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1、1适用范围ZDY4000S型全液压钻机属于低转速、大扭矩类型，适于采用复合片钻 头、牙轮钻头及螺旋钻具施工大直径钻孔，主要用于煤矿井下瓦斯抽放、 探放水及其它工程孔的施工，也可用于地面工程钻孔的施工。2型号含义Z D Y 4000 S动力头式坑道钻机钻进深度m/终孔直径mm3主要技术参数350 m/150200 （常规钻进）50m/600mm （螺旋钻进）回转装置：最大转矩 4000回5280转器主轴转速r/min液A6V160MA压马达型号液46160压马达排量ml/r钻73杆直径mm主轴通孔直径mm75给进装置：最大给口进/起拔力kN150给进/起拔速度m/s主副油泵合流给进0副油泵给进给
2、进/起拔行程mm780机身倾角-45 +45泵站：液压系统额定压力MPa主油泵21副油泵21主油泵型号A7V78MA主油泵排量ml/r078主油泵流量l/min0109副油泵型号25SCY14-1B副油泵排量ml/r010副油泵流量l/min油箱有效容积260电动机YB2-250M-4/YBK2-250M-4功 55kW额 380V/660V额定电流 额1480r/min整机：外形尺寸（长X宽X高）m 主机泵站 操纵台 质 量 kg1500泵型号率 定电压59A定转速XXXXXX主机 站850190适 用 巷 道 高 度 m4钻机特点a. 钻机由主机、泵站、操纵台三大件组成，可根据场地情况灵活
3、摆布， 解体性好，搬迁运输方便。b. 机械自动拧卸钻具，夹持器卡瓦容易取出，扩大其通孔直径，便于 起下粗径钻具，可减轻工人劳动强度，提高工作效率。c. 单油缸直接给进与起拔钻具，结构简单，安全可靠，给进、起拔能 力大，提高了钻机处理事故的能力。d. 采用双泵系统，回转参数与给进工艺参数独立调节。变量油泵和变 量马达组合进行无级调速，转速和扭矩可在大范围内调整，提高了钻机对 不同钻进工艺的适应能力。e. 回转器采用通孔结构，通孔直径大，钻杆的长度不受钻机本身结构 尺寸的限制。f. 用支撑油缸调整机身倾角方便省力，安全可靠。g. 通过操纵台集中操作各执行机构，人员可远离孔口一定距离，有利 于人身安
4、全。h液压系统保护装置完备，提高了钻机工作的可靠性，液压元件采用 国产先进定型产品，性能稳定可靠，通用性强。钻机由主机、泵站、主操纵台三大部分组成，各部分之间用高压胶管 连接，解体性好，便于井下搬迁运输，现场摆布灵活。主机主机由回转器、夹持器、给进装置、机架组成。回转器回转器由液压马达、变速箱和液压卡盘组成。液压马达通过齿轮减速 带动主轴和液压卡盘回转。液压马达为A6V160MA型手动变量斜轴式柱塞马达，排量为46160ml/r, 调节马达排量可以实现无级变速。减速器为两级斜齿轮减速。液压卡盘为 油压夹紧、弹簧松开的常开式结构，具有自动对中、卡紧力大等特点。控 制液压卡盘的压力油通过箱体上的滤
5、油器和主轴上的配油装置供给。配油 装置的泄露油通过变速箱后经胶管直接回到油箱，这部分油量既起到润滑 齿轮和轴承的作用，又可带走齿轮搅油产生的热量。回转器主轴为通孔式 所用钻杆的长度不受钻机给进行程的限制。夹持器夹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。夹持器为复合式结构，采用碟形弹簧夹紧、油压 松开的常闭式工作方式。为增大夹持器拧卸钻杆时的夹紧能力，增加一个 副油缸，利用其活塞推力和碟形弹簧张力的共同作用来夹紧钻杆，反转卸 杆时夹持器可靠不打滑。卡瓦安装在卡瓦座上 , 靠挡边与销轴实现轴向固 定。将两根销轴抽出即可从一侧取出卡瓦座，使夹持器通孔扩大，以
6、便通 过粗径钻具。给进装置给进装置主要由给进油缸、机身和拖板等组成。给进油缸选用单根双 杆双作用油缸，活塞杆与机身的两端固定。缸体上的卡环卡在拖板的挡块 之间，缸体在活塞杆上往复运动即可带动拖板沿机身导轨移动，从而带动 回转器移动。回转器与拖板之间采用翻箱式结构联接。一边用销轴把拖板与回转器 穿在一起，另一边用铰式螺栓把回转器压在拖板上。起下粗径钻具时，将 螺栓松开，即可把回转器搬向销轴一侧，让开孔口。给进机身通过锁紧卡 瓦固定在机架的立柱及支撑杆的横梁上。机架机架用于安装给进装置和固定钻机。机架由底座、立柱、支撑油缸及 支撑杆等组成。给进装置在机架上可以调头安装，利用支撑油缸可调整倾 角，以
7、满足各种倾角的钻孔。支撑杆采用二节式结构，根据需要配合使用。 在底座四角可安装单体液压支柱将钻机在煤矿巷道内固定，并保证安全。操纵台操纵台是钻机的控制中心。由各种控制阀、压力表及管件组成。钻机 的回转、给进、起拔与卡盘、夹持器的联动功能是靠操纵台上的阀类组合 实现的。操纵台上设有马达回转、支撑油缸、给进起拔、起下钻功能转换、夹持 器功能转换，副油泵功能转换六个操作手把。溢流阀调压、减压阀调压、 给进背压、起拔背压四个调节手轮及指示回油压力、主油泵系统压力、给 进压力、起拔压力、副油泵系统压力五块压力表。油管排列整齐，并有指 示牌标明连接方位。控制阀均安装在操纵台框架内。油管安装，采用A型扣 压
8、式高压胶管与自封式快速接头组合，密封可靠，拆卸方便。各个手把的 操纵方法也有标牌标明。泵站泵站是钻机的动力源。由隔爆型电动机、弹性联轴器、三角胶带传动 装置、A7V78MA型斜轴式轴向柱塞泵、10SCY14-1B型副油泵、油箱、冷却器、 滤油器、底座等部件组成。电动机通过弹性联轴器和三角胶带分别带动主、 副油泵工作，从油箱吸油并排出高压油，经操纵台的控制和调节使钻机的 各执行机构按要求工作。调节油泵端头的变量手轮即可改变油泵的排量， 实现主机回转和给进等执行机构动作速度的无级调节。油箱置于油泵的上方，以利于油泵吸油。在油箱下侧油泵的吸油管上 设有截止阀，更换油泵时将其关闭(手把水平位)，以免油
9、液漏出，而在 正常工作时始终处于打开位置(手把竖直位)。为保证液压系统正常工作， 在泵站上设有多种保护装置，如：吸油滤油器、回油滤油器、冷却器、空 气滤清器、油温计、油位指示计、磁铁等。通过空气滤清器的滤网加油， 可避免脏物进入油箱。打开油箱上盖，可清洗油箱或取出吸油滤油器进行 清洗。为保证钻机连续工作时油箱内的液压油温度不超过60C，通过冷却 器使液压油降温。注意：a.为避免脏物进入油箱，必须通过空气滤清器的滤网加油；b. 为保证进油顺畅，应定期清洗油箱和吸油滤油器；c为保证钻机连续工作时油箱内的液压油温度不超过60C，应通过 冷却器使液压油降温。6 液压系统工作原理钻机采用回转和给进分别供
10、油的双泵开式液压系统(见图1)，其工作 原理如下：电动机(1)启动后，主油泵(2)经滤油器(3)截止阀(4)吸入低压油，输出 的高压油进入操纵台多路换向阀(8)。副油泵(31)经吸油滤油器(29)截止阀 ( 30) 吸入低压油，输出的高压油先进入副油泵油路板，再进入多路换向 阀(8)的中联。多路换向阀(8)由三联阀组成，左边一联F1控制液压马达(11) 的正转、反转和停止；中间一联F2控制支撑油缸的起落；右边一联F3控制 给进油缸（15）的前进、后退和停止。三联阀都处于中位时主、副油泵均卸 荷，液压马达（11）和油缸（15）处于浮动状态。操作阀F1,主油泵输出的高 压油全部进入回转油路。副油泵
11、的压力油可根据钻进工况选择有两种方式: 一一种是油液全部进入给进回路由调压溢流阀控制给进压力。另一种是油液 分两路一路进入卡盘（或卡盘和夹持器）对卡盘实行高压输入，强力卡紧 钻杆；另一路经减压阀进入给进回路，由减压阀控制给进压力。当阀F1处 于中位时，操作阀F3，主、副油泵油液合流，实现快速提升。I. 电动机 2.主油泵.吸油滤油器 截止阀 5.回油滤油器 6.冷却器 7.主油泵系统压力表8.多路换向阀 9.副油泵系统压力表10.单向阀组II. 液压马达 12.液压卡盘 13.精滤油器14.夹持器15.给进起拔油 缸 单向节流阀17.起拔压力表 19.给进压力表 20.夹持器功能转换 阀21.
12、起下钻功能转换阀 22.空气滤清器 23.支撑油缸 24.液压锁 25.回油压力表 26.油箱 27.卡盘回油阀 28.副油泵功能转换阀 31. 副油泵 32.副油泵安全阀 33.副油泵调压阀 34.减压阀图1 液压系统图为防止系统过载，主油泵的工作压力由多路换向阀内设的安全溢流阀 限定，调定压力为25MPa，其值由压力表(7)来监视。副油泵的工作压力由 副油泵油路板上的安全溢流阀(32)控制，调定压力为21MPa，其值由压力表 (9)监视，使用时不得超调。主油泵回油经回油滤油器(5)和冷却器(6)回到油箱，压力表(25)指示 回油的压力大小，反映出回油滤油器的脏污程度。副油泵回油可进入主油
13、泵回油路，也可以经油路板上的泄油路直接回到油箱。在回转油路中设有单向阀组( 1 0) ，液压马达回转(正、反转)时向液 压卡盘( 1 2)供油， (其压力值与回转系统的压力相同)使卡盘夹紧。液压 卡盘的回油(即松开)是由阀(27)来控制的。该阀是由一个液控单向阀和 节流阀串联组成，当卡盘夹紧时单向阀关闭，避免压力油泄漏 , 卡盘需要 松开时，来自给进或起拔的压力控制油自动打开单向阀，卡盘快速松开。 调节该阀可控制卡盘回油速度，可协调卡盘与夹持器的匹配关系。当夹持 器与卡盘联动时夹持器的回油也经阀 (27)流回油箱。液压马达的回转速度 (即回转器的回转速度)可以通过操纵马达上的变量手轮来实现。在
14、给进、起拔回路中各串联一个单向节流阀 (16)、(18)，用于调节油 缸的背压。在钻进时是在起下钻时人为地调节给进、起拔时的回路背压， 确保夹持器能够完全打开，避免因系统压力过低夹持器不能完全打开而造 成钻杆擦伤的现象。调节单向节流阀 (16)可控制钻进速度，防止钻头接触 孔底时因速度过快产生冲击，损坏钻头。正常情况下节流阀不得关死，以 防因油缸面积差而引起的局部回路超压现象。给进回路中设置了调压溢流阀(33)，单向减压阀(34)，副油泵功能转 换阀(28)，根据钻进工艺的要求，可进行溢流给进和减压给进。当钻机的 回转扭矩大而给进力相对小时(也就是硬质合金或复合片钻进工艺)，此 时，副油泵功能手把前推(即标牌上溢流给进位)，副油泵的压力油全部 进入给进回路，调节调压溢流阀(33)可控制给进压力的大小，其值由压力 表(17)指示。当钻机的回转扭矩和给进力都比较大，发现卡盘不能很可靠 的卡紧钻杆时，应将副油泵功能转换手把后拉（即卡盘增压位
