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气动架柱式钻机主要结构与工作原理

气动架柱式钻机主要结构与工作原理
1 气动架柱式钻机整体结构如图 1 所示,主要由旋转部、推进部、机架、机头、立柱、分压器、钻具等组成。该钻机以压气为动力,要求供气量大于 6m2/min,供气压力 0.4~0.6MPa,压气经分零器分为 3 路压气,即旋转气路、进给气路、排渣气路(采用压气排渣,也可采用水排渣)。
1.1 旋转气路的压气经配气阀驱动气动马达输出轴旋转,再经 2 级齿轮减速传递到减速箱主轴并带着水辫轴钻具旋转,配气阀可控制钻具的正转、反转、停止,并可调节钻具的转速。
1.2 推进气路的压气经配气结构(包括阀芯、阀体)驱动推进马达输出轴旋转,再经 1 级齿轮和 1 级蜗杆、蜗轮减速传递到减速器输出轴(小齿轮轴)旋转,该轴齿轮与机架上的齿条啮合,旋转部、推进部一起沿机架导轨可作往复直线运动,配气机构可控制钻具前进、后退和停止,并可调节前进、后退速度。
1.3 排渣气路的压气由一阀门控制,采用压气排渣时打开压气阀门,关闭水阀门,压气经水辫、钻杆输出到孔底,进行排渣。采用水排渣时,打开水阀门,关闭压气阀门。
2 旋转部
旋转部(如图 2)主要由水辫(如图 3)、减速箱(如图 4)、风动马达(如图 5)、固定块、底座等组成。分气器来的压气经配气阀驱动气动马达输出轴旋转,再经减速箱两级齿轮减速传递到主轴并带着水辫轴旋转。配气阀可控制水辫轴的正转、反转和停止,并可调节水辫轴的旋转速度。
3 推进部
推进部(如图 6)主要由推进马达(如图 7)、减速器(如图 8)、配气机构(主要包括阀芯、阀体、卡圈)等组成。分气器来的压气经配气阀驱动推进马达输出轴旋转,再经减速箱一级齿轮和一级蜗杆蜗轮减速后传递到减速器输出轴(小齿轮轴)旋转。配气机构可控制输出轴的旋转方向、停止,并可调节输出轴的旋转速度。
4 机架
机架(如图 9)系框架组焊件,主要由机架体、齿条等组成,支承和安装旋转、推进部并作往复运动导向。
5 机头
机头安装在机架前端面,其作用是为钻杆导向,在拆装时卡住钻杆。设计有两种类型,即适用于光杆钻杆的机头(图 10-1)和适用于螺旋钻杆的机头(图 10-2),供用户选用。
6 立柱)
立柱(图 11)主要由顶盖、丝杆、套筒、横梁、机架座等组成。起支承和安装主机(包括机架、旋转部、推进部)和锚固作用。
7 钻具
钻具包括钻头和钻杆。该钻机设计有两种钻具(图 11-1、图 11-2)供用户选用。
直径为φ75mm、长度为 800mm 的螺旋钻杆,配φ75 硬质合金钻头。
直径为φ42 mm,长度为 800mm 的光杆钻杆,配三级组合式硬质合金钻头。钻头分为 3 级,即φ65mm 的中心钻头、φ85mm 的 2 级钻头和φ115mm 的 3级钻头,可中心钻头和 2 级钻头组合使用,亦可单独使用中心钻头。
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