工程钻机主要结构-工程钻探与取样技术

钻机主要由主机、泵站、操纵台三大部分组成。

1）主机

主机由动力头、给进机构、底架、孔口装置等部件组成，如图3-21所示。

图3-21　MD-50钻机主机结构图

（1）动力头（回转器）由摆线液压马达、齿轮箱等组成，如图3-22所示。液压马达旋转，经齿轮传动变速，带动前端钻杆接头正反转，动力头主轴上面有一进气管接头，用于连接高压胶管接头，与空压机相连接。压缩空气经动力头、钻杆送至孔底驱动气动潜孔锤工作，并携带钻孔形成的岩屑上返到地面。动力头有两挡变速，同液压系统相配有较大的变速范围，以适应不同的工况，换挡变速手柄位于回转器箱体侧面。为减少钻进时孔底冲击反力对动力头的振动，在钻杆接头后面安装有橡胶减震垫。在动力头箱体的侧面设有观察窗口，卸下盖板可以随时检查箱体内润滑油量是否合适。

（2）给进机构：给进机构的主要作用是用于支承孔口装置、动力头等部件，给动力头导向，完成动力头的加压钻进和升降动作。给进机构由给进架、给进驱动装置等组成，如图3-23所示。

图3-22　动力头结构图

给进架呈长方形箱体结构，两侧面上下对称设有导轨，上导轨为拖板导向，下导轨用于给进机构在底架上移动导向。给进驱动装置由下导轮、拖板、游动装置、给进油缸、上导轮及上下链条等组成。给进油缸位于给进架内部，缸体固定在给进架上，活塞杆通过游动装置上的滚轮、上下导轮组拉动链条，动力头同拖板固定在一起，链条通过拖板将作用力传递给动力头。给进驱动装置为油缸倍速机构。

图3-23　MD-50钻机给进装置示意图(www.xing528.com)

给进机构前后移动，进而调整给进机构的高低度，使得给进机架更好地着地，便于钻机稳定工作。给进机架采用16Mn钢板压制成槽后焊接成形，结构简单，整体性好。

（3）孔口装置：孔口装置结构见图3-21，孔口装置安装在最靠近孔口的位置，内装有钻杆及套管导向套，以确保钻孔方位精度，孔口装置前面装有橡胶防尘罩，由孔内上返的岩屑经侧面的排屑孔排出。这样可减少孔口粉尘的浓度。孔口装置通过8个螺栓与滑架体相连接，拆装方便，使用时可根据实际需要自选。滑移油缸的活塞杆同给进架相连，缸体固定在底架上，通过液压操纵，滑移油缸伸缩可带动给进。

（4）底架（参考图3-21）：底架为滑橇形式，上面装有支腿油缸，通过液压控制阀控制油缸可改变钻机倾角。油缸设有前后两个下支点，当安装在后支点时可实现给进架在-10°～38°范围内变角；安装在前支点时可实现给进架在25°～90°范围内变角。这样可根据成孔需要来确定下支点的位置。底架两侧主梁上设有定位孔，钻机工作时，底架需通过地脚螺栓与地面固定装置固定。

2）泵站

泵站是钻机的动力源，主要由电动机、联轴器、油泵、油箱、散热器、吸油滤油器、回油滤油器以及相关管路组成。电动机与油泵安装在同一底架上，二者之间采用弹性联轴器相连。在油箱的顶端还安装有一个电气控制柜，可实现主电机的降压启动和过载保护，并对风机进行控制。

3）操纵台及液压系统

钻机的操纵台可远离主机操作，操纵台内装有两联操纵阀和三联操纵阀各一组，通过操作各液压阀可实现钻机的各种动作及钻进参数，操作台上有两块压力表，分别显示回转系统和给进系统压力值。操作人员在使用钻机时就可以根据压力表所反映的孔底负荷情况，及时调整钻进参数，以便获得最佳的钻进效率。