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1、 目 录摘要 1第一章 绪论2第二章 钻机的技术特性32.1钻机的主要参数32.2回转器32.3液压绞车2.4移机装置2.5油泵2.6电动机第三章动力机的选择计算53.1回转钻杆及破碎岩石所需功率计算63.1.1井底破碎岩石土层所需功率73.1.2钻头与孔底磨擦所需功率73.1.3回转钻杆73.2给进油缸所需功率的计算所需功率83.2.1给进油缸的基本参数83.2.2油缸工作压力的计算83.2.3油泵最大工作流量计算93.2.4给进油缸功率93.2.5油泵功率 93.3 动力机的确定11第四章变速箱的设计与计算124.1齿轮强度计算124.1.变速箱内各齿轮主要参数124.1.2 、齿轮副的强
2、度校核134.2轴系零件与部件的强度与寿命的校核计算174.2.1轴的驱动校核17第五章钻机的使用与维护保养245.1组安装245.2检查和准备245.3钻机运转中的操作与维护265.4定期保养作业295.5使用油料的规定30第六章钻机主传动路线316.1立轴四种正转转速的形成316.2立轴两种反转转速的形成34第七章液压传动系统377.1立轴的给进387.2液压绞车387.3钻机的移动417.4夹持器的使用417.5液压卡盘427.6调压伐的作用44第八章钻机的辅助装置458.1钻机移动刹车装置458.2可调支柱46结论48致谢49参考文献50摘 要200米安全钻机主要用于矿井内钻探深度为2
3、00米以内的各种角度的抽放瓦斯孔、灭火孔，煤层注水孔，探水孔、地质孔及其它各种工程钻孔，也可以在井上钻探浅部地质孔和其它用途的孔。钻机有多种转速，以适应不同的地质情况，以便合理提高效率。采用液压卡盘、液压夹持器、液压给进、液压移机、减轻了工人的劳动强度。在井下钻探时可不用钻架，在地面钻探时用一般三角架供升降钻具即可进行钻探。关键词:转速卡盘流量第一章绪论MAZ200型安全钻机主要用于矿井内钻探深度为200为以内的各种角度的抽放瓦斯孔、灭火孔，煤层注水孔，探水孔、地质孔及其它各种工程钻孔，也可以在井上钻探浅部地质孔和其它用途的孔。在井下钻探时可不用钻架，在地面钻探时用一般三角架供升降钻具即可进行
4、钻探。钻孔具有下列特点：1钻孔有四个正转，适应各种地质情况，提高外进效率，有两种反转，供卸钻杆和处理事故用。2钻机有摩擦离合器，可避免主轴变速时频繁起动电动机。3钻机采用了油压卡盘，油压夹持器，油压送进，油压移机，减轻了工人的劳动强度。4钻机绞车为油马达驱动，绞车起动与制动采用了液压联锁装置，操作简单，动作灵活准确可靠。绞车可固定在钻机附近，也可固定在钻机上，分别适应拉送钻机和钻机搬家之需要。5钻机设有油压夹持器，可供卸钻杆用，也可在打上仰角孔时，上钻杆和卸钻杆中夹住钻杆，防止钻杆下滑用。6钻机采用了油压移机装置，缩短了上下岩心管的辅助时间。7水泵为独立装置，由单独电机驱动，便于钻场布置。第二
5、章钻机的技术特性2.1钻机的主要参数钻进深度200米开孔直径110毫米终孔直径75毫米钻杆直径42或50毫米钻孔角度0360度钻机外廊尺寸（长宽高）14509001450（毫米）钻机重量1000千克2.2回转器立轴转速正转：80；155；215；410转/分反转：50；100转/分立轴行程：400毫米立轴最大起动能力6000千克立轴最大绐进能力4000千克2.3液压绞车起重量1000千克卷筒直径105毫米绳速0.2米/秒钢丝绳直径8.7毫米卷筒钢绳容量30米2.4移机装置移动行程250毫米离开孔口距离195毫米2.5油泵型号CB32额定流量32升/分额定工作压力80千克/厘米额定转速1500转
6、/分2.6电动机型号BJO2524功率10千瓦转速1460转/分电压380或660V第三章动力机的选择计算 本钻机的驱动装置采用交流感应电动机，为了安装和机场的布置，钻机和水泵各用一台电动机单独驱动。而回转器和油泵共用一台电动机联合驱动。 设电机输出功率为NO ,那么 N0 =1.2Nj Nj=(Ny +Nh)/ 式中:Nh回转钻具所需功率KW 效率 ，取=0.8 Ny油泵所需功率 KW Nh=N1+N2+N3 式中:N1井底破碎岩石土层所需功率 KW N2钻头与孔底摩擦所需功率 KW N3回转钻杆所需功率 KW3.1回转钻杆及破碎岩石所需功率计算这部分的功率由三部分组成，即Nh=N1+N2+
7、N3的计算3.1.1井底破碎岩石土层所需功率N1=式中：m 钻头切削刀数 取m=6 n 立轴转数 n= r/min h 转进速度 取h=1.5cm/min 岩石抗压强度 其值见表3-1 表31岩 石 名 称 抗 压 强 度 （N/cm2）煤2000粘土、页岩、片状砂岩4000石灰岩、砂岩8000大理石、石灰岩10000坚硬的石灰岩、页岩12000 A-井底破碎环状面积 A=3.1.2钻头与孔底磨擦所需功率N2=fen(R+r)/1944800 式中：f钻具与岩石直间的摩擦系数 f=0.5 e侧摩擦系数 e=1.1 R钻头外圆半径 R=3.85cm r钻头内孔半径 r=2.95cm3.1.3回转
8、钻杆所需功率N3= (当n200r/min时） 式中：L孔深 硬质合金钻进时，取L=150000mm 金刚石钻进时，取L=75000mm d钻杆直径 d=50mm 冲洗液比重 =1.5将上述参数及立轴的不同转速分别代入以上各式，所得值列表32中。3.2给进油缸所需功率的计算3.2.1给进油缸的基本参数数量 n=2直径 D=55mm活塞杆直径 d=30mm活塞杆有效行程 l=500mm油缸面积 A1=23.75cm活塞杆面积 A2=7cm有效面积 A=A1-A2=16.76cm3.2.2油缸工作压力的计算 钻机打水平孔时，油缸的最大推力为： W=C+Fm 式中： W油缸最大推力 C孔底最大推力
9、C=13345N Fm钻杆与孔壁间的摩擦力 Fm=qlf=55.461500.35=2911.65N 式中：q钻杆单位长度重量 q=55.46N/m l钻杆长度 l=150m f摩擦系数 f=0.35所以W=13345+2911.65=16256.65N油泵的工作压力P=W/A=16256.65/16.76=3.2.3油泵最大工作流量计算 油缸回程时的最大容油量: V1=A1L=23.7550=1.187L 油缸送进时的最大容油量: V2=AL=16.7650=0.838L 当选用立轴的钻进速度V=0.5dm/min时,立轴送进时每分钟所需的油量为： Q=2AV=20.16760.5=0.166L/min 令活塞回程时间为0.3min，则回程所需油量为： Q1=1.1872/0.3=7.913L/min3.2.4给进油缸功率Ng Ng=PQ/60102=970166/60102=0.026kw3.2.5油泵功率Ny 根据上面计算，选用YBC-12/80型齿轮油泵(排量12L/min,压力800N/cm),油泵满负荷工作所需功率： ZY=PQ/6010212=8008/601020.90.71 =2.45KW式中：P-额定压力 P=800 Q-额定流量 Q=12 1-机械效率 1=0.9 2-容积效率 2=0.71表32N(KW) r/minN/c80155
