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        TPY-100拖拉機(jī)鉆機(jī)在水利水電工程中的應(yīng)用

        2012-10-08 05:23:04強(qiáng)
        地質(zhì)裝備 2012年5期

        張 強(qiáng)

        (陜西核昌機(jī)電裝備有限公司,陜西 咸陽712000)

        1 前言

        根據(jù)目前水利水電勘測(cè)、丘陵、戈壁及叢林地區(qū)施工特點(diǎn),為了加快用戶施工進(jìn)度和減少用戶不必要的功能浪費(fèi),降低使用成本,我公司研制出一種操作簡單可靠,動(dòng)作靈活,移動(dòng)便利,滿足國際勘探市場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)(QHSE)的TPY-100拖拉機(jī)鉆機(jī)。本鉆機(jī)豐富了我公司的產(chǎn)品系列,拓展了公司鉆機(jī)系列產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域,為野外用戶在叢林、農(nóng)場(chǎng),山地、丘陵等地區(qū)施工提供了全新的切實(shí)可行的解決方案。

        2 鉆機(jī)的主要結(jié)構(gòu)、工作原理

        2.1 主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)參數(shù)

        TPY-100型拖拉機(jī)鉆機(jī)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、變速箱、液壓系統(tǒng)、給進(jìn)和起落裝置、回轉(zhuǎn)器、卡盤、卷揚(yáng)機(jī)、塔架等八大部分組成,見圖1。該鉆機(jī)用拖拉機(jī)做底盤,采用整體搬遷,較傳統(tǒng)鉆機(jī)搬遷方便快捷、效率高。

        圖1 鉆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

        2.1.1 動(dòng)力系統(tǒng)

        動(dòng)力系統(tǒng)采用約翰迪爾(寧波)農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司奔野牌奔野304-2型輪式拖拉機(jī)(圖2),主要技術(shù)規(guī)格見表1。

        圖2 奔野304-2拖拉機(jī)

        表1 主要技術(shù)參數(shù)

        續(xù)表)

        續(xù)表)

        2.1.2 變速箱

        變速箱(圖3)結(jié)構(gòu)緊湊,分為一入三出,輸入部分由動(dòng)力系統(tǒng)經(jīng)拖拉機(jī)傳遞給變速箱;輸出的第一部分帶動(dòng)單聯(lián)齒輪油泵工作;第二部分帶動(dòng)回轉(zhuǎn)器工作;第三部分帶動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)工作,整個(gè)工作過程傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低。

        圖3 變速箱實(shí)物圖片

        2.1.3 液壓系統(tǒng)

        圖4 液壓系統(tǒng)油路布置圖

        液壓系統(tǒng)(圖4)由單聯(lián)齒輪泵、操縱閥、油缸、壓力表以及其它輔助配件構(gòu)成,結(jié)構(gòu)簡單,便于操作和維修。

        2.1.4 給進(jìn)和起落裝置

        給進(jìn)和起落裝置(圖5)是油缸帶動(dòng)滑輪架上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)塔架的起落和卡盤的上下移動(dòng),結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定,功效時(shí)間快,操作方便。

        圖5 給進(jìn)起落實(shí)物圖片

        2.1.5 回轉(zhuǎn)器

        回轉(zhuǎn)器由一對(duì)弧形錐齒輪構(gòu)成,其作用是帶動(dòng)鉆具回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以及反轉(zhuǎn)時(shí)用于機(jī)械擰卸鉆桿、套管。

        2.1.6 球夾卡盤

        球夾式卡盤(圖6)利用鋼球窩卡住主動(dòng)鉆桿進(jìn)行起下鉆。

        圖6 球卡盤實(shí)物圖片

        2.1.7 卷揚(yáng)機(jī)

        卷揚(yáng)機(jī)在分動(dòng)箱的上部,可分別實(shí)現(xiàn)提升和下降等動(dòng)作。

        2.2 工作原理

        TPY-100型拖拉機(jī)鉆機(jī)的工作原理是利用奔野304-2拖拉機(jī)原動(dòng)力經(jīng)變速箱合理的動(dòng)力輸出和分配,帶動(dòng)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器、卷揚(yáng)機(jī)及齒輪油泵工作;齒輪油泵工作通過改變操縱閥手柄的位置,控制鉆機(jī)的鉆進(jìn)、鉆具的提升及塔架的起降等,通過調(diào)節(jié)操作閥的溢流閥手柄可使系統(tǒng)獲得不同的壓力。

        3 主要特點(diǎn)及參數(shù)

        3.1 主要特點(diǎn)

        (1)鉆機(jī)變速范圍較大,輸出扭矩大;

        (2)轉(zhuǎn)盤一機(jī)多用、大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,轉(zhuǎn)盤拆卸非常方便;

        (3)利用給進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)了液壓給進(jìn)和起落,實(shí)現(xiàn)一件多用的作用;操縱安全、方便;

        (4)采用農(nóng)用拖拉機(jī)裝載,搬遷容易,安裝迅速;

        (5)機(jī)械和液壓結(jié)構(gòu)緊湊,手柄集中,操作方便。

        3.2 主要參數(shù)

        (1)開孔直徑 150mm

        (2)不用轉(zhuǎn)盤沖擊鉆機(jī) 172mm

        (3)終孔直徑 91mm

        (4)鉆桿直徑 42mm

        (5)鉆孔深度 100mm

        (6)給進(jìn)油缸行程 900mm

        (7)齒輪油泵型號(hào) CBN-E325ALPL

        (8)鋼絲繩直徑 9.3mm

        (9)拖拉機(jī)型號(hào) 奔野304-2

        (10)總重量 2500kg左右

        4 生產(chǎn)試驗(yàn)情況

        2009年6月TPY-100型拖拉機(jī)鉆機(jī)在吉林市豐滿區(qū)松花江江邊進(jìn)行了不帶回轉(zhuǎn)器的試鉆(圖7)。該次試驗(yàn)證明:鉆機(jī)能達(dá)到預(yù)期的各項(xiàng)技術(shù)性能參數(shù),且結(jié)構(gòu)合理美觀。

        圖7 TPY-100型拖拉機(jī)鉆機(jī)試鉆情況

        5 結(jié)語

        TPY-100型拖拉機(jī)鉆機(jī)經(jīng)過幾年來的實(shí)際應(yīng)用,表現(xiàn)出鉆進(jìn)效率高、投資小、輕便靈活、堅(jiān)固耐用、機(jī)械化程度高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn),并且受到了水電等工程單位的好評(píng),必將有利于該鉆機(jī)的推廣和普及。

        79參考文獻(xiàn):

        [1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993.

        [2] 馮德強(qiáng).鉆機(jī)設(shè)計(jì)[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1993.

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