岩土钻进设备教学实习报告liu综述

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1、岩土钻进设备教学实习报告 成成 都都 理理 工工 大大 学学 环环 境境 与与 土土 木木 工工 程程 学学 院院 岩土钻进设备教学实习报告岩土钻进设备教学实习报告 学学 号号 201203040401201203040401 学学 生生 姓姓 名名 刘浩杰刘浩杰 专业（方向）专业（方向） 钻掘工程钻掘工程 指指 导导 教教 师师 谢兰兰谢兰兰 袁进科袁进科 姜杰姜杰 李谦李谦 实实 习习 地地 点点 钻掘工程实习基地钻掘工程实习基地 实实 习习 日日 期期 2015.12.21-2016.1.102015.12.21-2016.1.10 提提 交交 日日 期期 2016.1.112016.1

2、.11 岩土钻进设备教学实习报告 2 目录目录 一、实习目的、内容、时间1 1、实习目的1 2、实习内容1 3、实习时间1 二、实习立轴式钻机简介2 1、实习钻机型号、适用范围2 2、实习钻机技术性能2 三、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系统的组成和作用3 1、XY-4 型钻机机械传动系统组成及功用 .3 摩擦离合器3 变速箱3 万向轴3 分动箱3 回转器4 岩土钻进设备教学实习报告 3 升降机4 2、XY-4 型钻机机械传动系统组成及功用 .4 四、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系统传动示意图5 五、实习钻机平面布置图6 六、转盘式钻机6 1、机械传动系统的组成6 2、冲击结构的工作原理

3、6 七、动力头式钻机7 1、动力头式钻机的组成7 2、回转机构组成及传动方式7 3、工作特点7 八、实习泥浆泵7 1、实习泥浆泵类型、用途、技术性能7 2、实习泥浆泵组成、工作原理及流量调节8 九、实习体会8 岩土钻进设备教学实习报告 4 一、实习目的、内容、时间 1.11.11 1、实习目的、实习目的 岩土钻进设备教学实习是岩土钻进设备课程教学的主要实践性教 学环节。在实习过程中，通过对典型设备进行实际的拆装、测绘以及 指导老师的讲解，使学生能够对实习设备的结构和工作原理；拆装程 序和要求；调试的内容、方法和要求有比较深入的了解。从而对岩土 钻进设备建立必要的感性认识并获得有关生产技能的训练

4、。为岩土钻 进设备课程的理论教学以及今后能够合理地评价、选择、使用和改造 岩土钻进设备奠定基础。 通过实习应使学生： 了解岩土钻进设备（主要是岩芯钻探设备）的分类和组成。 能够读懂钻机、泥浆泵的有关技术文件。 熟悉钻机、泥浆泵等主要设备的结构、工作原理和操纵方法。 能够对照装配图，按正确的步骤和方法对钻机、泥浆泵等设备 进行拆装，并保证装配质量。 了解钻机、泥浆泵等设备的常见故障以及故障发生的原因和处 理方法。 岩土钻进设备教学实习报告 5 1.21.22 2、实习内容、实习内容 实习以 XY 系列钻机中的 XY-4 型钻机和 BW 系列泥浆泵的 BW-100 型泥浆泵作为实习的主要设备，辅助

5、以其他型号的钻机和泥浆泵作为 比较。并根据实验室条件对其他设备及附属设备作出适当安排。 实习内容如下： 了解实习钻机的用途、型号、技术性能和适用范围。 对照实习钻机的机械传动系统图和液压传动系统图以及实物了 解实习钻机传动系统的类型、组成及其功用，钻机的总体布置以及各 组成部件间的连接方式。 对照钻机部件装配图进行钻机各主要部件的拆装，通过拆装了 解钻机各主要部件的功用、结构和工作原理以及各部件的调试方法和 步骤。 了解钻机的常见故障，产生故障的原因及修复的方法。 了解泥浆泵的用途、型号、技术性能和适用范围。 对照实习泥浆泵装配图和实物了解泥浆泵动力端和液力端的组 成、结构及工作原理以及泥浆泵

6、各附件的作用、结构、工作原理。 进行泥浆泵液力端的拆装了解泥浆泵的易损件及易损件损坏的 形式和拆换的方法。 了解钻塔以及其他附属设备的结构和工作原理。 岩土钻进设备教学实习报告 6 1.31.33 3、实习时间、实习时间 实习时间为 2015.12.21-2016.1.72015.12.21-2016.1.7，为期三周。 二、实习立轴式钻机简介 1.41.41 1、实习钻机型号、适用范围、实习钻机型号、适用范围 实习立轴式钻机为 XY 系列钻机中的 XY-4 型钻机。XY-4 型钻机是一种机械传动、液压 给进立轴式钻机。主要适用于金刚石或硬质合金钻进方法进行固体矿床勘探，也可用于工程 地质勘察

7、、浅层石油、天然气、地下水钻探，还可用于堤坝灌浆和坑道通风、排水等工程孔 钻进。 1.51.52 2、实习钻机技术性能、实习钻机技术性能 XY-4 型钻机技术参数见下表： 型号XY-4 钻进深度（m）1000 700 钻杆直径（mm）42 50 钻孔直径（mm）56 75 钻孔倾角（度）360 钻机总质量（kg）1500（不包括动力机） 钻机最大部件质量（kg）218 基本参 数 钻机外形尺寸（mm） 264011001750 通孔直径（mm）68 正转 （r/min） 101；187；267；388 311；574；819；1191 动力机转速 为 1500r/min 时反转 （r/min）

8、 83；251 正转 （r/min） 135；250；355；517； 415；765；1090；1588 回转器 回转转 速动力机转速 为 2000r/min 时反转 （r/min） 110；338 型式液压双缸 给进机上顶力（KN）78.4 岩土钻进设备教学实习报告 7 给进力（KN）58.8构 给进行程（mm）600 型式行星式带水冷 最大提升能力（KN）29.4 提升速度（m/s）0.82；1.51；2.16；3.13 卷筒直径（mm）285 钢绳直径（mm）16 升降机 容绳量（m）52 液动液压缸行程（mm）400 型式电动机柴油机 型号JO2-72-4495 功率（kw）3037

9、 动力机 转速（r/min）14702000 型号BC-32/80 工作压力（MPa）7.85液压泵 流量（L/min）32 钻机生产单位无锡探矿机械厂、黄海机械厂等 三、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系 统的组成和作用 1.61.61 1、XY-4XY-4 型钻机机械传动系统组成及功用型钻机机械传动系统组成及功用 XY-4 型钻机的机械传动系统由摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器和升降 机组成。 1.1.1.1.1.1.摩擦离合器摩擦离合器 XY-4 型钻机的摩擦离合器设置在钻机的动力机和变速箱之间， 并且是在液压泵传动装置之后。因此，离合器不影响液压系统的工作， 仅对钻机机械传动

10、系统起作用，用以接通或切断钻机机械传动系统的 动力。其功用是：1、可使动力机空载启动，动力机不必停止即可接 通或切断钻机机械传动系统的动力；2、当钻机进行换挡、钻杆对接， 岩土钻进设备教学实习报告 8 扭断岩芯等工序时可用离合器微动操作；3、当负荷过大超载时，利 用摩擦片打滑，对钻机起过载保护作用。 1.1.2.1.1.2.变速箱变速箱 XY-4 型钻机的变速箱设置在钻机的摩擦离合器与分动箱之间，变 速箱的功用是改变回转器和升降机的转速和扭矩并且使回转器实现反 转。 万向轴万向轴 变速箱输出轴和分动箱之间采用万向轴传动。其作用是为了降低 变速箱和分动箱装配时对中的精确度要求，拆卸变速箱时，由于

11、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。 分动箱分动箱 XY-4 型钻机分动箱的功用是将变速箱传来的动力分配给回转器 和升降机，可以使回转器和升降机单独或同时工作。除此以外，对升 降机还有减速作用，对变速箱还可实现两级变速。因此经过分动箱后 升降机仍为四级速度，而回转器可获得八级正转速度和两级反转速度。 1.1.3.1.1.3.回转器 回转器是岩芯钻机的主要工作机构之一。XY-4 型钻机回转器为立 轴式，由回转机构、给进机构以及卡盘三部分组成。回转机构的功用 岩土钻进设备教学实习报告 9 是将分动箱横轴输出的水平回转运动传递给垂直或倾斜布置的立轴， 用于驱动钻具回转钻进或其

12、它回转工序；给进机构的功用是向立轴施 加轴向作用力，用于给进钻具实现加、减压钻进以及称量孔内钻具重 量、强力起拔钻具等；卡盘的功用是夹持钻杆将回转机构和给进机构 传递到立轴的力和运动传递给钻杆。 升降机升降机 XY-4 型钻机升降机的功用是升降钻具、升降套管、悬挂钻具以及 处理事故时强力起拔钻具、快速扫孔时提吊钻具等。因此，升降机也 是钻机的主要工作机构之一。 1.71.72 2、XY-4XY-4 型钻机机械传动系统组成及功用型钻机机械传动系统组成及功用 XY-4 型钻机液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助 元件组成。 液压系统的功用是： 驱动立轴进行轴向运动，完成给进钻具（包括：加压

13、钻进、减 压钻进） 、提动或悬挂钻具、钻具称重、强力起拔钻具等工序。 控制液压卡盘的夹紧和松开动作。 驱动钻机前后机架沿底座导轨前后移动，使钻机回转器让开孔 口和复位。 当采用液压拧管机拧卸钻具或采用绳索取芯钻进工艺时，向液 岩土钻进设备教学实习报告 10 压拧管机或绳索取芯绞车提供液压油。 四、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系 统传动示意图 XY-4 型钻机机械传动系统图 岩土钻进设备教学实习报告 11 XY-4 型钻机液压传动系统图 五、实习钻机平面布置图 XY-4 型钻机平面布置图 岩土钻进设备教学实习报告 12 六、转盘式钻机 1.81.81 1、机械传动系统的组成、机械传动系统的组

14、成 转盘式钻机机械传动系统由油泵、传动箱、泥浆泵、变速箱、 减速器、工具升降机、冲击结构、转盘、抽筒升降机、主升降机、转 盘离合器、转盘制动器、至汽车后桥驱动轴发动机动力输出轴等组成。 1.91.92 2、冲击结构的工作原理、冲击结构的工作原理 动力从大链轮输入，带动套筒旋转，使滚柱契紧于套筒和爪轮 之间，靠摩擦力矩驱动曲轴传动。由于曲轴的转动使压绳轮逼迫钢丝 绳将钻具提离孔底；当大链轮带动曲轴转动使钻具提引达最大高度之 后，在钻具自重作用下开始下落，速度越来越大，使曲轴一爪轮的瞬 时转速超过大链轮的转速，从而使爪轮迅速摆脱大链轮的控制，使钻 具近似于自由落体的速度下降，以较大的加速度向孔底冲

15、击，获得大 的冲击功，以破碎岩石。冲击钻进就是依此反复的进行工作。 七、动力头式钻机 1.101.101 1、动力头式钻机的组成、动力头式钻机的组成 动力头式钻机的组成有底盘、柴油机、液压系统、操控系、钻 岩土钻进设备教学实习报告 13 塔、动力头、给进机构、孔口夹持器等。 1.111.112 2、回转机构组成及传动方式、回转机构组成及传动方式 移动式回转器的驱动方式有两种：一种是将液压马达直接安装 在回转器上，随回转器一起上下移动，这种回转器被称为液压动力头。 另一种是将动力头安装在机架上，不随回转器移动，动力通过长传动 轴输入回转器，这种回转器称谓机械式动力头。给进机构为长行程单 液压缸，

16、主由活塞杆、活塞、油缸筒、滑板组成。 1.121.123 3、工作特点、工作特点 油缸给进机构的工作特点为：给进力大，给进速度稳定。 八、实习泥浆泵 岩土钻进设备教学实习报告 14 1.131.131 1、实习泥浆泵类型、用途、技术性能、实习泥浆泵类型、用途、技术性能 实习泥浆泵为 BW-100 型泥浆泵，是一种三缸单作用往复式泥浆 泵。主要用于地质岩心钻探向孔内输送冲洗液。适于孔深 1000 米以 内的金刚石岩心钻探配套。该泵结构紧凑、重量较轻、分解性好。 泥浆泵的主要技术参数表 型号BW-100 类型卧式三缸单作用泥浆泵 流量级数8 流量（L/min）18；23；28；35；43；53；72；90 泵压（MPa）5.6；5.6；5.6；5.6；5.4；4.5；3；.2.5 缸径（mm）60 活塞行程（mm）65 活塞往复次数 （r/min）38；47；57；70；87；106；147