Ky－250型牙轮钻机

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2372页（4248字）

(1)Ky－250型牙轮钻机的组成及工作原理

Ky－250型牙轮钻机能在硬度为f=6～18的矿岩中钻凿孔径为220～250mm、孔深为17m的垂直钻孔，适合于大中型露天矿山应用。

Ky－250型牙轮钻机如图42．2－1所示。

图42．2－1 Ky－250型牙轮钻机示意图

1－车轮钻头；2－钻杆；3－履带；4－稳机千斤顶；5－平台；6－液压卡头；7－锥形销；8－行走提升减速器；9－提升行走电机；10－加压减速器；11－加压电机；12－减压油泵；13－钻架托架；14－主空压机；15－辅助空压机；16－紧钻油缸；17－A形架支点；18－传动链条；19－送杆器液压缸；20－钻杆架；21－回转钻头；22－回转减速器；23－齿条；24－链轮；25－齿轮；26－压气管接头；27－辅助空压机；28－钻架

机器主要由钻架平台部分、行走部分、钻机回转部分、提降、加压部分、排渣部分及机器动力部分等组成。机器总功率达395kW，计有电机六台，空压机两套，液压泵站一个。整机质量达85t。

机器的行走装置是履带3。在履带架上固定有平台5，履带通过平台上的电机9、减速器8，离合器、链条、齿轮等来驱动履带行走和拐弯。电机9～5提升电机共用。

钻孔装置设置在垂直于平台的钻架内。它由直流调速电机27、传动装置22、钻杆2和牙轮钻头1等组成。钻孔装置由提升、加压装置通过加压链条及齿轮、齿条等组件控制其升降和对钻头实施加压。

提升、加压和行走装置分别由提升行走电机9和加压调速电机11传动，并用各自的离合器进行操纵，提升时不行走、不加压，加压时不提升、不行走。

钻机还设有加压链条的张紧装置，钻具的接卸和存取装置，钻架的起落装置以及工作时必须使用的稳机装置等附属装置。这些装置都是钻机在工作和调动中所不可缺少的，它们都采用液压缸来进行操纵和控制的。

(2)Ky－250型牙轮机的主要液压工作机构

A．钻架起落装置

参见图42．2－1，钻机工作时，钻架28垂直于平台25布置，支撑在A形架的销轴17上，由起落架缸19斜撑着，并用锥形销轴7固定，以保持钻架的稳定。当钻机长距离行走时，可打开锥形销轴7，操纵起落架缸，使钻架缓缓放至水平位置，置于托架13上，以使钻机行走中确保稳定，避免倾倒。

B．加压链条张紧装置

加压链条的缠绕方式如图42．2－2所示。

图42．2－2 链条张紧装置

1－链轮；2－框架；3－封闭链条；4－齿条；5－齿轮；6－深槽大链轮；7－导向链轮；8－天轮；9－张紧液压缸；10－上弹簧；11－链轮；12－驱动链轮；13－A形架轮；14－下弹簧

链条3由提升或加压电机通过主减速箱及传动链条、链轮12驱动。当封闭链条传递提升力或轴压力时，为防止链条松边跳链，在链条的两边(松边及紧边)装有张紧链轮1、11，张紧链轮同时设置在框架2内，并用张紧液压缸9张紧链条的两边。为避免冲击，在框架及导向链轮上设有缓冲弹簧。张紧液压缸由液压系统通过操纵阀操纵。

C．液压卡头

液压卡头如图42．2－3所示。两个同样的液压卡头左右对称地固定在钻架底部的小平台上，在接卸钻杆时用它来卡住钻杆的细颈和卡槽。

图42．2－3 液压卡头

1－螺栓；2－活塞杆；3－导向筒；4－缸体；5－弹簧；6－卡块；7－卡爪；8－限位销

图中导向筒3和活塞杆2用螺栓1固定在小平台上，液压缸4可沿活塞杆作轴向运动，并受导向筒3导向。液压缸的右端设有卡爪7，其中空部分装有弹簧5、卡块6和限位销8。

当液压系统向活塞腔供液时，缸体向右伸出，使其右端的弧形卡块6顶住钻杆细颈，钻杆便靠细颈上部台阶座落在左右卡头的卡块上。此时卡爪同时伸出在弹簧力作用下顶住细颈，直到钻杆转到卡爪对着细颈上的卡槽时，卡爪7就在弹簧作用下迅速顶出卡住钻杆，开动回转电机反转，即可卸下钻杆联结螺纹。当活塞杆腔进油时，缸体便缩回，躲开钻杆的纵向通路，钻机的回转部分即可实行升降或钻孔工作。

液压卡头只承受单方向卸杆转矩。当钻杆正转时，钻杆上卡槽的坡面可将卡爪推出(压缩弹簧)，避免产生机构干涉。

D．钻杆架

钻杆架位于钻架的内侧，是用来存放和取送钻杆的装置，钻杆架的结构如图42．2－4所示。钻杆架由存杆装置、抱杆装置，送杆装置及锁定装置等组成。

图42．2－4 钻杆架

1－承杆座；2－缓冲弹簧；3－钻杆托；4－卡爪；5－扭转弹簧；6－压块；7－拉杆；8－复位弹簧；9－水平转杆；10－连杆；11－抱爪；12－锁座；13－锁销；14－气缸；15－锁鼻；16、17－上下摇杆；18－架体；19－送杆油缸

存杆装置由承杆座1缓冲弹簧2，钻杆托3，卡爪4及扭转弹簧5等组成。其作用是当钻杆放入承杆座1时，缓冲弹簧可防止冲击，并可通过扭转弹簧和卡爪把钻杆下部的卡槽卡住。

抱杆装置由压块6、拉杆7、复位弹簧8、水平转杆9、连杆10和抱爪11等组成。其作用是当钻杆放入承杆座时，通过压块使拉杆下移，复位弹簧受压，并连动上部各杆件使抱爪抱住钻杆上部，防止钻杆向外倾倒。当提起钻杆时，依靠复位弹簧力可使抱爪自动张开，以便钻杆从钻杆架中取出。

锁定装置是用来固定处于存放位置的钻杆架，避免因意外情况掉落而造成事故。它主要由固定在钻架上的锁座12、锁销13、气缸14和锁鼻15等组成。当钻杆架缩回到存放位置时，锁鼻进入锁座，只要操纵气缸就可把锁销插入锁鼻孔内，把钻杆架锁住。

送杆装置是一组平行四连杆机构，它由上下摇杆16、17、架体18、送杆液压缸19及钻架等组成。当液压系统的操纵阀操纵送杆液压缸时，即可驱动摇杆实现架体中的钻杆送至钻杆接、卸位置和缩回到架体存放位置。

E．稳机千斤顶

在钻机的平台下部，前、后共设有四个稳机千斤顶4，其位置如图42．2－1所示。工作时，先应把四个液压缸的底盘落在坚实、平整的地面上，保证机器全部自重及负载均匀地落在四个底盘上，以防平台和钻架歪斜。各液压缸由液压系统的操纵阀分别进行操纵。

(3)Ky－250型牙轮钻机的液压系统

Ky－250型钻机的液压系统如图42．2－5所示。它主要由泵站，电磁换向阀组，和稳机千斤顶、起落架、钻杆架、液压卡头及紧链装置等液压缸组成。

图42．2－5 Ky－250型钻机液压系统

1－油箱；2－滤油器；3－电加热器；4－齿轮泵；5－单向阀；6－外控溢流阀；7－二位三通电磁换向阀；8－压力表开关；9－压力表；10－三位四通电磁换向阀；11－可调节流阀；12－液控单向阀；13－溢流阀

当开动泵站电机时，齿轮泵4就经滤油器2从油箱1吸油，并经单向阀5向系统供油。此时若各三位四通电磁阀10在中位，则二位三通电磁阀7自动接通，使外控溢流阀6溢流，齿轮泵处于空载运转状态，从而节省了机器的动力消耗和减少了齿轮泵负载启动的次数。只要操纵阀组中任何一个三位四通电磁换向阀处于接通状态，二位三通电磁阀7便自动断电，因而溢流阀6停止溢流，泵便向系统正常供液。

操纵阀组中共设有九个三位四通换向阀，用来对各液压缸进行操纵。为了防止换向阀回到中位后，液压缸受到外载荷作用而造成泄漏，并引起执行机构位置的变动而引起事故，除液压卡头液压缸外，其余各缸的活塞腔出口油路上均设有液控单向阀12，以便锁紧液压缸，保证各执行机构工作的可靠性。

在起落架缸和钻杆架缸的活塞腔油路中均设有可调节流阀11，组成简单的调速油路，可用来调节钻架的起落速度和钻杆架的送杆速度。

紧链装置液压缸用来保持封闭链条内具有适当张力，防止链条过分松弛造成跳链故障。溢流阀13用来限制紧链液压缸的最大压力。该溢流阀调定压力应能保证链条既不产生过大的附加载荷，又能保证在工作中不发生跳链故障。

油箱中设有3KW电加热器，是为在寒冷地区冬季给液压油加温用的。在泵站供油的出口处设置单向阀的作用是在齿轮泵停止工作时，避免管路中的油液回流，管中进入空气，从而可避免液压缸再工作时产生冲击和振动。