XY-4型钻机组成及机械传动系统解析

XY-4型钻机主要由以下几部分组成：动力机、摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器、升降机、底座、液压传动系统。XY-4型钻机机械传动系统如图3-1所示。

图3-1　XY-4型钻机机械传动系统

1—摩擦离合器；2—变速箱；3—万向轴；4—分动箱；5—回转器；6—升降机
注：图中“=”号后面的数字表示齿轮的齿数。

3.1.2.1　摩擦离合器

摩擦离合器用于接通和切断钻机的动力；在钻机变速和分动操作中，或在完成套取与扭断岩心等特殊操作时，利用离合器进行微动操作；当钻机超载时，利用摩擦片打滑起过载保护作用。它设置在动力机（或减速箱）与变速箱之间。

XY-4型钻机摩擦离合器的结构见图3-2。

该离合器是一种常开式单片干式摩擦离合器。

离合器的输入端通过半弹性联轴器（1）与动力机相连，半弹性联轴器上的双槽三角皮带轮，通过皮带传动带动液压系统的油泵工作。离合器的输出端通过变速箱的轴齿轮将动力输入变速器。

离合器由主动件、从动件、压紧分离机构、操纵机构及调隙机构组成。

主动件包括主动轴（3）和主动摩擦盘（10）。主动轴由两个深沟球轴承（2）支承在箱体上，其左端与半弹性联轴器（1）用花键连接，并用圆螺母（4）及止动垫圈使联轴器轴向固定；其右端为带有6个槽口的轮状凸缘；两侧铆有石棉板的主动摩擦盘用凸台与主动轴的槽相嵌合并可轴向移动；轴心处由带防尘盖的深沟球轴承（5）与变速箱输入轴左端装合。动力机的动力通过半弹性联轴器、主动轴传给主动摩擦盘。

图3-2　XY-4型钻机摩擦离合器

1—半弹性联轴器；2—轴承；3—主动轴；4—圆螺母；5—轴承；6—壳体；7—从动轴；8—弹簧；9—从动摩擦盘；
10—主动摩擦盘；11—压力盘；12—弹簧；13—保险片；14—压脚；15—连杆；16—滑套；17—松紧滑套；18—轴承；
19—拨叉；20—拨叉轴；21—罩壳；22—调整螺母；23—半圆键；24—操纵手柄；25—双头螺栓；26—橡胶密封；27—支架

从动件包括从动摩擦盘（9）和压力盘（11），从动摩擦盘轴向不能移动，又称为静盘，而压力盘通过操纵机构可以轴向移动，又称为动盘。静盘轴套部分用平键与变速箱动力输入轴装合，轴套上分两段加工成齿状，其外段轮齿表面还加工有螺纹。里段的齿轮与动盘内齿装合，故动盘可随静盘一起转动并可在其上轴向移动。外段螺纹上拧有调隙螺母（22）。静盘和动盘分别安装在主动盘两侧，其间还装有4个弹簧（8）。变速箱的输入轴一端通过轴承支撑在主动摩擦盘的内孔，另一端通过轴承支撑在箱体上。

压紧分离机构由滑套（16），连杆（15）、压脚（14）、弹簧（12）等组成。连杆及压脚共3副。连杆压脚与弹簧结构见图3-3。连杆一端用销子装在滑套上，另一端与压脚以销子相连；而压脚的另一端又以销子装在动盘上。当滑套轴向移动时，就带动连杆、连杆压脚而使动盘轴向移动。

图3-3　连杆压脚与弹簧

操纵机构由轴承（18）、轴承盒——松紧滑套（17）、操纵手柄（24）、半圆键（23）、拨叉（19）、拨叉轴（20）等组成。轴承（18）装在滑套、轴承盒和压盖中间，并用弹性挡圈卡住。当扳动操纵手柄时，通过拨叉轴、拨叉、轴承盒、压盖和轴承可带动滑套轴向移动。

调隙机构由调整螺母（22）、保险片（13）等组成。保险片（即定位齿片）用螺钉装在调整螺母的边缘（图3-4）。当调整螺母装到静盘上时，保险片恰与静盘轮齿呈啮合状态。当旋转调整螺母时，它可沿静盘轴套作轴向移动，从而改变动盘轴向移动的间隙。

图3-4　调整螺母与保险片

1—保险片；2—螺钉；3—调整螺母

离合器的外壳由罩壳（21）和壳体（6）组成，其间用10个螺栓连接。罩壳用4个双头螺栓（25）连接在变速箱壳上，并用浮动支架（27）与变速箱一起以螺栓紧固于钻机的后机架上。

离合器的接合与分离是通过扳动离顺操纵手柄（24）来实现的。将手柄向左扳动，转动拨叉，带动轴承盒、滑套、连杆与压脚，推动压力盘（动盘）向左压紧[弹簧（8）被压缩]，使主动摩擦盘（10）与从动摩擦盘（9）、压力盘（11）紧密地贴合在一起，靠摩擦力所造成的力矩来传递动力，此时旋转着的摩擦盘带动动盘、静盘、压紧分离机械和变速箱输入轴一起转动，这就是离合器接合工况。将操纵手柄向右扳动，由于弹簧（8）的张力，使动盘、静盘与主动摩擦盘出现间隙，各片迅速分开，动力被切断。

离合器的压紧分离机械是一种连杆机构，它还起“自锁”作用，以保证离合器能保持其状态而不自行变换。

当摩擦片磨损后，必须及时调整摩擦片之间的间隙，摩擦片间隙的调整是通过调隙机构来实现的。调整时（图3-4）先将六角头螺钉（2）拧松，将调整螺母（3）顺时针方向旋转，摩擦片间隙变小，离合器则紧；逆时针方向旋转，摩擦片间隙变大，离合器则松。摩擦片间隙调好后，应将六角螺钉拧紧，保险片一端深入齿轮齿之间用于防松起定位作用，防止调整螺母自行松动。

3.1.2.2　变速箱

XY-4型钻机变速箱的结构见图3-5。

图3-5　变速箱装配图

1—轴用弹性挡圈；2—纸垫；3、4—轴承；5—齿轮轴；6—滚子轴承；7—二四挡齿轮；8—输出轴；9—三挡齿轮；10—轴承；11—油封；12—纸垫；13—轴承端盖；14—弹簧垫圈；15—螺栓；16—万向节；17—止退垫片；18—螺母；19—油针；20—弹簧垫圈；21—螺栓；22—盖板；23、26—纸垫；24、25、27—拨叉；28—封盖；29—止动销；30—拨叉轴；31—钢球；32—封盖；33—弹簧；34—侧箱盖上盖；35—盖；36—手把球；37—变速手把；38—球形盖；39—弹簧；40—侧箱盖；41—限位板；42—螺栓；43—钢球；44—反挡拨叉轴；45、46—柱销；47—沉头螺钉；48—止动螺栓；49—铁丝；50—倒挡拨叉；51—油管；52—螺帽；53—变速箱壳；54、56—纸垫；55—盖；57—圆螺母；58—止退垫圈；59—轴承；60—端盖；61—螺栓；62—螺母；63—垫圈；64—止动片；65—轴套；66—小齿轮；67—倒挡齿轮；68—铜套；69—倒挡轴；70—轴套；71—齿轮；72—挡圈；73—中间轴；74—齿轮；75—轴承；76—轴承；77—纸垫；78—端盖；79—螺栓

XY-4型钻机的变速箱为典型的3轴2级传动跨轮变速箱，变速箱设有反挡机构，可将输入的速度分别变成4个正转速度和1个反转速度输出。由工作机构和换挡操纵机构两大部分组成。

1）工作机构

工作机构的基本组成有4根轴及5对齿轮。

输入轴（5）为一齿轮轴，由两盘深沟球轴承（3、4）支承在变速箱壳的左侧，输入轴左端与离合器相联输入动力，右端碗形齿轮内孔用滚子轴承（6）支承输出轴（8）的左端。齿轮的一段与齿轮（75）呈常啮合状态；另一段在四挡时与齿轮（7）的内齿啮合。

输出轴（8）是花键轴，与输入轴处在同一轴线上，其右端用一盘深沟球轴承（10）支承在箱壳右侧，伸出箱壳部分有花键与万向轴的法兰盘装合，并用圆螺母及止退垫圈固定。该轴上装有滑动齿轮（7）和双联滑动齿轮（9）。

中间轴（74）也是花键轴，左右端各用一盘深沟球轴承支承在箱壳上，并用圆螺母（58）轴向固定；中部从左至右装有齿轮（75）、双联齿轮（72）、齿轮（67）。轴上各齿轮之间，以及齿轮与轴承之间均用轴套隔离，因此，中间轴上的各齿轮均不会轴向移动。

心轴（70）是一根倒挡轴，用止动片作轴向和周向固定。双联倒挡滑动齿轮（68）用滑动轴承（铜套嵌在齿轮轴孔里）套装在心轴上，借助于拨叉拨动，能在轴上左右移动。当齿轮（68）与齿轮（67）及齿轮（9）的右端大齿轮啮合时，变速箱实现反挡输出。

2）换挡操纵机构

变速箱换挡操纵机构的作用是拨动滑动齿轮、改变齿轮副的啮合情况进行变速，变速操纵示意图如图3-6所示。XY-4型立轴钻机变速箱换挡操纵机构为三轴互锁，单手柄集中操纵机构，装在变速箱壳的侧面，由操纵手柄、拨叉轴、拨叉等组成。为使工作安全可靠，防止跑挡和乱挡，其机构内还设有定位装置及互锁装置。

图3-6　变速操纵机构

3个拨叉（25，24，50）分别插入滑动齿轮（7，9，67）的拨槽中。拨叉用止动螺栓（48）固定在拨叉轴（27，30，44）上，3根拨叉轴能在支架轴孔内前后滑动。拨叉顶有通槽，变速手柄（37）的球头可分别进入3个拨叉的通槽内，拨动拨叉及拨叉轴移位，手柄中部以球铰形式支承在侧箱盖（40）上。变速手柄穿过装在侧箱盖（40）上的限位板（41）的槽孔，引导手柄移动方向和位置。变速箱的滑动齿轮均处于空挡时，3个拨叉的通槽对正，上下扳动变速手柄可使其球头进入所需拨动的拨叉通槽里，再左右扳动就可使球头进入的那个拨叉移动，使该拨叉空载的滑动齿轮挂挡，进入工作位。如需再次换挡，必须使已挂挡的齿轮回到空挡位置才能变换。

定位装置的作用是保持啮合齿轮的工作位置，防止自动分离或啮合。该变速箱采用的是弹簧-钢球定位装置，弹簧及钢球装入支架孔内，弹簧的张力使钢球压入拨叉轴的定位槽内，限制拨叉轴向位移，防止跑挡。

互锁机构是一种使几个拨叉轴的位置互相制约的安全装置。XY-4型钻机变速箱操纵机构采用的是钢球-柱销式互锁机构，实现了3根拨叉轴间的互锁。止动销（29）装在中间一根拨叉轴的径向通孔内。4个互锁钢球两两分别装在支架上相应的孔内。3根拨叉轴上相应的挡位处加工有互锁球窝。当3个拨叉轴均处在空挡位时，4个互锁钢球的球心及互锁销的轴心线在一条直线上，因为4个钢球和互锁销子的总长度比边上两根拨叉轴上两球窝底间的距离少一个球窝的深度，此时3根拨叉轴均为锁定，允许任一根拨叉轴滑动。当某一根拨叉轴移动到工作挡位时，该拨叉轴就会迫使互锁球分别嵌入另两根拨叉轴的球窝内，阻止它们移动。这两根拨叉轴所控制的滑动齿轮被锁定在空挡位。再次换挡时，必须将原处在挂挡位的拨叉轴移回到空挡位后，才能变换其他挡位。

3.1.2.3　万向轴

变速箱输出轴与分动箱之间采用万向轴传动。其原因首先是为了降低变速箱和分动箱装配时对中的精度要求；其次是拆卸变速箱时，由于两个万向节之间为花键连接，可以使变速箱整体向后退出前机架。万向轴由解放牌汽车的万向轴改制而成。万向轴及万向节的结构见图3-7。

图3-7　万向轴

1、3—万向节叉；2—轴承盖；4—十字轴

3.1.2.4　分动箱

XY-4型钻机分动箱（图3-8）的功用，除了将动力分配给回转器和升降机外，对于升降机来说，还起着减速器的作用，对于回转器来说，则还是一个两速变速箱，经过分动箱后回转器可获得8个正速度和2个反转速度。

分动箱输入轴（16）两端各用一盘深沟球轴承（18）支撑在箱壳（1）的下部，左端用花键固连接万向轴法兰盘，再与万向轴相连；右侧轴装有转速表（17）。轴的中段用花键固定齿轮[19（Z13）]，光轴部分套装甩油盘组件（22），甩油盘随轴（16）一起转动将润滑油溅甩到分动箱上部空间，润滑齿轮及轴承。

轴（23）为心轴，用止动片（24）使之轴向和径向固定。双联齿轮[14（Z11、Z12）]用四盘深沟球轴承支承在心轴（23）上，齿轮Z12与齿轮Z13啮合，齿轮Z11与齿轮Z19啮合。

轴齿轮[26（Z21）]由两盘单列向心球轴承支承在箱体上，轴齿轮与升降机轴为花键连接。轴齿轮是啮合器的组成部分。

横轴（11）右端由两盘单列圆锥滚子轴承（9）支承在箱体上，左端由深沟球轴承支承在轴齿轮Z21的内孔中。轴右端装有小弧齿锥齿轮[10（Z16）]，通过花键连接，并用轴端挡圈固定；轴中段花键部分装有滑动齿轮[6（Z18）]；左端光轴部分用两盘深沟球轴承支承齿轮组件[3（Z19）]，组件由齿轮Z19及其辐板两侧的内外齿圈构成。与相应的齿轮[6（Z18）]，离合齿圈[25（Z20）]啮合时，可同时向回转器、升降机传递动力。

图3-8　XY-4型钻机分动箱(www.xing528.com)

1—壳体；2—拨叉；3—齿轮组件；4—透气塞；5—拨叉；6—滑动齿轮；7—压紧圈；8—压盖；9—轴承；10—小弧齿锥齿轮；
11—横轴；12—调整片；13—轴承；14—双联齿轮；15—压盖；16—输入轴；17—转速表组件；18—轴承；19—齿轮；
20—锁母；21—压盖；22—甩油盘组件；23—轴；24—止动片；25—离合齿圈；26—轴齿轮

操纵机构包括两套分动手柄、拨叉轴、拨叉及定位钉等。通过拨叉（2）拨动啮合套（内齿圈Z20）来控制升降机的动力传送，当啮合套右移与齿轮组件（3）左侧的外齿轮啮合时，动力传到升降机轴上，当啮合套左移离开外齿轮时，就切断了升降机的动力。拨叉（5）拨动滑动齿轮[6（Z18）]，当齿轮Z18处于空挡位置时，切断回转器动力；当齿轮Z18与双联齿轮（14）的大齿轮Z12啮合时，回转器获得高速组转速；当齿轮Z18与齿轮组件（3）右侧的内齿轮啮合时，回转器获得低速组转速。

利用两个半圆合成的压紧圈（7）及10个双头螺栓来固定回转器和调整回转器立轴的角度。回转器以分动箱对回转器动力输出轴为中心旋转。

图3-9　XY-4型钻机回转器

1—油嘴；2—导向杆；3—导向杆铜套；4—下卡盘组件；5—立轴；6—骨架式橡胶密封；7—滚球轴承；8、16—六角螺栓；9—下压盖；10—纸垫；11—轴承套；12—大弧形锥齿轮；13—液压缸组件；14—回转器箱体；15—立轴导管；17—垫；18—上压盖；19—圆螺母；20—止退垫片；21—间隔环；22—骨架式橡胶油封；23—向心推力轴承；24—防松螺帽；25—横梁；26—卡瓦座；27—碟形弹簧；28—卡盘下壳；29、38—螺钉；30—卡盘上壳；31—活塞；32—油管接头；33—卡圈；34—卡瓦；35—压板；36—防护罩；37—顶盖

3.1.2.5　回转器

XY-4型钻机回转器的结构见图3-9。

该回转器是一种立轴式回转器，包括回转装置、给进装置和卡盘。

1）回转装置

回转装置的功用是将分动箱水平布置的输出轴的动力和运动传递给垂直布置的立轴，再通过卡盘将动力和运动传递给钻杆柱，并通过立轴在立轴导管内的滑移为钻杆提供导向。

回转装置由与分动箱动力输出轴的小弧齿锥齿轮Z16相啮合的大弧形锥齿轮（12），立轴导管（15）、立轴（5）、角接触球轴承（7）、回转器箱体（14）以及有关零件组成。回转器的角传动采用大锥齿轮下置式弧齿锥齿轮传动。立轴导管两端各用一盘轴承（7）支撑在回转器箱体的镗孔中，立轴导管内孔与立轴间以六方截面作滑动配合，因而立轴既可随导管转动，又可在导管内上下滑动；立轴通过卡盘将穿过其内孔的机上钻杆夹紧固定，故钻具与立轴作相同的运动。导管承受一定的径向力，并要起导向作用，因此要有相应的长度和足够刚度。通过调换上、下压盖与箱体间的垫片厚度，可以调整锥齿轮副的啮合间隙。立轴通过轴肩与两盘向心推力球轴承座装在横梁（25）上，立轴上端有左旋方螺纹，与液压卡盘的瓦座相连接；立轴下端安装有手动下卡盘作辅助卡盘用。

2）给进装置

给进装置的任务是给钻杆传递轴向作用力，以实现加压、减压、强力起拔钻具、钻具称重等。

回转器箱体两侧对称地装置两个给进液压缸组件（13）。液压缸用圆螺母固定。活塞杆与横梁（25）固定。在横梁与立轴之间装有两盘角接触球轴承（23），轴承内座圈上部顶在立轴凸台处，下部用间隔环（21）及圆螺母（19）固紧；轴承的外座圈由螺栓、卡盘下壳（28）的凸缘、油封套等固定在横梁（25）上。角接触球轴承是向心推力型，能承受较大的轴向载荷，因成对反向装置，故能承受双向轴向载荷。因此，给进液压缸的活塞和活塞杆在液压的驱动下作上下运动时，通过横梁即可带动立轴上下运动，以实现给进、倒杆或提升运动，同时又不会影响立轴的回转运动。为了增加立轴与卡盘回转的稳定性，横梁上对称地固定有两根导向杆（2），由回转器箱体上的铜套（3）支承和导向；左导向杆上刻有以厘米（cm）为单位的给进标尺，用以观察给进速度。

3）液压卡盘及手动下卡盘

卡盘的功用是夹持机上钻杆，将回转装置的回转运动和扭矩、给进装置的轴向运动和给进力（或上顶力）传递给钻杆柱。

图3-10　卡瓦座

（1）液压卡盘。XY-4型钻机液压卡盘是弹簧夹紧、液压松开的三卡瓦自定心式液压卡盘，也称常闭型卡盘。卡盘由卡盘上壳（即液压缸）（30）、卡盘下壳（28），活塞（31），碟形弹簧（27）、卡圈（33）、卡瓦（34）、卡瓦座（26）等组成。卡盘下壳用螺钉固定在横梁上，液压缸（上壳）用螺钉联结在卡盘下壳上；环状活塞（31）装在液压缸内，构成单作用液压缸。卡瓦座（26）以内左旋螺纹与立轴上端连接；卡瓦座外右旋螺纹拧有防松螺帽（24），通过立轴轴肩，将立轴与卡瓦座固紧，形成能承受正反扭矩的螺纹连接结构。卡瓦座的结构见图3-10，中部为与主动钻杆滑动配合的六方孔，以便松开卡盘后仍可传递转矩；上部有三等分对应于六方孔平面上的长方槽，三块卡瓦装在槽内，可作径向移动。卡瓦背面是6°斜面，用沉头螺钉拧接压板（35），压板装在卡圈（33）的“T”形斜槽中，卡圈可作轴向移动。9片碟形弹簧（27）套座在卡瓦座外圆上，卡圈（33）安装在碟形弹簧（27）上，在卡圈凸缘处装有单向推力球轴承。卡瓦座上端用螺钉固定有顶盖（37）。

当卡盘液压缸泄油时，碟形弹簧伸张推动卡圈上移，卡圈的斜槽推动压板及三块卡瓦向中心移动，夹紧机上钻杆。碟形弹簧的工作压力约65kN。

当进入环状液压缸压力油的作用力超过碟形弹簧的张力时，环状活塞（31）通过轴承推动卡圈下行（此时碟簧被压缩），由于“T”形槽的作用，卡圈将三块卡瓦向外拉出，松开钻杆。两片碟形弹簧之间装有垫圈，以防止碟簧永久变形而失效。

当液压卡盘内无钻杆时，碟形弹簧的张力将卡圈上推至顶盖台阶，使螺钉（38）承受较大的轴向载荷，因此3个螺钉要用40Cr钢特制。

（2）手动下卡盘。XY-4型钻机的下卡盘为普通三卡瓦手动卡盘，结构见图3-11，由六方套（1）、卡盘体（5）、顶丝（6）、卡瓦（9）等组成。

下卡盘用六方套、半圆卡环（3）套装在六方立轴的下端。通常，在深孔钻进或强力起拔钻具时，才使用手动下卡盘。

3.1.2.6　升降机

升降机的功用主要是升降钻具，同时还用来升降套管，处理事故时进行强力起拔，以及在某些条件下利用升降系统悬挂钻具，进行快速扫孔等工作。因此，升降机是钻机的主要执行机构之一。

图3-11　XY-4型钻机下卡盘

1—六方套；2—垫圈；3—卡环；4—紧定螺栓；
5—卡盘体；6—顶丝；7—顶丝套；8—保护套；9—卡瓦

1）升降机的结构

XY-4型钻机的升降机属于定轴轮系提升型行星式升降机，结构见图3-12。

图3-12　XY-4型钻机升降机

1—制动抱闸；2—水管接头；3—水管；4—接头式压注油杯；5—骨架橡胶油封；6—挡板；7—丝堵；8—水套轴；9—引水环；
10—压盖；11—轴承；12—水管接头；13—支架；14—内螺纹圆柱销；15—骨架式橡胶油封；16—轴承；17—孔用弹性挡圈；
18—卷筒；19—升降机轴；20—内齿圈；21—密封盖；22—油嘴；23—端盖；24—中心齿轮；25—毡封油圈；26—轴承；
27—行星轮轴支架；28—平键；29—行星轮轴；30—轴承；31—孔用弹性挡圈；32—行星齿轮；33—骑缝螺钉；
34—提升制动盘；35—提升抱闸；36—单列向心球轴承

升降机由卷筒、行星传动机构及水冷装置三部分组成。

升降机轴（19）右端的花键部分插入分动箱的轴齿轮的花键套中；轴（19）的左端通过水套轴（8）、深沟球轴承（11）、支架（13）等支持在前机架上；轴左端头是四方轴头，作为人力传动升降机轴用；卷筒用两盘313轴承（16、36）支承在升降机轴（19）上。

行星传动机构由中心齿轮（24）、行星齿轮（32）、内齿圈（20）等构成。中心齿轮以花键连接装在轴（19）的右侧。行星齿轮用两盘207型轴承（30）装在行星轮轴（29）上，行星齿轮共3组，均匀安装在左右支架（27）上，行星轮轴的左、右支架分别用一盘轴承（36）和两盘轴承（26）支承在升降机轴上；右支架（27）外侧用平键（28）与提升制动盘（34）联结，并用螺钉将端盖（23）固紧在支架右侧，防止提升制动盘外串，两个支架用3个均匀布置的螺栓连接成一体。内齿圈（20）用3个骑缝螺钉（33）固定在卷筒右侧的凸缘内。齿圈（20）外侧装有密封盖（21）与油封，以防止行星轮系的润滑脂甩出。

水冷装置由水套轴（8）、引水环（9）、压盖（10）、水管（3）及制动盘水套等组成。水套轴用螺栓固定在卷筒上，沿其轴向有两个通水孔，其右端由两根软管（3）与卷筒制动盘水套连接，另一端经引水环（9）、压盖（10）与引水胶管接头相通。引水环为环形水槽，水套轴转动时不影响冷却水流通。为防止冷却循环水泄漏，压盖与水套轴之间装有几副骨架式橡胶密封圈（5）。长时间下放钻具时，为防止下降抱闸及下降制圈过热，就要接通水冷装置。

2）抱闸

升降机制动盘上装有提升抱闸（35），卷筒制动盘上装有制动抱闸（1），使两个抱闸处于不同的工作状态，就能使升降机实现提升、下降及制动钻具等不同工况。这两种抱闸除制动抱闸有棘爪装置外，其他结构完全相同。

抱闸结构见图3-13，属闸瓦式抱闸，由手柄（1）、凸轮（2）、连杆（11），闸瓦座（7）、刹车带（13）、支架（14）等构成。手柄、凸轮（2）用销轴（4）装在连杆（11）上端；上下闸瓦座的头部（制头）穿在连杆上，中间装有弹簧（8）；连杆下端螺纹部分拧上调整螺母（9）与防松螺母（10）。连杆下端支撑在顶杆螺栓（12）上，螺栓（12）拧在机架上，并用螺母锁紧。闸瓦座尾部用销轴（17）穿在支架（14）上。闸瓦座内圆弧面上铆有石棉铜丝橡胶刹车带（13），上下刹车带的包角各为143°。

图3-13　XY-4型钻机升降机抱闸

1—手柄；2—凸轮；3—铜套；4—销轴；5—铜垫；6—垫；7—闸瓦座；8—弹簧；9—螺母；10—锁母；11—连杆；12—顶杆螺栓；
13—刹车带；14—支架；15—沉头铆钉；16—六角螺母；17—销轴；18—止动销；19—销轴；20—棘爪；21—手柄托垫

制动抱闸的凸轮上有棘齿，抱闸顶部装有棘爪（20），需要较长时间制动时，可用棘爪卡住棘齿。止动销（18）的作用是防止扳动手柄时，凸轮及手柄左右摆动。

抱闸不工作时，弹簧（8）伸张，抱闸对制动盘不起作用。当向下扳动手柄时，凸轮转动，通过连杆（11）使上下闸块同时收拢，逐渐抱住制动盘，产生摩擦力矩。摩擦力矩大小由手柄控制，当摩擦力矩大于或等于制动盘转动力矩时，闸紧制动盘，制动盘被制动。

抱闸的间隙必须调整适中，如果间隙过大，则在制动时动作迟缓，而且产生的制动力矩小，甚至会使抱闸失灵；间隙过小，则会造成抱闸与制动盘分离不彻底，引发其他事故。刹车带使用一段时间磨损后间隙变大，可用调整螺母（9）调整刹车带与制动盘之间的间隙。利用螺栓（12）调整连杆（11）的高低位置，可使上下闸瓦座同时起落，以保证与制动盘间隙均匀。此外，支架（14）的销轴孔是椭圆形的，使闸瓦座有“浮动”作用，在刹车带前后磨损时，仍能抱紧制动盘。

操纵抱闸手柄，刹住提升制动盘、松开制动抱闸，提升钻具；反之，制动钻具；两抱闸都松开，钻具以自重下降。控制两个抱闸的压紧程度以产生不同的摩擦力矩时，可进行微动升降钻具操作。但是不允许同时刹住两个制动盘，以免机件损坏。

3.1.2.7　机座

XY-4型钻机的机座结构见图3-14，由底座（4）、前机架（3）、后机架（5）、移动液压缸（7）、压板（8）和挡板（1）等组成。

图3-14　XY-4型钻机机座

1—挡板；2—联结螺栓；3—前机架；4—底座；5—后机架；
6—螺栓；7—移动液压缸；8—压板；9—活塞杆

动力机、钻机各部件和液压系统固定在前后机架上，连成一个整体；机架能在底座（1）前后移动，移动后能锁紧；机座为前后机架的移动提供导向及动力、承受钻机主体的重量及外载荷，并将这些载荷传递给基础。

前机架（3）和后机架（5）用螺栓（2）连接成一体，并由压板贴合在底座的平面滑道（导轨）上。移动液压缸的缸体（7）固定在后机架上，在移动液压缸的推动下，前后机架可沿滑道前后移动，行程为400mm。钻进后，移动液压缸将机架及其上各部件移动孔口，并用锁紧螺栓（6）（右侧为左旋、左侧为右旋螺纹）通过压板和挡板（1），将钻机上部滑动部分紧固在底座上，机架分解为前后两节的目的是为了便于各部件的维护检修；松开联结螺栓（2），可将后机架及其上的动力机、摩擦离合器、变速箱等用移动液压缸推向后面，从而方便现场检修。