钻机的设计与改进
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钻机的发展和选择(一)总体设计技术石油钻机是完成石油钻井任务的主要工具。
从其出现之日起,就与钻井工艺密不可分。
相互促进,共同发展。
随着科学技术的不断发展,国内外钻井技术和装备也得到了长足的发展。
回顾钻井技术和装备发展的历史,可以看到促进钻井技术及装备的发展的动力主要有:提高劳动生产率,降低劳动强度;降低消耗;提高可靠性、安全性和环保要求;以及经济性要求——将成本降到最低。
对钻机的要求可从钻井工艺的发展需求上看出:钻井速度更快1、起升系统能力不断加大随着钻井工艺的不断完善,特别是随着定向井、水平井钻井工艺的不断成熟,钻井深度不断加大,或有一些大斜度井、水平井,虽然垂直深度并不大,但水平位移大。
这就要求钻机的起升能力不断加大。
更由于海洋深水钻井作业的需要,使钻机的起升能力达到空前的高度。
如今,钻井深度为7000m的钻机已很普遍,9000m~15000m钻机也已出现,15000m 以至更大钻机的出现也是指日可待的。
随着钻机起升能力的加大,也伴随着如顶驱、钻井泵等装置的不断加大,从而引起钻机设计、制造上的不断突破。
2、绞车、钻井泵功率不断加大在起升能力加大的同时,要提高钻井效率,必须要提高绞车和钻井泵的功率。
绞车功率已从2205kW(3000hp)到2941kW(4000hp)以至出现了4412kW(6000hp)的绞车。
钻井泵也从735kW~956kW(1000hp~1300hp)到1176kW(1600hp)以至出现了1618kW (2200hp)的钻井泵。
同时,钻井泵的最高泵压也从20MPa升高到35MPa。
钻井泵功率的加大和配置台数的增多,以及最高泵压的加大,也使得实现深井和超深井的高压喷射钻井工艺成为可能。
也就提高了钻井的效率。
3、控制参数不断增多为不断提高钻井速度和钻井效率,特别是随钻测量系统的不断成熟,钻进过程中司钻要监视和控制的参数也不断增多。
从原有的钻压、转速、泵压三个主要参数,增加到8~10个之多。
长行程立轴式钻机的设计思路探讨凌刚【摘要】在对比市轴式钻机和全液压钻机优缺点的基础上,提出了立轴式钻机的一种新的设计思路,用以解决立轴式钻机在长行程给进、斜孔钻进、运输搬迁中的不足,以进一步拓展国产立轴式岩心钻机的使用空间.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2011(038)005【总页数】3页(P8-10)【关键词】长行程;立轴式钻机;钻机设计;岩心钻探【作者】凌刚【作者单位】湖南飞碟新材料有限责任公司,湖南,长沙,410007【正文语种】中文【中图分类】P634.3+1在岩心钻探施工中,岩心钻机是关键设备,目前岩心钻机主要有传统立轴式和全液压动力头式 2种,但在我国,立轴式岩心钻机仍占据绝对的主导地位,而欧美市场则以全液压动力头为主。
2005年以来,全液压岩心钻机在我国的应用推广速度逐渐加快,到目前为止,国内已有十余家企业研发生产了全液压岩心钻机,竞争相当激烈,同时也重新激起了业内对“岩心钻机是机械传动好还是液压传动好”这一老话题的讨论。
相比较立轴式钻机,全液压岩心钻机的优点主要体现在:(1)给进行程长;(2)工作平稳;(3)孔上钻杆柱导向性好、采用机上加接钻杆;(4)易于实现斜孔钻进;(5)搬迁方便。
但其缺点也是很明显的,主要体现在:(1)造价高;(2)动力消耗大、传动效率低;(3)提下钻辅助时间长;(4)保养维修技能要求高、备件价格高;(5)处理事故能力较差。
立轴式岩心钻机的优缺点与全液压岩心钻机刚好相反,有专家提出,如果能把全液压岩心钻机的长行程、斜孔钻进、搬迁方便等优点搬到立轴式岩心钻机上来,那么立轴式岩心钻机发展前景将会优于全液压岩心钻机。
在这个指导思想的指引下,笔者提出一种新型立轴式岩心钻机思路并作进一步探讨。
立轴式岩心钻机行程的限制是因为立轴箱的离地距离不高。
由于油缸安装于立轴箱上,油缸大腔朝下,活塞杆带动卡盘,可以移动的行程不长,国内立轴式钻机的立轴行程因机型的不同一般在 300~800 mm之间。
XY-6N型钻机的改进及使用情况介绍宋海燕;李旭文;何宗常;冯兆辉【摘要】本文主要介绍XY-6N型钻机的改进情况,包括变速箱、上横梁和上下卡盘等,并对其在山东招远的使用情况进行简单介绍.【期刊名称】《地质装备》【年(卷),期】2011(012)006【总页数】2页(P11-12)【关键词】岩心钻机;变速箱;上横梁;上卡盘【作者】宋海燕;李旭文;何宗常;冯兆辉【作者单位】张家口中地装备探矿工程机械有限公司,河北张家口075026;张家口中地装备探矿工程机械有限公司,河北张家口075026;张家口中地装备探矿工程机械有限公司,河北张家口075026;山东省第六地质矿产勘查院,山东招远264209【正文语种】中文【中图分类】P634.31XY-6N型钻机的前身是XY-6B型钻机。
XY-6B型钻机在中深孔地质勘探中,使用非常广泛,发挥了重要作用,曾创下了使用S71钻具钻深2410.12m的国内岩心钻探钻深记录。
但随着勘探深度的逐步加深,XY-6B型钻机在使用中也出现了一些问题,如在超负荷使用情况下,出现变速箱有二、六跑档现象,出现上横梁、托架轴承发热、使用寿命低的现象及在使用S75钻具钻深超过1200m时主动钻杆有打滑现象。
为了彻底解决这些问题,我们对XY-6B型钻机进行了认真的分析计算,对变速箱、上横梁、上卡盘进行改进,改型为 XY-6N型钻机。
2011年在山东省第六地质矿产勘察院进行生产试验,使用 S95钻具钻深1370m,钻具重量 14t,使用S71钻具钻深1640m。
钻机未出现 XY-6B型钻机出现过的现象,完全满足了用户的要求,用户给予了很高的评价。
1 变速箱的改进XY-6B型的变速箱是一个典型的平面三轴变速箱。
该变速箱有四个正档,一个反档。
二、六档脱档就是挂和齿轮序5与齿轮序6啮合时在遇到较大负荷时容易脱开,俗称“跑档”。
通过分析研究,我们认为造成跑档的主要原因是轴的刚度不足所致,而上述两个齿轮啮合时,是轴上刚度最差的位置。
矿山钻机升级改造工程方案一、背景介绍随着煤炭、石油、天然气等资源的开采需求不断增加,矿山钻机作为重要的矿山设备,其稳定性和工作效率显得尤为重要。
然而,传统的矿山钻机在实际运行中存在一系列问题,如工作效率低、安全性不高、能耗大等,不再能够满足现代化矿山生产的需求。
因此,对矿山钻机进行升级改造,提高其工作性能和安全性,对于矿山的生产效率和经济效益具有重要意义。
二、现状分析1. 传统矿山钻机存在的问题(1)工作效率低:传统矿山钻机在作业过程中需要频繁更换钻头,耗时且效率低。
(2)安全性差:传统矿山钻机在工作过程中存在较大振动和噪音,可能对操作人员和设备造成损害。
(3)能耗大:传统矿山钻机的动力系统不够智能,容易产生能源浪费现象,导致能耗大。
2. 现代矿山钻机的需求(1)提升工作效率:现代矿山钻机需要具备更高的工作效率,能够快速完成钻孔和钻进作业。
(2)提高安全性:现代矿山钻机需要减少振动和噪音,提高工作安全性。
(3)降低能耗:现代矿山钻机需要具备更智能的动力系统,降低能耗。
三、升级改造方案1. 钻进系统升级(1)采用高效钻进头:更换传统钻进头为高效节能的新型钻进头,提高钻进效率和降低能耗。
(2)采用智能控制系统:引入智能控制系统,实现钻进参数的自动调节,提高作业效率。
(3)安装钻孔监测系统:安装钻孔监测系统,实时监测钻孔深度和直径,确保钻孔质量。
2. 动力系统升级(1)采用高效动力装置:更换传统的动力装置为高效节能的新型动力装置,降低能耗。
(2)优化动力传动系统:优化动力传动系统,减少能量损失,提高动力传输效率。
(3)安装智能节能装置:引入智能节能装置,实现动力系统的智能控制,降低能耗。
3. 安全性升级(1)减震降噪设计:对矿山钻机的结构进行设计优化,减少振动和噪音,提高工作安全性。
(2)安全防护系统升级:加强安全防护系统的设计,保障操作人员的安全。
(3)引入智能监测装置:引入智能监测装置,实时监测设备运行状态,及时发现问题,确保设备安全。
钻探设备的改进[最终定稿]第一篇。
钻探设备的改进经过近年来地质工作者的坚持和努力,现如今大部分表层矿床已经被开发,目前我们面临的多为深层地段的探矿,这种深层矿层钻探勘查对取心(样)、钻进速度、工程成本、安全防护等方面的要求都很高。
然而,我国钻探设备目前却存在许多问题,例如功能单一、搬运困难、操作不便、劳动强度大、配套装备有机组合性差。
因此,大力着手于矿产资源的勘探开发,推进钻探技术与装备的现代化,对先进钻探技术、装备的研究开发是十分迫切的。
在我国,现行使用的绝大部分地质钻探取样钻机,无论是浅孔钻机,还是中、深孔钻机,基本都是液压立轴式钻机。
未来地质钻探设备的发展方向是向全液压动力头式、计算机控制方向发展,并配套组合的塔、机、行走一体化,以适应各种环境的钻探施工场地。
现有地质勘查钻探装备的改进1.地质钻探钻机功能的改进现有工程地质钻探设备,100m以内的浅孔取样钻机,其冲击钻进和回转钻进功能分开,是2种型号的钻机。
如果将这2种钻进功能组合在一种型号钻机上,不但可减少设备的投入、提高钻探效率、降低钻探成本,还可满足各类地层的需要,取样质量好。
2.运输工具的改进在钻探施工场地运输,一直采用人力、胶轮拖拉机、履带式拖拉机搬运,费时费力,并且若有条件采用自带方式,无条件的采用外雇方式,均增加了施工成本。
可以考虑将xy—1型取样钻机设计装在小型履带机上,改成自走式。
既解决了钻探施工场地的运输,又适应了各种钻探施工环境场地,提高搬运效率。
同时,xy 型系列中、深孔钻机,也可以考虑将其设计装配在自走式中型履带机上。
3.钻塔的改进钻探使用的钻塔,相对于钻机,是分体的,不但安装费时费力,而且使用、运输也不方便。
建议设计改进成塔、机一体式,增加液压起落,液压调平钻机、钻塔,节省辅助生产时间,减轻劳动强度。
如果能将xy型系列钻机设计改进为具有冲击、回转(特别是xy—1型取样钻机),塔、机一体,钻塔液压起落,钻机、钻塔液压调平,履带式自走的功能,将带来一场地质钻探设备的革命,实现钻机、钻塔、运输工具一体化,可极大地提高钻探效率,减少辅助时间,减轻劳动强度。
水平定向钻机的方案设计水平定向钻机是一种用于夯实地面和固定地基的钻掘设备。
其特点是能够在垂直和水平方向上创造相对稳定的支撑壳。
本文旨在探讨水平定向钻机的方案设计。
1. 设备选型水平定向钻机的选型关键在于其钻杆的长度和直径,以及钻头的型号和切削方式。
长度和直径的选择应根据需求进行调整,以提高钻杆的强度和稳定性。
钻头的型号和切削方式也应与地质条件相匹配。
2. 确定钻孔位置和方向水平定向钻机的钻孔位置和方向应根据建筑物设计图纸和地形图来确定。
在钻孔之前,需要进行地下管线和障碍物的探测和标记工作。
钻孔方向的设计应考虑地面的稳定性、建筑物的承重能力和水流方向等因素。
3. 确定操作流程水平定向钻机的操作流程包括钻孔、充填灌浆、取出钻杆等步骤。
此外,还需要钻杆的旋转和推进技术,以及合适的注浆和灌浆技术来确保孔道的稳定和密封。
4. 确定施工周期和预算水平定向钻机的施工周期和预算应基于以上因素进行计算和收集。
施工周期包括设备组装、地面准备、钻孔、注浆和灌浆等步骤。
预算应考虑到设备使用和维护、人工和材料成本等因素。
5. 实施关键在实施过程中,需要确保钻孔位置和方向的准确性。
在钻孔过程中,需要定期检查钻杆的强度和稳定性,并注意地层变化和水流流向。
在注浆和灌浆过程中,需要确保密封性和稳定性。
结论水平定向钻机可以用于建筑物地基的夯实和支撑,但需进行合理的方案设计和操作流程的制定。
除了以上提到的因素,还需要注意安全措施和环境保护等因素。
台式钻孔机的机械设计(总26页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械设计课程设计说明书设计题目:台式钻孔机的设计姓名: XXXXX学号: XXXXX班级: XXXXX指导教师: XXXXXXXXXXXXX校区20XX 年 XX 月 XX 日课程设计任务书专业: XXXXX专业姓名:XXXX学号: XXXXXXXX开题日期:20XX 年 XX 月XX日完成日期: 20XX 年XX 月XX日题目台式钻孔机一、设计的目的钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。
台式钻床简称台钻,是一种体积小巧,操作简便,通常安装在专用工作台上使用的小型孔加工机床。
台式钻床钻是通过钻头进行开孔加工的加工机械,孔直径一般在13毫米以下,最大不超过16毫米。
其主轴变速一般通过改变三角带在塔型带轮上的位置来实现,主轴进给靠手动操作。
台式钻床可安放在作业台上,主轴垂直布置的小型钻床,主要进行机械钻孔的加工。
二、设计的内容及要求台式钻孔机采用电机为原动力,通过V带轮将电机转速和扭矩传递给主轴,使主轴获得一定的转速和扭矩实现机械钻孔的加工,同时V带轮可以实现主轴的4级变速,以便适应更多种类的机械钻孔加工。
其设计内容包括以下几方面:(1)根据工作性质拟定总体设计方案。
(2)根据总体设计方案选择电机,并确定传动机构。
(3)根据传动机构选择齿轮,轴承,轴等。
(4)设计箱体外壳使结构合理。
(5)建立三维模型,进行运动学仿真。
(6)编写设计说明书,并附零件工程图和装配工程图等。
三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日摘要:台式钻孔机是原动机和工作机之间的独立的开式传动装置,通过传递转速和扭矩实现主轴钻孔要求。
本文按照机械设计的基本流程,选择了先设计后校核的设计路线。
首先,通过先关参数对主轴进给部分的结构进行了计算、设计和校核,其次通过相关要求对各个部件进行了设计和校核。
ZJ50/3150DB变频钻机技术方案中国石油化工集团公司ZJ50/3150DB钻机技术方案1ZJ50DB钻机总体设计原则1.1、钻机设计、制造依据“性能先进、工作可靠、运移方便、运行经济、满足HSE要求”的原则,整机性能和制造质量达到国际同类钻机的水平;1.2、钻机按SY/T5609-1999标准及相关标准进行设计和制造,主要部件(井架、底座、绞车相关部位、游车、大钩、天车、水龙头、转盘、泥浆泵相关部位等)符合API规范,并打API标记;自动化程度高;满足国际钻井市场要求。
1.3、符合HSE规范,在防爆、防渗漏、防腐(油漆)、防潮、耐高温、耐寒、防沙方面具有很高的适应性。
1.4、钻机布局合理,总体布局充分考虑防爆、消防、井控、材料供给、安装、使用、拆卸、维修方便等要求。
1.5、外观质量精美,实用性强,总体配置消灭薄弱环节,最大限度地满足5000m 高难度井、疑难井钻井工艺要求。
1.6、模块化设计,方便整体吊装运输及近距离调整,单件尺寸满足铁路和汽车运输的要求。
1.7、钻机配套的所有仪表为公英制(如MPa、Psi);设备及配套件的铭牌为中英文对照;产品有吊装标识和安全标识。
1.8、钻机成套采用国外引进与国内制造相结合方式,即:国内成熟、可靠的部件由国内制造,国内目前尚不能满足整机性能和要求的关键部件,(如:主发电机组、逃生器等)从国外进口。
同时负责总装配套,钻机设计质量、制造质量、外协件质量、装配质量、接口质量和整机性能。
1.9、充分考虑底座与井架的稳定性,有效防止井架与人字架的横向错位。
1.10、机电一体化设计,人机界面良好。
1.11、相关部位预留安装顶部驱动装置的接口;1.12、井场电气系统符合相关国际标准;1.13、井场内用房、泥浆罐、油水罐等有独立的接地保护措施(在底部焊接M14铜制螺栓接线柱并配螺母);1.14、液、气系统油管接头处采用可靠的接头;球阀为不锈钢;1.15、所有液、气、电线走向规范、安全可靠、布局合理。
目前,常规石油钻机配套的天车防碰装置,主要由天车防碰梁、防碰气控阀、防碰钢丝绳等组成。
当上行的游车撞击绷紧的钢丝绳时,钢丝绳拉动气控阀动作,实现防碰功能。
该装置存在以下不足:一是防碰梁、悬绳器和防碰钢丝绳安装在高位,现场维护时需要操作者爬到井架上段或天车上进行高空作业,存在一定的安全风险;二是天车防碰高度不可调节,无法满足不同钻井设备防碰高度的要求;三是钻井钢丝绳与防碰钢丝绳交叉,在游车碰撞钢丝绳时,易发生防碰钢丝绳夹在游车滑轮槽内,引发事故。
因此应对其进行必要的改进。
一、天车防喷装置概述1.链条式链条式天车防碰装置用在F-320钻机上,它以滚筒轴转动圈数,链轮及蜗轮、蜗杆的传动比及传动丝杆行程作为媒介,来传递游车允许最高提升位置信号。
这种天车防碰装置结构紧凑、安装和检查比较方便。
但由于游车、滚简自身的惯性作用,在切断绞车气源之后,不能马上停止运动,致使滑动碰块撞坏项杆阀,进而重新切断刹车气缸的气路,再次接通绞车控制气源,造成天车防碰装置工作失效。
2.重锤式重锤式天车防碰装置用在大庆130型、ZJ45型和5型钻机上,它是以横拉在井架上的限位钢丝绳作为媒介,来传递游车允许最高提升位置信号。
这种天车防碰装置结构简单,不易损坏,但传递信号慢、灵敏度低、可靠性差。
从游车撞击限位钢丝绳到重锤倒下,需要2.5~3秒左右,到刹住绞车,使游动系统停止运动,需要5秒左右。
ZJ45钻机挡速度为1.69米/秒,从游车撞击限位钢丝绳到停止运动,游车仍将上升8.45米的距离。
而限位钢丝绳至天车的安全距离只有6~7米,故这种天车防碰装置不宜用于高速提升工况。
3.顶杆式顶杆式天车防碰装置用在C1-3型钻机上,它以滚筒钢丝绳缠绕厚度(层数)作为媒介,来传递游车允许最高提升位置信号。
这种天车防碰装置结构简单、灵敏可靠,但要求滚简上的钢丝绳排列必须均匀、整齐,目前国产钻机还很难完全做到这-一点。
4.电驱动式电驱动式天车防碰装置与重锤式天车防碰装置一样,也有限位钢丝绳,一端固定在井架上,另一端与常闭电磁开关的开口销子相联接。
地质岩心钻机的结构设计与优化研究地质岩心钻机是一种用于采集地下岩石样本的工具,它通常用于地质勘探、矿产资源评估和地质灾害预测等领域。
设计和优化地质岩心钻机的结构对于提高其钻探效率、降低钻井成本、提高样本质量以及保障采样的安全性都具有重要意义。
本文将从结构设计和优化两个方面来探讨地质岩心钻机的相关研究内容。
一、地质岩心钻机的结构设计1. 钻杆结构设计钻杆是地质岩心钻机的重要组成部分,其结构设计直接影响到岩心的采集效果和钻探的稳定性。
在设计钻杆时,需要考虑以下几个方面的因素:(1)材质选择:钻杆需要具备足够的强度和刚度来应对地下岩石的压力和摩擦力,因此材质的选择是至关重要的。
(2)直径和长度:钻杆的直径和长度应根据具体工作需求来确定,一般来说,岩心样本越大,钻杆的直径和长度就需要越大。
(3)连接方式:钻杆的连接方式需要经过精心设计,以确保连接紧密度和强度,在钻探过程中不会出现断裂或折断等问题。
2. 钻头结构设计钻头是地质岩心钻机的另一个重要组成部分,它直接与岩石接触并进行钻探工作。
在设计钻头时,需要考虑以下几个因素:(1)切削方式:钻头的切削方式有很多种,包括滚钻切削、冲击破碎和旋转切削等,需要根据具体的地质情况来选择适当的切削方式。
(2)切削角度和形状:钻头的切削角度和形状也需要根据地质条件来确定,以确保钻井时能够顺利切削岩石。
(3)冷却和清洁系统:钻头在钻探过程中会产生大量的热量和岩屑,需要设计冷却和清洁系统来防止钻头过热和堵塞。
二、地质岩心钻机的结构优化研究1. 性能指标优化地质岩心钻机的性能指标包括钻探速度、采样质量、能耗和可靠性等方面。
通过结构优化,可以使地质岩心钻机在各方面指标上达到最优化。
(1)钻井速度的优化:钻探速度是地质岩心钻机的重要性能指标,通过优化钻杆和钻头的结构,减少钻进阻力和提高切削效率,可以提高钻探速度。
(2)采样质量的优化:采样质量直接影响到地质样本的分析结果,通过优化钻头的切削方式和设计采样系统,可以提高采样质量和减少样品污染。
钻机的设计与改进
(厂房在这里建起续篇)
钻机如何改?改哪里?依据是什么?
题目很简单,似乎所有的人都可以说上几条,然而技术改进不是泛泛地一说就了事的,“没有调查就没有发言权!”这是毛泽东的一句名言。
钻机改进必须由多年使用过它的人提出,因为他们才有发言权。
2010年8月,我们收到一公司张相儒同志的转来的《关于钻机改进的几点建议》,张相儒同志是多年的老修理工,他从多年的使用和修理角度出发,提出了钻机改进的几条具体建议,现在,我们将张相儒同志的《建议》全文登载如下。
关于冲击钻机技术改进的几点建议
张相儒
(中水基础局有限公司一公司)
2010年6月27日
冲击钻机由于适应于各种地况的钻进而被业内人所称之为“万能钻机”而一直活跃于基础处理的工地上。
原来老式的CZ-22、CZ-30型钻机由于耗材大、易损坏、不易维修等缺点,现今已被全部淘汰,而改进型的CZ-8B、CZ-8D钻机虽解决了断主轴、断弹簧、辕杆易磨损等问题,可还有许多不尽如人意的地方。
第一个问题,就是冲击离合器与副卷扬离合器之间分离不清,极易造成钻机翻倒和人员伤亡的重大事故。
要解决好这个问题,首先要从它的结构说起。
新改进的CZ-8B、CZ-8D钻机都采用了半轴连接、双弹簧轴、三
弹簧轴结构,在各易损部位都相应的增粗了轴径。
在冲击辕杆部位采取了以尼龙套指代轴承的方法,可原来拨叉操纵系统却没有改变,而随着各部位尺寸的放大,冲击离合器体与副卷扬离合器体之间共用双面凸轮的行走间隙却显得不够,特别是操纵系统销轴连接的部件间隙增大时尤为突出。
在操作手将冲击刹把推向冲击,而要拉回来停止冲击时,往往因为各连接部件间隙过大而增加了刹把拉回的距离,更严重的是凸轮与三爪抱得太紧,很难用小力气使它们分离,而使用大力使它们分离便会造成刚使凸轮与冲击分离而立即进入副卷扬三爪,而使副卷扬立即合上起动,从而造成翻倒钻机的严重事故。
有经验的操作手为了安全先停钻机,再分开离合器,虽然也可以,可容易造成埋钻等孔故,所以要解决这个问题,就必须从根本上着手解决。
首先将拨叉销轴与大梁的结合由焊接改为易更换的螺丝连接,可以用两个M16的螺栓将销轴结合于工字钢上。
而其它部位的连接可以用便于更换的销轴连接,不可用其它螺丝替代。
从而保证操作手能正确的感知凸轮的方位,并且在操作刹把棘齿部位增加限位销,这在原钻机上都是没有设计的。
这就从根本上解决了钻机倒翻的重大隐患。
如果重新设计钻机,则应考虑增宽钻机,从而增大双面凸轮行程,使之更加安全。
虽然液压操纵系统能更好地解决这些问题,而因为其造价高、易损坏而不被大家所接受。
大家更青睐杠杆操作系统的钻机。
第二个问题,冲击部分各部件易损、难更换、难维修。
1、冲击大齿轮偏磨损问题。
因为冲击钻机运转的不匀速的特性,造成了冲击大齿轮1/4部位反复受重击磨损,从而导致部分磨损严重
的现象。
要解决好这个问题,首先在冲击轴与轮上采用120º键槽开槽的方法,可以定期改变轴与齿轮的结合方向。
其次在冲击轴与曲柄的结合部也采用120º开槽法,定期改变曲柄与轴的结合方向,从而使齿轮不造成只磨损一部分的现象。
这样就可以使一个齿轮达到原来4个齿轮的使用寿命。
2、曲柄与连杆销轴易磨损的问题。
曲柄与连杆的连接是钻机冲击时主要受力点之一,而冲击钻机工作的不匀速又造成该部分易坏的特点,现在的钻机设计都是在曲柄上打上三个冲程分别是1米、0.8米、0.5米的锥孔来达到调整冲程的目的,可在实际工作中,操作手都是通过手动来调整钻头冲程和稳定性的,通过卷扬来实现钻头的轻重。
所以曲柄上内面两个冲程调整孔基本上处于闲置状态。
而在外面常用的锥孔只有一个,一旦磨损,整个曲柄便报废,而且还要费时拆卸,这就为钻机造成了停工、多耗人力的状况,如果我们在曲柄的等同点上打上两个锥孔,这样既不改变钻头的冲程,又使曲柄的使用寿命在原来的基础上提高了两倍,我们何乐而不为呢?
3、导向轮套难更换的问题。
导向轮套是钻机上最易损坏,而最难更换的部件,多少年来人们想了许多方法都没有解决这个问题。
从而因为一个小小的轮套而使前后导向轴、导向轮不能及时更换导致全部损坏、难以维修。
随着现代机械加工手段不断提高,这个问题该彻底解决了。
首先将导向轮在铸造时就铸造成可以从中间对开的结构,经车削完工后,用线切割将其从中间一分为二,再用八个M16的螺栓从两边结合起来,便可成功解决这个难题。
为防止轮套外滑,可在轮
内径车削两到三个防滑槽。
原来的旧轮可以在轮辐上对称地焊接厚20mm的钢板,每边对称打四个可上M16螺栓的孔来连接。
4、弹簧轴难更换的问题。
弹簧轴在钻机的每次冲击中都经受着大弹簧的重力冲击,所以它的磨损是很严重的,而现在CZ-8B、CZ-8D 钻机设计的弹簧轴都是直接上在弹簧轴头上的,除CZ-8D钻机三根弹簧的最上一根可以加上螺母,其余的都只上在轴头上,而无法加上螺母。
一旦轴头损坏只能焊接死,而这样便使以后更换新轴变得不可能了。
为此,就必须将弹簧轴头与排叉的距离增加100mm,将中间留出来加上弹簧轴螺母,排叉与弹簧轴头用丫字形厚30mm的钢板连结。
这样就造成了后面上大弹簧的距离不够。
所以,大弹簧挡板也必须同时向后面移动100mm,使弹簧能协调的安装与工作,这样就很好地解决更换弹簧轴、大弹簧难的问题。
从而保证钻机在冲击时有足够的缓冲力。
5、辕杆套、销轴难更换的问题。
CZ-8B、CZ-8D钻机很好地解决了原来CZ-22、CZ-30钻机所没有解决的诸多问题,可也有诸多不尽如人意的地方。
CZ-8B、CZ-8D钻机的辕杆设计比原来老式钻机结构简单实用、利于维修。
但是却没有在细节上做到位,应在销轴的头部加焊止转键,在辕杆护眼旁加焊对应的止退键,这样便成功解决了销轴随辕杆套转动的缺点,机组的操作手也不会因为销轴的转动而动用焊机将它焊死。
而导致辕杆、排叉、销轴的一次性使用,并且给维修带来困难。
6、钻机噪声大的问题。
冲击钻机噪声大的问题一直围绕着水电基
础人,人们想到了液压、链传动、凸轮传动来解决,可到实际工作中都不尽如人意,我们是否可以考虑用人字形齿形来代替原来直齿齿形传动。
这样虽然在齿轮的制造上增加了一些难度,可同时却增加了两个齿轮的接触面、减少了噪音,望同仁们考虑。
以上是本人多年从事钻机维修工作的一点经验,不妥之处,望同仁指正,以便使冲击钻机更加完美的服务与基础处理行业。
根据张相儒同志的建议,经过多次专家会议研究讨论,经过经济对比分析,在不过多加大制造成本的原则之下,也根据防渗墙施工的实际情况,西南机械制造公司的技术人员决定有选择地对钻机进行下列几项改进。
1、对冲击离合器和副卷扬离合器的改进,即从安全角度出
发,在离合器操作手柄上加装限位装置,操作时可避免
出现失误而保障安全施工的目的;
2、针对大齿轮容易磨损、而修理困难的实际情况,将曲柄
改为Y形式样,可延长齿轮和曲柄的使用寿命;
3、针对前后导向轮尼龙套难以更换的情况,将尼龙轴套改
为两个半圆组成,以便于拆卸修理;
4、针对冲击臂弹簧难以拆卸更换的情况,对弹簧穿轴进行
改进,将螺纹受力结构改为圆锥面受力结构,从而延长
使用寿命和便于拆卸。
5、增加活动的而可灵活拆卸的防雨驾驶室;
6、改进平台车,由原来的8个轮子负重接地,改为平面接
地,这样今后如果全部采用该种钻机,其轨道可由4根
改为2根,可节约施工辅助材料。
改进后的平台车轮子
平时是收起的,在需要行走时可把钻机托起进行行走,
到位后轮子收起,钻机全面接地,可减少钻机的震动和
有利于钻机工作时的稳定,延长钻机使用寿命。
以上是本次钻机改进的重点。