮钻头的纵向振动及凿岩原理 1. 纵向振动的产生
牙轮与孔底接触线上除了一 点上绝对速度为零，其余 都有绝对速度，即产生滑 动。
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一、牙轮的运动分析及其转速的计算 1、不超顶不移轴布置
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1.不超顶，不移轴布置
(牙轮锥体的顶点落在钻杆轴线上，称 为不超顶不移轴布置）
由于是不超顶不移轴布置，故牙 轮绕顶点O转动，在轴压力作用 下，牙轮以较大的正压力作用在 牙轮与孔底的接触线上OM上， 钻头转动时，作用在OM线上的 正压力产生足够大的摩擦力，致 使牙轮不产生滑动，即接触线上 任一点没有绝对速度。