第九章冲击机构.ppt

* 从CZ－22型钻机的工作原理可知该钻机为单绳冲击钻机为无循环冲击钻机，即钻进一段时间后，需下打捞筒捞渣，这样，不可避免会产生重复破碎现象，使得钻进效率降低，为了克服这一缺陷，国外在上世纪70年代研制了冲击反循环钻机，我国目前也有冲击反循环钻机生产，如CJF－20等。 * CJF-20型冲击反循环钻机简介 CJF-20型冲击反循环钻机能充分满足施工地下连续墙和大口径钻孔灌注桩的要求。能适应在复杂地层、卵石层、胶结砾岩层的钻进成孔。其主要特点： 1。采用双轮双连杆梁式冲击机构、液压电器联合控制和手动机械控制，性能稳定可靠。 2.钻塔液压起落，搬运安装方便。 3.设有两种冲击功能，正常以连杆冲击为主，特殊情况可以换成卷扬冲击。 4.钻机采用液压步履纵横移位，钻塔采用液控前倾角度，移位对孔口位方便。 * 结构组成 主机主要由离合器主轴．副卷扬机． 主卷扬机冲击机构．钻塔．钻头等 部分组成。同CZ－22最大的不同是 主卷扬机为差动双筒单制动形式， 采用直齿差动机构的双筒卷扬机， 性能稳定可靠，灵敏度高。配有三 通逆止式砂石泵组，具有启动方便， 不易卡堵管路，使用寿命高的优点。 * 主要技术参数 钻孔直径0.8～2.0m； 钻孔深度80m； 额定钻头质量4t(最大5t)； 连杆冲击冲程0.65～ 1.00m； 连杆冲击频率46.36 次/min； 主卷扬机提升能力50kN； 主机质量25t； 整机运输尺寸6.8m*2.8m*3.2m * 钻进工作原理 正常钻进时，用两根钢绳对称地提升冲击钻头。 在正常钻进以连杆冲击为主，当遇到较坚硬岩层，可通过离合器用卷扬机直接进行冲击保持双绳提升平衡。主电机通过传动机构使冲击曲柄连杆机构与主卷扬配合，使钻头作上下往复运动，形成极大的瞬间冲击力破碎地层。在两根钢丝绳之间放置排渣管，排渣管的下端插入钻头中心管中，在钻头作上下冲击运动时，排渣管保持相对静止，通过外接沙石泵连续排出破碎下来的岩石渣块，实现冲击反循环钻进。 1-离合器分动箱 ；2-副卷扬机 ；3-主卷扬机； 4-冲击机构 ；5-钻塔； 6-底盘 ；7-排渣管； 8-液压控制系统 * 钻机的组成及机械动力传动系统 钻机主要由以下部分组成：离合器、分动箱、主卷扬机、副卷扬机、冲击机构、钻塔、底盘、排渣系统、钻头、液压控制系统、电控系统等组成。 * 离合器、分动箱 离合器2为干式摩擦片式，弹簧压紧、杠杆松开的常闭式摩擦离合器。 分动箱的作用是将电机经离合器输入的动力分成钻头冲击动力和卷扬提升动力，动力经主轴分别用齿轮与冲击输出轴和卷扬机输出轴相联，冲击输出轴有快慢两种输出转速，由冲击手柄操纵该轴上的牙嵌离合器完成。卷扬输出轴有正反两种输出转速，由卷扬手柄操纵该轴上的牙嵌离合器完成。整个传动装置采用机械方式。 * 副卷扬机 副卷扬机用于提升排渣管。通过钢丝绳端的吊环与机上排渣管的吊环连接，完成吊挂、提升、下降动作。其传动由分动箱卷扬输出轴将动力输入传动轴带动副卷扬机的大齿轮，经大齿轮内的涨闸离合器带动卷筒转动，完成提升、下降动作。 * 主卷扬机： 主卷扬机为差动双筒单制动式同步卷扬机，分别通过两个卷筒上的两根钢丝绳端与钻头联结完成提升、下降钻头动作。其传动由副卷扬大齿轮带动主卷扬大齿轮，经主卷扬内的涨闸离合器带动卷筒转动，完成提升、下降动作。双筒卷扬为差动连接，能始终保持双绳提升、下降平衡。 * 冲击机构 该钻机具有两种形式的冲击机构：卷筒式和连杆式。正常钻进时采用连杆冲击、遇特殊情况连杆不能进尺时，可转换为卷扬冲击。连杆机构的结构简单耐用，钢丝绳磨损小，易实现自动冲击，用大齿轮兼作曲柄，改善了大齿轮轴的受力状态，利用四杆机构的“急回”作用，实现了“慢提快放”动作。 如图为冲击反循环钻进的冲击钻头图，反循环出渣可采用泵吸也可采用气举的形式。该钻机采用泵吸，反循环钻头与一般冲击钻头不一样为双筒梯形，每层焊有许多合金刀头，合金刀头形状位楔形 。 * 钻塔和底盘 钻塔：钻塔由塔身、塔座、塔撑、天车、起落塔油缸等组成，结构轻便，承受载荷大。油缸完成起落动作，液控前顷角度，调整对位快，操纵平稳。 底盘：底盘采用液压步履式行走机构，现场连接液压动力源后，可自行行走，纵横向移位、对孔位方便。 * 排渣系统：排渣系统由排渣管、沙石泵、三通逆止阀、泥浆泵、胶管等组成。使用时，先开泥浆泵进行正循环、排除管内空气，停泥浆泵，起动砂石泵，实现反循环。 电控系统：电控系统分为主电控操纵箱和辅助操纵按钮盘两部分。因主电动机功率较大（45KW），采用自耦变压器降压启动 液压系统：液压系统主要由电动机、齿轮泵、多