苑磊

（本鋼礦業(yè)公司石灰石礦，遼寧 本溪117000）

0 前言

KQG150Y高風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)是河北宣化采掘機(jī)械有限公司生產(chǎn)的，該鉆機(jī)采用履帶行走、電力驅(qū)動(dòng)、電力回轉(zhuǎn)、高風(fēng)壓鑿巖。適用于冶金、煤炭、建材、鐵路、水電建設(shè)，國(guó)防施工等露天工程中鉆鑿爆破孔用。本機(jī)的鉆桿送桿器系統(tǒng)是用壓縮空氣作為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)風(fēng)缸做直線反復(fù)運(yùn)動(dòng)，將送桿器上的副鉆桿根據(jù)要求與主鉆桿對(duì)接，以達(dá)到增加鉆孔深度的目的。該風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)是通過(guò)主供風(fēng)管路分支出的輔助管路，由輔助管路與兩位兩通電磁控制閥形成的閉合回路實(shí)現(xiàn)控制送桿器風(fēng)缸的換向和通斷。

1 送桿器系統(tǒng)改造原因

KQG150Y高風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)是2008年在我礦投入使用的。在使用之初，由于其運(yùn)行平穩(wěn)、作業(yè)效率高等特點(diǎn)，極大的提高鉆機(jī)的作業(yè)效率，為企業(yè)的發(fā)展和節(jié)能減排做出巨大貢獻(xiàn)。但隨著投入使用時(shí)間的增長(zhǎng)，該設(shè)備潛在的技術(shù)性弊端也逐步顯現(xiàn)出來(lái)。由于是風(fēng)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制，每年在接近冬季（氣溫低于零下4℃）時(shí)，空壓機(jī)輸出的壓力空氣在自然溫度的作用下，會(huì)隨著自然溫度的降低而逐漸凝結(jié)成冰，在流通的過(guò)程中逐漸的附著在輔助管路的內(nèi)壁上，最終將風(fēng)管路堵塞而完全失去控制作用，使鉆機(jī)無(wú)法正常作業(yè)。

2 氣壓傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)

氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）能源經(jīng)濟(jì)，其工作介質(zhì)是空氣，取之不盡，用之不竭

（2）防火防爆，工作環(huán)境條件適應(yīng)強(qiáng)

（3）能源損失小，容易實(shí)現(xiàn)集中供應(yīng)和遠(yuǎn)距離輸送

（4）適合于高速間隙運(yùn)動(dòng)

（5）自保持能力強(qiáng)，即斷電后由于氣體壓縮性機(jī)械裝置能在較長(zhǎng)的一段時(shí)間停留在原來(lái)的位置上

（6）可靠性高，壽命長(zhǎng)

（7）安全方便，氣動(dòng)元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，安裝維修方便

氣壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

（1）穩(wěn)定性差

（2）輸出功率小

（3）噪聲大

（4）潤(rùn)滑性差

（5）冬季介質(zhì)易帶水氣導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)結(jié)冰堵塞

液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）穩(wěn)定性好

（2）輸出功率大

（3）噪聲小

（4）潤(rùn)滑性好

（5）對(duì)外界溫度影響不大

液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

（1）工作介質(zhì)是液壓油，需補(bǔ)充和更換

（2）相對(duì)氣動(dòng)環(huán)境要求較高

（3）每臺(tái)裝置需要一臺(tái)泵站，而且安裝不能太遠(yuǎn)

（4）適合中、低速連續(xù)運(yùn)動(dòng)

（5）壽命較短

（6）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝維修不方便

3 鉆桿器系統(tǒng)改造內(nèi)容

針對(duì)存在的問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究、分析設(shè)計(jì)，決定在保持該設(shè)備原有機(jī)械性能不變的情況下，對(duì)鉆桿送桿器的風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。在原有液壓升降鉆桿滑架系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)送桿器的液壓系統(tǒng)。

（1）在設(shè)計(jì)上增大液壓油箱的容積和齒輪泵的功率?？刂葡到y(tǒng)采用三位四通手動(dòng)換向閥控制系統(tǒng)的換向，對(duì)輔助原件的壓力和液壓缸的行程進(jìn)行了測(cè)算，使其達(dá)到了系統(tǒng)的使用條件。同時(shí)對(duì)原有的風(fēng)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行封堵和部分拆除，杜絕泄露現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）在原有的功力元件壓力流量不足的情況下，將原有的齒輪泵工作壓力流量分別提高到16MPa和10mL/r。固定管路采用Φ15厚壁鋼管結(jié)構(gòu)，通過(guò)卡箍將鋼管固定在滑架的側(cè)面。相連接的部分采用（1-10~16MPa）鋼絲編織膠管。傳動(dòng)液壓缸通過(guò)銷(xiāo)軸側(cè)向懸掛在滑架的加固板上，可以自由行程?？刂崎y安裝在操作室內(nèi)，通過(guò)鋼絲編織膠管與送桿器系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離對(duì)液壓工作缸的控制。

（3）改造過(guò)程的實(shí)驗(yàn)室在各種原件安裝完成后進(jìn)行的，其目的是檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)管道回路的泄漏和個(gè)系統(tǒng)元件的耐壓強(qiáng)度。在向液壓系統(tǒng)供油時(shí)，要反復(fù)動(dòng)作系統(tǒng)中的各個(gè)執(zhí)行元件，使系統(tǒng)中的空氣盡早從元件中排出，避免系統(tǒng)中產(chǎn)生爬行或沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）在全面檢查液壓系統(tǒng)各個(gè)液壓元件、輔助裝置和系統(tǒng)的各個(gè)回路工作正常后，進(jìn)行空負(fù)載試車(chē)，并逐步調(diào)整溢流閥壓力，同時(shí)觀察液壓油箱液位高度的變化、各個(gè)液壓元件和管道內(nèi)泄、外泄以及系統(tǒng)中的升溫是否在允許的規(guī)定值內(nèi)。

（5）負(fù)載試車(chē)時(shí)在液壓系統(tǒng)按設(shè)計(jì)預(yù)定的負(fù)載下進(jìn)行的，檢查各個(gè)部位系統(tǒng)元件、運(yùn)動(dòng)部件在沒(méi)有任何異常后，將副鉆桿安裝到位進(jìn)行試運(yùn)行。

4 送桿器系統(tǒng)改造效果

在對(duì)KQG150Y高風(fēng)壓潛孔鉆機(jī)副鉆桿送桿器改造后，通過(guò)近兩個(gè)月的跟蹤調(diào)整實(shí)驗(yàn)，油液的壓力、升溫以及油缸的行程、擺度等各項(xiàng)技術(shù)性能均達(dá)到設(shè)備技術(shù)要求，無(wú)沖擊、泄漏或設(shè)計(jì)上的不合理，達(dá)到設(shè)備的技術(shù)要求。