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1、一、钻机变速箱的调速范围：指变速箱的最高转速与最低转速之比，即R =卜%in钻机回转器的调速范围：指回转器的最高转速与最低转速之比，即R = max%in钻机升降机的调速范围：指卷筒最高缠绳速度与最低缠绳速度之比，即R =匕 maxS V t min二、升降机的最大起重量：升降机的最大起重量指的是单绳起重量。浅孔和次深孔钻机的最大起重量不 应小于额定孔深的大钩荷载，中孔和深孔钻机的最大起重量比额定孔深的大钩荷 载小若十倍。大钩载荷：Qdg = KqLN式中：q每米钻杆质量产生的重力，N/m；L钻杆柱长度，m；K卡塞系数，浅孔取2,深孔取1.5,石油钻取1.25。升降机的最大起重量：P. = K
2、qLN网h式中：门h滑车系统效率m有效钢绳数（有死绳滑车系统m=2n；无死绳滑车系统m=2n+1，其中n为游动滑车组的动滑车数）升降机的提升速度：升降机的提升速度：指卷筒缠绕钢绳的速度。1、卷筒最高缠绳速度V:t max匕max取决于提引器的最高上升速度V。max，两者之间的关系为：Vt max =叫 maxV受安全规程限制，由立根长度确定。o max2、卷筒最低缠绳速度V :t min影响匕血的因素是：动力机额定功率、提升额定孔深钻具的大钩载荷Qdg 滑车系统结构。匕血与三者的关系是：/ = 0t min Q zm/s式中：门z动力机至卷筒的总传动效率，一般为0.8-0.85三、钻机的动力头
3、：即移动式回转器，指可以由给进机构带动，沿导向装置移动 的回转机构四、往复泵的理论平均流量：指泵的每个液缸活塞在单位时间内完成的每个排出行程中扫过的体积总和，以Qh表示。往复泵的理论瞬时流量：往复泵在任一瞬时的理论流量，以Qh表示。五、往复泵的实际流量：往复泵单位时间内实际排出液体的体积量，以Q表示。实际流量小于理论平均流量，其表达式为：Q =a QhL/min式中：a流量系数，a 1六、质量系数、功率系数：钻机功率系数：钻进深度（岩芯勘探钻机）或钻孔直径（水井、工程钻机）与钻 进功率之比值。钻机的质量系数：钻机的公称钻进深度或钻孔直径与钻机的质量之比。在其他条件相同的情况下，质量系数更能反映
4、设计水平的高低。七、岩土钻凿设备发展取决的因素：1、钻凿方法和钻凿工艺的发展2、冶金工业、机械制造和电子工业等科学技术的发展。八、卡盘的功用：1、夹紧机上钻杆，向钻杆传递扭矩和轴向力2、驱动钻具实现回转和给进，完成加减压钻进3、悬吊和提动钻具，以及处理事故时的辅助动作4、与夹持器配合拧卸钻杆和升降钻具。九、岩土钻凿设备的组成及功用岩土钻凿设备:岩土钻凿施工中直接使用的机械设备和装置。包括：钻机、泵、钻塔、动力机、空压机、砼（t6ng）机械。1、钻机：进行钻凿工作的主要设备。功用：带动钻具向地层深部钻进，通过升降机构起、下钻具。2、泵包括：泥浆泵、砂石泵、注浆泵、砼泵。功用：向孔内输送冲洗液以清
5、洗孔底、冷却钻头、保护孔壁和润滑钻具， 驱动孔底螺杆钻、涡轮钻、液动冲击器工作。3、钻塔：用于升降钻具的构筑物4、动力机：驱动钻机、泵、空压机工作的动力源，有电动机和内燃机两种。5、空压机：提供高压空气进行空气洗孔钻进；驱动风动潜孔锤进行钻进；进行抽水试验和洗井；高压旋喷注浆。6、砼机械：用于建筑工程施工中（如灌注桩施工）砼的搅拌、运输、浇注与振捣。十、岩土钻凿生产过程的四级钻速及提高各级钻速对钻机的要求与四个基本过程相对应四级钻速为： 机械钻速(钻进)； 回次钻速、技术钻速(起下钻具) 经济钻速(完成特种工作和检修设备) 循环钻速(拆卸、搬迁、安装)1、机械钻速：单位纯钻进时间内的钻孔进尺，
6、以匕表示。式中：h回次进尺，m；回次纯钻进时间，h。提高机械钻速对钻机的要求：1(1) 钻机的性能及参数具有广泛的适应性，能根据不同地层、不同钻进方法及不 同钻头类型和结构选择钻进规程参数。(2) 配备必要的检测仪表，以便及时调节钻进规程参数。(3) 有足够的功率，参数调节方便。(4) 钻机运转平衡，震动小。2、回次钻速和技术钻速 回次钻速：回次进尺与回次时间之比，以七表示。式中：匕一起下钻作业时间，h。v = -m/h技术钻速：全孔总进尺H与全孔总回次时间(包括纯钻进时间和全部起下钻作业 时间)之比，以表示。m /台月提高回次钻速(或技术钻速)对钻机的要求：(1) 保证有较高的机械钻速。(2
7、) 尽量缩短起下钻作业时间，要求升降系统有良好的性能、适当的功率、较 高的提升速度；并可无级调节提升速度；升降机启动与制动灵敏。(3) 选用适当高度的钻塔。(4) 加长回次进尺，减少提钻次数。采用广谱钻头绳索取芯钻进方法和反循环 连续取芯方法；采用机械化拧卸钻杆及移扶摆钻杆装置，加速升降钻杆过程。3、经济钻速：全孔总进尺与开孔到终孔所用时间之比，以vc表示。vc = X 720m/台月C式中：八一从开钻到封孔或将钻孔移交生产的全部时间，h；% = Z （ti +，2）+ 勺式中：t3-成井、成桩、孔内检测、处理事故、检修设备及因劳动组织方 面而停顿所消耗的时间，h。提高经济钻速对钻机的要求：（
8、1）尽量提高回次钻速（或技术钻速）。（2）附属设备配套齐全，有过载保护装置。（3）提高工作的可靠性。（4）设备结构应便于检修和保养。（5）配备必要的检测仪表及信号装置。（6）设备的成套性好，配备齐全、得当，尽量避免不必要的停顿。4、循环钻速：全孔总进尺与循环时间之比，以u 表示。vcir = X 720 m/台月cir式中：顷循环时间，h；cir =Z （t1 +2）+ 3 + 4式中：t4 钻凿设备从原孔位移到新孔位所消耗的时间，h。提高循环钻速对钻机的要求：（1）尽量提高经济钻速。（2）拆装性能良好（3）运移性能良好。（4）整体尺寸及部件尺寸应考虑装载和运输的方便性。十一、（一）XY-4型
9、钻机的机械传动系统：（见书14页图）包括：摩擦离合器1、变速箱2、万向轴3、分动箱4、回转器5、升降机6。 变速箱与分动箱之间采用万向轴联结。变速箱输出四个正转速度和一个反转速 度，分动箱对回转器来说还是一个两速变速箱，因而，回转器具有八个正转速度 和两个反转速度，升降机只具有四挡速度。（二）XY-4型钻机的液压传动系统：（见书25页图）1、功用：钻具称重加压或减压给进钻具倒杆、提动或悬挂钻具强力起拔钻具松紧卡盘移动钻机配有液压拧管机时，用来完成拧 卸钻杆2、型式：单泵（定量泵）、多液动机并联、开式循环系统。3、组成及功用：（1）动力元件：作用是将原动机输出的机械能转换成液压能。（2）执行元件
10、：包括给进液压缸、卡盘液压缸、移动钻机液压缸及拧管机的液压马达。其作用是将液压能转换为机械能。（3）控制元件：作用是控制液压系统的压力、流量和液流方向，以保证执行元件得到所要求的力、速度和运动方向。(4) 辅助元件：包括开式油箱、滤油器、油管、压力表、孔底压力指示表等。4、液压系统工作原理：(1) 立轴上升、下降、停止或称重 立轴下降：将换向阀V手柄扳到位置“ 1”，P-B相通，O-A相通，压力油经A进入液压缸上腔，立轴下降。33333 . 立轴停止：将换向阀V置于“ 0”位，P、B、O、A四个油口均被封闭，压力油不进入液压缸，立轴被锁住不动：3 立轴上升：将换向阀V的手柄扳到位置“2”，P
11、- -A相通，O- B相通，压力油经A、阀12的单向阀进入液压缸下腔，活塞带动立轴上升。 减压钻进：换向阀仍处于“2”位，微调阀II，液压缸下腔与P相通，上腔与O3相通，下腔液压大于上腔，在立轴向下给进时平衡部分压力。 钻具称重：有封闭称重法和减压称重法两种a封闭称重法：首先将换向阀V置于“ 2”位，微调阀II，使钻具提离孔底一 定高度后，再将换向阀V置子“3”位(钻具称重位置)，此 时液压缸下腔的总压力就是孔内钻具的重量b减压称重法：首先将换向阀V置于“2”位，微调阀II，使钻具提离孔底一 定高度，再微调阀II降低液压使钻具刚能下降，取孔底压力指 示表所示临界值，再调阀II增压到立轴刚能上升
12、时，取表中所 示临界值，取两者的平均值为钻具重量(较准确)。(2) 紧松卡盘 卡盘夹紧：换向阀W置于“2”位，卡盘10液压缸经25、A、O、22至油箱卸荷，在卡盘弹簧力作用下夹紧钻杆。2 2 松开卡盘：换向阀W置于“ 1”位，阀II快速增压，压力油进入卡盘10的环形液压缸，使碟形弹簧压缩，从而卡瓦松开钻杆。若换向阀返回“O” 位，卡盘液压缸处于液压锁紧状态，保持松开，可以进行快速倒杆 或快速扫孔(3) 拧卸钻具换向阀W置于“2”位，P与B相通，B经过输油管路与拧管机操纵阀的进 油孔相通，使拧管机拧卸钻具：22(4) 钻机前后移动 钻机前进:换向阀111的手柄扳到钻机“前进”位置“2”位，P1-
13、B1相通，牟一。】相通，压力油经B进入液压缸16的右腔，压力油推动液压缸筒带 动钻机前进。1 钻机后退：将阀111手柄扳到钻机“后退”位置，置于“1”位，P1-A】相通，BO1相通，压力油经A1进入液压缸16的左腔，推动液压缸筒带动 钻机后退。15、液压系统存在的问题：(1) 一个定量泵供油，钻进时大部分压力油从溢流阀流回油箱，导致液压系统 无用功耗比例大；油液发热严重，使液压元件尤其是液压泵寿命降低。解决办法: 改用双联泵，大、小泵或变量泵供油(2) 调压溢流阀调节孔底压力不隐定，给进速度存在波动。(3) 减压钻进时，用调压溢流阀来控制，无用功耗大，系统发热严重。(4) 给进液压缸换向阀V的
14、结构不合理，应改为“H”型或“Y型油道。实现 无泵减压钻进 和“自重”钻进。（三）摩擦离合器（见书15图）结构：该离合器是常开式单片干式摩擦离合器，由主动件、从动件、压紧分 离机构、操作机构和调隙机构组成。主动件包括主动轴3和主动摩擦盘10；从 动件包括从动摩擦盘9和压力盘11 ；压紧分离机构由滑套16、连杆15、连杆压 脚14、弹簧12组成；操作机构由轴承18、松紧滑套17、操作手柄24、半圆键 23、拨叉轴20和拨叉19组成；调隙机构由调整螺母22、保险片13组成；离合 器的外壳由罩壳21和壳体6组成。工作原理：离合器的接合与分离是通过扳动操作手柄实现的，将手柄向左扳 动，转动拨叉，带动轴
15、承盒、滑套、连杆与压脚，推动压力盘向左压紧，使主动 摩擦盘与静盘9、动盘11紧密贴合在一起，靠摩擦力产生的力矩传递动力，此 时旋转着的摩擦盘带动动盘、静盘、压紧分离机构和变速箱输入轴一起转动，这 就是离合器接合工况；将手柄向右扳动，由于弹簧8的张力，使动盘、静盘与主 动摩擦盘分离，动力被切断。另外，压紧分离机构还其“自锁”作用，保证离合器维持状态而不自行变 换。当摩擦片磨损后，应及时调整摩擦片间隙，是通过调隙机构实现的，调整时 先将六角头螺钉拧松，将调整螺母顺时针旋转，摩擦片间隙变小，离合器变紧； 反之，离合器变松。调整好后应将六角头螺钉拧紧，保险片起定位作用，防止调 整螺母自行松动。（四）变速箱（见书16页图）结构：该变速箱是典型的三轴两级传动跨轮变速
