ZDY3500LP型煤矿用履带式全液压坑道钻机使用手册

ZDY3500LP型煤矿用履带式全液压坑道钻机使用手册

(安装、使用本产品前请详细阅读本手册)

中煤科工集团西安研究院有限公司

二○一四年三月

前言

ZDY3500LP型煤矿用履带式全液压坑道钻机是一种低转速大转矩、适于中深孔钻进的履带自行全液压动力头式坑道钻机。该钻机具有技术性能先进、工艺适应性强、安全可靠、移动搬迁方便等优点，主要适用于煤矿井下大直径中深瓦斯抽放孔及其它工程孔的施工。

由于该机采用全液压传动，对用户在操作使用和维修方面提出了较高的要求。为了使设备的性能得到充分地发挥，本使用手册对钻机结构、液压系统工作原理、操作使用与维修方法等均作了较详细的介绍，希望用户在使用钻机之前认真阅读并严格按相关规定执行。如果在使用过程中出现无法解决的问题，请与我们取得联系；若有改进建议请及时反馈给我们，以便我们改进工作，更好地为用户服务。

本使用手册的内容会随着产品的改进而进行适当修改，恕不另行通知。

本使用手册的版权归我院所有，仅供用户使用时参阅，未经许可，不得随意翻印或引用。

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说明:

本使用手册编写符合GB/T9969的相关要求，选用的防爆电气产品符合GB3836的有关规定。

本钻机在煤矿井下使用时，必须选用YBK2-225M-4型煤矿井下用隔爆型三相异步电动机。所用隔爆型三相异步电动机、液压支架胶管总成应有安全标志。

钻机出厂之前，系统工作压力已调定，用户在使用过程中不得擅自超调，否则，出现任何责任事故，我院概不负责。

钻机液压系统工作介质为矿物油，不得在渗漏状态下工作，泄漏在工作场所的矿物油应及时清理掩埋。

目录

1. 适用范围 (1)

2. 型号含义 (1)

3. 主要技术参数 (1)

4. 钻机结构 (3)

5. 液压系统工作原理 (31)

6.安全警示 (34)

7. 操作方法 (34)

8. 维护保养 (41)

9. 故障的判断与排除 (42)

10. 产品的成套性 (44)

11. 易损件明细 (45)

12. 安标受控件 (46)

1.适用范围

ZDY3500LP煤矿用履带式全液压坑道钻机(以下简称“钻机”)属于履带自行式、低转速、大转矩类型，适于在煤矿井下采用复合片钻头在稳定中硬岩煤层中施工近水平瓦斯抽放钻孔。终孔直径小于100mm时，钻孔深度在350m以内；终孔直径小于200mm时，钻孔深度在100m以内。

2.型号含义

Z D Y 3500 L P

履带自行式

主轴额定转矩3500 Nm

液压传动

动力头式

钻机

3.主要技术参数

A 整机

配套钻杆直径 /mm 73

钻机质量 /kg 6700

运输状态外形尺寸(长×宽×高) /m 3.95×1.25×1.83 B 回转器

额定转矩 /Nm 3500～850

额定转速 /r/min 60～200

油马达型号 A6V160MA

油马达排量 /ml/r 46～160

主轴通孔直径 /mm 75

额定压力 /MPa 23

额定流量 /L/min 135

C 给进装置

主轴倾角 /° -90～+90

1

主轴高度调节范围 /mm 1450～2550 最大给进/起拔力 /kN 70/102

给进/起拔行程 /mm 600

给进/起拔速度 /m/s 倒杆工况 0～0.2

钻进工况 0～0.04 额定压力 /MPa 21

额定流量 /L/min 倒杆工况135

钻进工况 14

D 行走装置

行走速度 /km/ h 0～2.0

最大爬坡能力 /°15

接地比压 /MPa 0.06

额定压力 /MPa 25

额定流量 /L/min 2×60

E 泵站

液压系统额定压力 /MPa Ⅰ泵25

Ⅱ泵21Ⅰ泵型号35LPCB1L/09 Ⅰ泵排量 /ml/r 0～93.5

Ⅱ泵型号35LPCB2L/02 Ⅱ泵排量 /ml/r 0～28

电动机型号YBK2-225M-4额定功率 /kW 45

额定电压 /V 380/660或660/1140

额定电流 /A 84或49

额定转速 /r/min 1480 油箱有效容积 /L 305

2

4.钻机结构

钻机为整体式布局，由前下稳固装置、上稳固装置、主机、M4-15总装、回转油路板总成、冷却器总成、电机泵组、上下稳固装置、主操纵台、截止阀总成、油箱总装、座椅组件、6联阀总成及履带车体总成等十四部分组成，各部分之间用高压胶管和螺栓连接，结构紧凑，可靠性高，钻机结构如图（1）所示,钻机各部件明细如表（1）所示。

图1 钻机结构

表1 钻机部件明细

3

4

主机由动力头、夹持器、给进装置、调角装置、平移油缸及前（后）顶装置等部件组成，其结构及零部件明细见图（2）及表（2）。平移油缸的一端连接在调角装置上，另一端连接在给进装置上，通过平移油缸的伸缩带动整个给进装置延调角装置托架平移，以减小整机运输状态下的外形尺寸，钻进状态下也可以前后平移以方便给进装置的稳固。

图2 主机 表2 主机部件明细

回转器由马达、变速箱和卡盘等组成。油马达为手动变量式柱塞马达，通过齿轮减速带动主轴和液压卡盘回转，旋转马达上的手轮可以改变回转器的转速，回转器结构见图（3），各零部件明细见表（3）。卡盘为油压夹紧、弹簧松开的胶筒式结构，压力油

经箱体上的滤油器和主轴配油装置油道进入卡盘体，卡盘结构见图(4)，各零部件明细见表(4)。配油装置的泄漏油通过变速箱后经回油滤油器回到油箱。

回转器安装在给进装置的拖板上，给进油缸带动拖板沿机身导轨往复运动，实现钻具的给进或起拔。回转器主轴为通孔式结构，使用钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。

5

图3 回转器结构

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表3 回转器零部件明细

7

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图4 卡盘结构

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表4 卡盘零部件明细

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4.1.2 给进装置

给进装置由油缸、机身和拖板等组成。单杆单作用油缸分别和拖板、机身相连，缸体往复运动即可带动拖板及回转器沿机身导轨移动，给进装置结构见图（5），零部件明细见表（5）。

图5 给进装置

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表5 给进装置明细

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加持器固定在给进装置机身的前端，用于夹持孔内钻具，还可配合回转器实现机械拧卸钻杆。夹持器采用碟形弹簧夹紧，油压松开的常闭式结构，可以防止起下钻具时因突然停电引起的跑钻事故。夹持器卡瓦座落在卡瓦座上, 靠上下两根销杆限制卡瓦的退出。圆周方向靠卡瓦座上的一对平键固定。将两根销杆抽出，卡瓦就可以取出，夹持器的结构及零部件明细见图（6）和表（6）所示。

（a ）

（b ） 图6 夹持器 表6 夹持器部件明细

4.1.4 调角装置

调角装置是一种多自由度变幅机构，能适应多种角度和方位角的钻孔需求，由两组调角和调高油缸、大臂组件、转台、托架等组成，调角油缸和调高油缸同时配合动作可以达到调角角度在-60°~+90°范围内，给进装置掉头安装后调角范围为-90°~+60°，调节俯仰角的同时可以将主机举高1100mm。调角装置如图（7）所示，零部件明细见表（7）。

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注意：在图7中，内六角螺钉(35)用于防止钻机给进装置和调角装置之间晃动，拆

装螺栓（39

）可将给进装置掉头安装

（a

）

（b ） 去掉大臂组件,调转180°

图7 调角装置

表7 调角装置零部件明细

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操纵台是钻机的控制中心，分为主操纵台和副操纵台两部分，由多种液压控制阀、压力表及管件组成。主操纵台在履带行走或钻机钻进时使用，设在履带车体后方左侧，操作时远离孔口，保障操作者的安全，并方便观察孔口及钻进情况。副操纵台主要控制车体的稳固及钻孔倾角的调整，本钻机设有两个副操纵台，副操纵台Ⅰ位于主操纵台的后方，

副操纵台Ⅱ位于履带车体前方的下沉槽内，分别控制钻机稳固、调角及机身平移。

主操纵台上设有履带行走、动力头回转、给进起拔、起下钻功能转换、钻进功能转换、夹转联动功能转换和卡夹功能转换八个操作手把，溢流阀调压、减压阀调压和起拔节流三个调节手轮，回油压力表、系统压力表、给进压力表、起拔压力表和副泵系统压力表五块压力表，以及副泵油路板、四联阀总成和给进起拔三块油路板。主操纵台结构见图（8），零部件明细见表(8)。副泵油路板、四联阀总成和给进起拔三块油路板的结构见图（9～11），零部件明细见表(9～11)。

副操纵台Ⅰ、Ⅱ是一个六联多路阀总成。副操纵台Ⅰ控制设在车体四角位置的稳固装置中的两个上稳固油缸、调角油缸、平移油缸及给进装置中的后支撑油缸的伸缩。副操纵台Ⅱ控制两个上稳固油缸及四个下稳固油缸，六联多路阀结构见图（12），零部件明细见表(12)。

图 8 主操纵台

表8 主操纵台零部件明细

序号代号名称数量

1 1113.006.1011 副泵油路板总成 1

2 1113.006.1006 操纵台框架 1

3 GB/T70.1-2000 内六角螺钉M8×12 11

4 GB/T93-1987 标准型弹簧垫圈8 11

5 1109.006.1004 远控手柄总装 1

6 DATA.2012.00495 YK60Ⅲ压力表25bar 1

7 DATA.2012.00496 YK60Ⅲ压力表400bar 4

8 1113.006.1017 四联阀总成 1

9 1113.006.1010 表盘 1

10 GB/T70.1-2000 内六角螺钉M4×10 15

11 GB/T93-1987 标准型弹簧垫圈4 15

12 GB/T6170-2000 Ⅰ型六角螺母15

13 GB/T70.1-2000 内六角螺钉M10×20 4

14 GB/T93-1987 标准型弹簧垫圈10 8

15 1113.006.1009 支撑板 1

16 1113.006.1013 给进起拔油路板总成 1

17 GB/T70.1-2000 内六角螺钉M10×45 4

18 1113.006.1039 后6联阀总成 1

19 1113.006.1027 护罩1 1

图9 副泵油路板总成

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/nx54.html