巖土施工設(shè)備市公開課一等獎省賽課獲獎?wù)n件

巖土施工設(shè)備李剛

吉林大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院巖土施工設(shè)備第1頁第二章XY-4鉆機(jī)01特點(diǎn)及主要技術(shù)性能01鉆機(jī)組成02鉆機(jī)傳動系統(tǒng)03各部件結(jié)構(gòu)及工作原理巖土施工設(shè)備第2頁第二章XY-4鉆機(jī)04液壓擰管機(jī)05液壓操作系統(tǒng)06鉆機(jī)使用與維護(hù)保養(yǎng)巖土施工設(shè)備第3頁1.特點(diǎn)及主要技術(shù)性能XY-4型鉆機(jī)：

鉆進(jìn)深度為1000m機(jī)械傳動液壓操作式巖心鉆機(jī)。主要用途：

地表及坑道對固體礦床金剛石、硬質(zhì)合金鉆探。亦使用于工程地質(zhì)勘探，淺層石油、天然氣及地下水鉆探，并可用于堤壩注漿和坑道通風(fēng)、排水等工程鉆探。巖土施工設(shè)備第4頁1.特點(diǎn)及主要技術(shù)性能XY-4型鉆機(jī)：

鉆進(jìn)深度為1000m機(jī)械傳動液壓操作式巖心鉆機(jī)。主要用途：

地表及坑道對固體礦床金剛石、硬質(zhì)合金鉆探。亦使用于工程地質(zhì)勘探，淺層石油、天然氣及地下水鉆探，并可用于堤壩注漿和坑道通風(fēng)、排水等工程鉆探。巖土施工設(shè)備第5頁1.特點(diǎn)及主要技術(shù)性能

立軸轉(zhuǎn)速高，最高轉(zhuǎn)速達(dá)1588r/min。調(diào)速范圍大，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比為11.76。有正轉(zhuǎn)8級，反轉(zhuǎn)2級；鉆機(jī)重量輕，可拆性好，便于搬遷；卷揚(yáng)機(jī)提升能力大，單繩一速時提升能力為33000N；操縱手柄集中，靈活可靠；動力機(jī)可配電動機(jī)或柴油機(jī)。特點(diǎn)巖土施工設(shè)備第6頁主要技術(shù)性能鉆進(jìn)深度鉆孔傾角360鉆機(jī)重量15t1.特點(diǎn)及主要技術(shù)性能42mm1000m50mm700m鉆機(jī)外形尺寸2640×1100×1750mm最大部件重量218kg巖土施工設(shè)備第7頁1.鉆機(jī)組成

XY-4鉆機(jī)柴油機(jī)：新4105或495型電動機(jī)：JO272—4型動力機(jī)鉆機(jī)本體連接機(jī)構(gòu)前后機(jī)架機(jī)座花鍵、彈性聯(lián)軸節(jié)、萬向軸離合器、變速箱、分動箱、回轉(zhuǎn)器、卷揚(yáng)機(jī)、液壓操縱系統(tǒng)巖土施工設(shè)備第8頁2.鉆機(jī)傳動系統(tǒng)XY-4型鉆機(jī)機(jī)械傳動系統(tǒng)

傳遞與切斷動力，變速變矩、換向、分配動力、改變運(yùn)動形式、實(shí)現(xiàn)柔性傳動與過載保護(hù)。巖土施工設(shè)備第9頁2.鉆機(jī)傳動系統(tǒng)巖土施工設(shè)備第10頁2.鉆機(jī)傳動系統(tǒng)巖土施工設(shè)備第11頁2.鉆機(jī)傳動系統(tǒng)巖土施工設(shè)備第12頁2.鉆機(jī)傳動系統(tǒng)

1、轉(zhuǎn)速圖能夠表示機(jī)械傳動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)：變速箱傳動結(jié)構(gòu)屬于三軸二變速組四級跨輪機(jī)構(gòu)加反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為1×3+1，即該變速箱可變正轉(zhuǎn)四速反轉(zhuǎn)一速。

2、轉(zhuǎn)速圖還可表明各傳動軸（包含立軸和卷筒）轉(zhuǎn)速、傳動副數(shù)及其傳動比、傳動次序、調(diào)速范圍等。巖土施工設(shè)備第13頁3.離合器巖土施工設(shè)備第14頁3.離合器巖土施工設(shè)備第15頁3.離合器

1、轉(zhuǎn)速圖能夠表示機(jī)械傳動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)：變速箱巖土施工設(shè)備第16頁3.離合器巖土施工設(shè)備第17頁3.變速箱功用：變更回轉(zhuǎn)器和卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)速及扭矩并可使回轉(zhuǎn)器改變轉(zhuǎn)向巖土施工設(shè)備第18頁3.變速箱變速箱是鉆機(jī)關(guān)鍵傳動部件，普通認(rèn)為變速箱壽命就是鉆機(jī)壽命。變速箱主要功用是改變升降機(jī)，回轉(zhuǎn)器等工作機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩；合理地向各工作機(jī)構(gòu)分配動力；為回轉(zhuǎn)器提供反檔；可為其它部件安裝提供支撐。巖土施工設(shè)備第19頁3.變速箱01—50212軸承；02—212軸承；03—齒輪軸；04—64706滾針軸承；05—二、四檔齒輪；06—輸出軸；07——、三檔齒軸；08—50310軸承；09—萬向節(jié)法蘭盤；10—蓋；11——、三擋撥叉；12—二、四擋撥叉；13——、三擋撥叉軸14—撥叉軸支架；15—止動銷；16—二、四檔撥叉軸；17—定位鋼球；18—彈簧；19—支架；

20—蓋；

21—變速手柄；

22—半球罩；

23—彈簧；巖土施工設(shè)備第20頁3.變速箱巖土施工設(shè)備第21頁3.變速箱

操縱機(jī)構(gòu)主要有撥叉、撥叉軸、操縱手把和定位裝置等組成。但在有兩個滑動齒輪以上變速機(jī)構(gòu)中,為了預(yù)防同時掛兩個檔誤操作,必須設(shè)有互鎖機(jī)構(gòu)。巖土施工設(shè)備第22頁24—限位板；25—側(cè)蓋；26—互鎖鋼球；27—反轉(zhuǎn)撥叉軸；28—圓柱帽；29—銷；30—止動螺釘；31—防松鐵絲；32—反轉(zhuǎn)撥叉；33—箱體；34—油尺；35—蓋；36—放油管螺栓37—50309軸承；38—軸套；39——擋齒輪；40—反轉(zhuǎn)齒輪；41—銅套；42—小軸；43—間隔套；44—二輪；45—中間軸；46—齒輪；47—309軸承巖土施工設(shè)備第23頁3.變速箱操縱手把、限位板、三個撥叉、三根撥叉軸、支撐殼體、互鎖機(jī)構(gòu)和定位裝置。三個撥叉分別固定安裝在三根撥叉軸上,三個撥叉半圓形叉口分別插在三個滑動齒輪撥槽內(nèi)。撥叉移動可使滑動齒輪變位,實(shí)現(xiàn)換檔。撥叉移動是由操縱手把操縱。當(dāng)三個滑動齒輪都處于空檔位時,三個撥叉頭部撥槽對應(yīng)在一條直線上,此時操縱手把尾部,可插在任一撥叉撥槽內(nèi),撥動任一撥叉。三根撥叉軸兩端支撐在支撐殼體縱撐上,在一端縱撐上鉆有長度方向圓孔,并在每兩根撥叉軸之間圓孔內(nèi),放有兩個互鎖鋼球。中間撥叉軸對應(yīng)空檔位部位鉆有徑向孔,并放有互鎖銷。而其它兩根軸對應(yīng)位置,加工有互鎖球窩。巖土施工設(shè)備第24頁3.變速箱

當(dāng)操縱手把撥動任一撥叉移動時,其撥叉軸伴隨一起移動,隨之該撥叉軸圓柱面迫使對應(yīng)互鎖鋼球擠入其它兩根撥叉軸互鎖球窩內(nèi),把兩根軸限制在空檔位,預(yù)防誤操作。為了防止自動跑檔,在對應(yīng)檔位軸上加工有定位球窩,并設(shè)有彈簧,定位鋼球。當(dāng)撥叉軸移止對應(yīng)工作位時,在彈簧張力作用下,定位鋼球擠入定位球窩內(nèi),以預(yù)防撥叉軸自動移位而跑檔。為預(yù)防操縱手把動作過位,支撐殼體內(nèi)裝有“于”字形限位板。巖土施工設(shè)備第25頁3.變速箱

當(dāng)操縱手把撥動任一撥叉移動時,其撥叉軸伴隨一起移動,隨之該撥叉軸圓柱面迫使對應(yīng)互鎖鋼球擠入其它兩根撥叉軸互鎖球窩內(nèi),把兩根軸限制在空檔位,預(yù)防誤操作。為了防止自動跑檔,在對應(yīng)檔位軸上加工有定位球窩,并設(shè)有彈簧,定位鋼球。當(dāng)撥叉軸移止對應(yīng)工作位時,在彈簧張力作用下,定位鋼球擠入定位球窩內(nèi),以預(yù)防撥叉軸自動移位而跑檔。為預(yù)防操縱手把動作過位,支撐殼體內(nèi)裝有“于”字形限位板。巖土施工設(shè)備第26頁3.萬向軸巖土施工設(shè)備第27頁3.萬向軸巖土施工設(shè)備第28頁3.分動箱分動箱功用是將變速箱傳來動力分配給回轉(zhuǎn)器和卷揚(yáng)機(jī)，使它們同時或分別回轉(zhuǎn)。巖土施工設(shè)備第29頁3.分動箱巖土施工設(shè)備第30頁3.分動箱28—撥塊；29—分動手柄（組件）；30—定位塊；32—標(biāo)牌；32—圓柱銷；33—彈簧；34—彈簧帽；35—軸套；36—“O”型密封圈；37—撥叉軸巖土施工設(shè)備第31頁3.分動箱巖土施工設(shè)備第32頁3.回轉(zhuǎn)器利用角傳動將不一樣轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向經(jīng)過立軸、卡盤傳遞給鉆具，進(jìn)行孔內(nèi)工作將回轉(zhuǎn)扭矩及給進(jìn)機(jī)構(gòu)作用力傳遞到鉆桿柱上回轉(zhuǎn)器回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)給進(jìn)機(jī)構(gòu)巖土施工設(shè)備第33頁3.分動箱巖土施工設(shè)備第34頁3.回轉(zhuǎn)器巖土施工設(shè)備第35頁3.卡盤巖土施工設(shè)備第36頁3.卡盤卡瓦座巖土施工設(shè)備第37頁3.卡盤巖土施工設(shè)備第38頁3.卷揚(yáng)機(jī)功用是升降鉆具、套管和懸掛鉆具等行星輪系、卷筒、水冷裝置及抱閘巖土施工設(shè)備第39頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第40頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第41頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第42頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第43頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第44頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第45頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第46頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第47頁提升鉆具提升鉆具時，將下降手把上抬,下降抱閘放松卷筒;而提升手把下壓，抱閘制動提升制圈。因?yàn)樘嵘迫Ρ恢苿?，行星輪不能公轉(zhuǎn)，輪系變成定軸輪系。中心輪順時針轉(zhuǎn)動帶動行星輪逆時針自轉(zhuǎn)。行星輪轉(zhuǎn)動驅(qū)動內(nèi)齒圈和卷筒逆時針轉(zhuǎn)動，纏繞鋼絲繩，提升鉆具。巖土施工設(shè)備第48頁2.制動鉆具

制動鉆具時,將提升手把上抬,提升抱閘松開提升制圈;而將下降手把向下搬,下降抱閘制動卷筒。卷筒停頓轉(zhuǎn)動。鉆具被停留在孔內(nèi)某一位置。此時因?yàn)閮?nèi)齒圈不能轉(zhuǎn)動,行星輪除了在中心輪驅(qū)動下逆時針自轉(zhuǎn)外,還以順時針方向繞中心輪公轉(zhuǎn)。巖土施工設(shè)備第49頁

下降鉆具時，提升手把上抬，放松提升制圈；下降手把處于控制狀態(tài),在鉆具重力作用下，卷筒順時針轉(zhuǎn)動而放繩，鉆具下落。此時因?yàn)閮?nèi)齒圈及中心輪都為順時針轉(zhuǎn)動，故行星輪也順時針公轉(zhuǎn)。行星輪自轉(zhuǎn)可能有三種情況，即順時針轉(zhuǎn)動、沒有自轉(zhuǎn)、逆時針轉(zhuǎn)動。行星輪自轉(zhuǎn)狀態(tài)不但與中心齒輪和內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速相關(guān)，同時與各齒輪齒數(shù)相關(guān)。依據(jù)相對運(yùn)動原理,推導(dǎo)出三種自轉(zhuǎn)狀態(tài)條件為：

時,行星輪沒有自轉(zhuǎn);當(dāng)

當(dāng)

當(dāng)

時,行星輪與中心輪轉(zhuǎn)向相同;時,行星輪與中心輪轉(zhuǎn)向相反。3.下降鉆具巖土施工設(shè)備第50頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第51頁3.卷揚(yáng)機(jī)巖土施工設(shè)備第52頁4.擰管機(jī)功用：減輕升降鉆具時擰管粗笨勞動巖土施工設(shè)備第53頁4.擰管機(jī)上墊叉鉆桿鉆桿接頭巖土施工設(shè)備第54頁4.擰管機(jī)1—?dú)んw；2—大齒輪；3—銅套；4—蓋板；5—動盤；6—靜盤；7—導(dǎo)向套；8—下墊叉；9—上墊叉；10—圓柱銷；11—齒輪；12—205軸承；13—花鍵軸；14—齒輪；15—飛輪；16—聯(lián)軸節(jié)；17—油塞；18—操縱桿；19—油管；20—壓力油管；22—