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鉆機結構簡介 

虎林400履帶式水井鉆機，采用分組式布置，全機分主機、泵站、操縱臺三大部分，各部分之間用軟管連接，擺布靈活，解體性好，便于搬遷運輸，在運輸條件較差的地區，主機還可以進一步解體。

分液壓系統的工作原理。  

動力頭回轉液壓系統 

虎林400履帶式水井鉆機，動力頭回轉液壓系統，一般由一對規格相同但轉向正好相反的低速大扭矩液壓馬達組成，液壓馬達帶有減速機以便增大扭矩力，兩液壓馬達之間設有一塊可使兩馬達實現串、并聯作用的電液動換向閥首先，從液壓泵站來的液壓油的壓力和流量要和各液壓元件相匹配，液壓系統的壓力不能*一個液壓元件的額定工作壓力，否則要用減壓閥進行減壓。選擇換向閥時要注意，換向閥的通徑要滿足液壓馬達到達zui大設計轉速時對液壓油流量的需要。 

，當電液換向閥4的左邊電磁鐵帶點且換向閥3不帶電時，電磁鐵將閥4的左邊閥芯位置推到中間，來自系統的液壓油經過閥4到達馬達1的左邊，另一路則經過換向閥3到達馬達2的右邊，推動馬達1、2作方向相反的轉動，此時主軸正轉。馬達1的回油經過換向閥3與馬達2的回油會合，經換向閥4流回油箱。這時兩馬達并聯，轉速低，但扭矩zui大。 

當電液換向閥4的左邊電磁鐵和換向閥3同時帶電時，閥3的右邊閥芯被推到左邊位置接通，液壓油經過馬達1、閥3到達馬達2的右邊，推動兩馬達轉動，主軸正轉。這時兩馬達串聯，馬達轉速比并聯時高一倍，但扭矩是并聯時的二分之一，回油則經過閥4流回油箱。  當電液換向閥4的右邊電磁鐵帶點且換向閥3不帶電時，電磁鐵將閥4的右邊閥芯位置推到中間，液壓油經過閥4到達馬達2的左邊，另一路則經過換向閥3到達馬達1的右邊，推動馬達1、2作方向相反的轉動，此時主軸反轉。馬達2的回油經過換向閥3與馬達1的回油會合，經換向閥4流回油箱。這時兩馬達并聯，轉速低，扭矩大動力頭推進或回拖液壓系統  動力頭推進或回拖液壓系統一般由兩對規格相同轉向相反的低速大扭矩液壓馬達組成，液壓馬達都帶有減速機以便為鉆機提供較大的推進或回拖力。液壓系統的組成形式與動力頭回轉液壓系統相同，只是增加了一組履帶行走液壓系統  鉆機行走部件一般選用市場上的挖掘機底盤，經過改裝后作為鉆機的行走底盤，左右兩個行走液壓馬達1、2由兩個電液比例換向閥3、4分別控制，而電液比例換向閥的遠程控制手柄則安裝在鉆機的駕駛室內。這樣鉆機的駕駛人員通過操縱遠程控制手柄，就可以實現鉆機的前進、后退和轉向，以及行進速度快慢的調整鉆機支腿液壓系統  鉆機就位后，鉆機支腿油缸伸出，配合前面的地錨穩定鉆機，以保證施工精度，液支腿液壓系統由手動換向閥和液壓鎖組合而成，工作原理基本上與鉆臂升降液壓系統相同，只是省去了節流閥，因為支腿油缸縮回時不會產生沖擊。支腿油缸安裝在鉆機后部，左右各一支駕駛室平移液壓系統  鉆機在施工時，由于桅桿向前伸出，前端的夾持卸扣器離駕駛室較遠，操作者不便觀察。為了方便施工，要求駕駛室也要隨著向前伸出泥漿泵馬達液壓系統  現在的鉆機大部分都自備泥漿泵，泥漿泵由液壓馬達來驅動，而驅動馬達的動力則來自鉆機液壓系統。如果所選用的泥漿泵馬達額定壓力低于主系統壓力，主系統液壓油要先經減壓閥減壓后才可供給泥漿泵系統。泥漿泵馬達液壓系統圖見圖九，基本和動力頭回轉液壓系統相同，只是泥漿泵系統只有正轉沒有反轉而已鉆機的液壓泵站 

鉆機的液壓泵站主要由：油箱、濾油器、液壓泵、柴油發動機和溢流閥等元件組成。由于鉆機工作環境比較惡劣，連續工作時間較長散熱較差，所以油箱容積一般要選大于等于泵zui大流量的7倍，而且液壓系統回油要配有散熱器。因為鉆機的回油管路有回油濾油器、散熱器和一些為了方便維修而設的截止閥門等元件，回油阻力較大，所以液壓馬達和泵的泄油不要接入回油管路，要單獨引回油箱，否則容易造成馬達和泵的損壞。濾油器的通油流量要大于等于系統通過液壓油zui大流量的2.5倍。液壓泵的流量總和要滿足動力頭回轉、動力頭推進或回拖、泥漿泵馬達等液壓系統同時工作時對流量的需要。柴油發動機的功率要滿足液壓泵zui高工作壓力、zui大工作流量時對功率的需要。所選用的液壓膠管所能承受的zui高工作壓力要大于等于液壓系統zui高工作壓力的1.5倍，以免液壓膠管受液壓沖擊而爆裂機型及總體結構形式的確定  該鉆機為全液壓動力頭式，采用分組式布置可分解為主機、泵站和操縱臺3部分，各部分之間用軟管聯接。

4.1 主機 

主機由回轉器、夾持器、給進裝置、機架組成。各部分之間裝拆方便

回轉器 

回轉器由斜軸式變量馬達、齒輪減速器和膠筒式液壓卡盤組成。馬達經兩級齒輪減速，驅動主軸及液壓卡盤實現鉆具的回轉。調節馬達排量可以改變回轉器的輸出速度。主軸為通孔結構，通孔直徑75mm，回轉器安裝在給進機身的拖板上，借助給進油缸沿機身導軌往復運動，實現鉆具的給進或起拔。回轉器具有側向開合裝置。液壓卡盤采用液壓夾緊、彈簧松開常開式結構，具有自動對中，安全可靠、卡緊力大等特點，它不但能保證正常鉆進，還可用來升降鉆具、強力起拔等（卡盤可配用不同規格的鉆桿、更換卡瓦時，用工具壓縮卡瓦組的彈簧并將其放入膠筒內）。

夾持器 

夾持器采用碟形彈簧夾緊，油壓松開的常閉式結構。固定在給進裝置機身的前端，用于夾持孔內鉆具，還可配合回轉器實現機械擰卸鉆桿。夾持器卡瓦座落在卡瓦座上, 靠上下兩根銷桿限制卡瓦的退出。圓周方向靠卡瓦座上的一對平鍵固定。將兩根銷桿抽出，卡瓦就可以取出，夾持器通孔即可通過108mm的粗徑鉆具。 

給進裝置 

給進裝置采用油缸直接推進。油缸體的尾部與機身固定，油缸的活塞桿與拖板相聯接。借助油缸活塞桿的伸縮，帶動拖板和回轉器沿機身導軌作往復移動。  回轉器與拖板之間采用翻箱式結構聯接。一邊用銷軸把拖板與回轉器穿在一起，另一邊用鉸式螺栓把回轉器壓在拖板上。起下粗徑鉆具時，將螺栓松開，即可把回轉器搬向銷軸一側，讓開孔口。給進機身通過鎖緊卡瓦固定在機架的立柱及支撐桿的橫梁上

產品用途:

(1)水井鉆機廠家在礦床普查勘探中,特別是有色金屬稀有金屬等礦床普查勘探中,坑道鉆探用于追索礦床,加密勘探勘察地質構造圈定礦體及取樣和驗證等。

(2)多功能水井鉆機在礦山開鑿中，常用坑道鉆探技術來鉆鑿地下觀測孔、通風孔、排水孔、瓦斯排放孔、注漿孔、爆破孔、錨定孔及開鑿坑道的先導孔等。

(3)水井鉆機廠家在其他巖土工程施工領域中,坑道鉆探的裝備和工藝技術可用于壩基的邊坡加固地質災害的治理深基坑的支護,以及工業商業交通軍事等方面的地下工程施工。

(4)用于樓房建筑基礎、廠房基礎、高鐵基礎、公路基礎等巖土地基基礎施工。

優點

1、鉆機采用自動伸縮式鉆塔，用兩支高強度油缸作支撐，一組液壓閥控制鉆塔仰臥，操作省時省力，安全可靠，限度的為用戶創造效益。

2、底盤采用橡膠履帶，重量較輕，壽命周期費用較低，能降低車輛行走機構的噪音，減小車體震動、可大幅度降低油耗，可在城市道路行走不傷路面。

3、底盤自帶四條高強度螺紋支腿（或液壓高支腿）安裝調整快捷方便、可用于工作平面調平，裝卸車減少吊裝成本提高效率，工作時可作為輔助支撐。

4、采用48V電啟動柴油機，*地降低了操作者的勞動強度，特別是寒冷季節，柴油機啟動困難時，更顯現了*地*性。

5、本機配套BW-160獨立泥漿泵，泵流量、壓力大，維修保養方便，零配件全國各地方便購買。

液壓傳動具有諸多優點，如便于在較大范圍內實現無級調速；傳動平衡均勻，易于實現自動過載保護，減少事故；操作集中、簡便省力；液壓元件易于實現系統列化、標準化和通用化；單位質量的輸出功率大，容易獲得很大的力和力矩，由于質量輕，慣性小，動作快速性好；用油液作為工作介質，具有自潤滑性能及吸振能力等。同時，也存在一些缺點：對油液的質量，過濾、冷卻和防漏密封及液壓元件的加工質量（尺寸、精度、光潔度等）要求較高；油液中滲入空氣，易產生振動、噪音和爬行現象；溫度變化時，因油液粘性變化而引起運動特性變化；液壓系統的調整、維護與保養以及檢查、確定和排除故障等都需要較高的技術水平。液壓傳動系統是鉆車設備重要的組成部分，如果維護不當，會出現各種各樣的故障，嚴重影響設備的正常工作，所以應當十分重視液壓系統的維護工作。在使用中產生的大部分故障是由于油液選擇不當、油液被污染、系統中進入空氣以及油溫過高造成的。        

液壓技術是一門發展較晚卻較快的新技術，是以流體力學為基礎逐步發展起來的。它主要是利用液體的壓力能進行力和力矩的傳遞，即所謂的液壓傳動。在１９世紀末，它首先被應用于機械和機床的傳動中。隨著這項技術的日益發展，在工程技術方面的應用范圍逐步擴大，隨著時間的推移，液壓技術已全面地應用到鉆探設備上，目前液壓傳動技術較成熟并已得到廣泛應用。

液壓傳動系統是由各種液壓元件組成的一套液流循環系統。它先將電（發）動機輸入的機械能轉變為液體的壓力能，通過調節和控制各液壓元件的液體流量用以傳遞壓力和工作信號，再借助適當的執行機構將液壓能重新轉變機械能，以驅動工作機構，實現所要求的各種動作。     

液壓傳動具有諸多優點，如便于在較大范圍內實現無級調速；傳動平衡均勻，易于實現自動過載保護，減少事故；操作集中、簡便省力；液壓元件易于實現系統列化、標準化和通用化；單位質量的輸出功率大，容易獲得很大的力和力矩，由于質量輕，慣性小，動作快速性好；用油液作為工作介質，具有自潤滑性能及吸振能力等。同時，也存在一些缺點：對油液的質量，過濾、冷卻和防漏密封及液壓元件的加工質量（尺寸、精度、光潔度等）要求較高；油液中滲入空氣，易產生振動、噪音和爬行現象；溫度變化時，因油液粘性變化而引起運動特性變化；液壓系統的調整、維護與保養以及檢查、確定和排除故障等都需要較高的技術水平。   

水井鉆機在使用時，不要忘記對其進行維護保養，下面我們就來了解一下吧：

1、隨時注意檢查風力馬達的潤滑油情況； 此新聞來源于山東蒙陰成泰探礦機械有限公司

2、隨時注意檢查一下水氣管路，鉆機各個配件的螺栓、螺帽是否牢固；

3、當工作面浸入水中的時候，開孔的時候要用大直徑的釬頭，插入鉆桿，讓鉆桿露出出水面1-2米，防止泥漿還有巖渣掉入孔內；

4、水井鉆機在鉆鑿作業時不允許反轉以免鉆桿掉入孔內；  

5、水井鉆機在短時間內停止工作時，要給予少量的壓氣，以免泥沙浸入鉆機沖擊器的內部，如長時間停止鉆機作業，應將沖擊器提升距孔底1-2米處進行固定；

6、工作時應該注意沖擊器的聲音和減速箱運轉情況，發現不正常的聲音和現象應立即停機，并及時進行檢查。水井鉆機目前一般分為回轉式鉆機機、沖擊式鉆機和復合式鉆機3大類，下面主要為大家介紹一下各自的特點。

（1）回轉式鉆機：依靠鉆具的回轉運動破碎巖層而成孔。主要有大、小鍋錐鉆機，正、反循環轉盤式鉆機，液壓動力頭式鉆機，潛孔振動回轉式鉆機等。簡單的回轉式鉆機只有鉆進裝置，結構完善的回轉式鉆機則有鉆進裝置和循環洗井裝置兩部分組成。      

（2）沖擊式鉆機：靠鉆具的垂直往復運動，使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結構簡單,但沒有循環洗井系統,巖屑的清除與鉆機不能同時進行，因而工效較低。鉆井深度一般在250米以內,有的可達500~600米。

機架

機架用于安裝給進裝置和固定鉆機。機架由爬履式底座、立柱、支撐油缸及支撐桿等組成。給進裝置在機架上可以調頭安裝，利用支撐油缸可調整傾角，滿足各種傾角的鉆孔。支撐桿采用二節式結構，根據需要配合使用。利用爬履式底座以常規方法可將鉆機安裝在基臺木上。

4.2 操縱臺  操縱臺是鉆機的控制裝置。

由各種控制閥、壓力表及管件組成。鉆機的回轉、給進、起拔與卡盤、夾持器的聯動功能是

操縱臺              

靠操縱臺上的閥類組合實現的。  操縱臺上設有馬達回轉、支撐油缸、給進起拔、起下鉆功能轉換、夾持器功能轉換，副油泵功能轉換六個操作手把。調壓溢流、減壓鉆進、給進背壓、起拔背壓四個調節手輪及指示主油泵系統壓力、給進壓力、起拔壓力、副油泵系統壓力、回油壓力五塊壓力表。油管排列整齊，并有指示牌標明連接方位。控制閥均安裝在操縱臺框架內。油管安裝，采用A型扣壓式高壓膠管與自封式快速接頭組合，密封可靠，拆卸方便。各個手把的操縱方法也有標牌標明。

4.3 泵站  泵站是鉆機的動力源。

由防爆電動機、主油泵、副油泵、油箱、冷卻器、濾油器、底座等部件組成。電動機通過彈性聯軸器帶動油泵工作，從油箱吸油并排出高壓油，經操縱臺驅動鉆機的各執行機構工作。  油箱是容納液壓油的容器，它置于油泵的上方。在油箱上設有多種保護裝置。如：吸油濾油器、回油濾油器、冷卻器、空氣濾清器、油溫計、油位指示計、磁鐵等，為避免在井下加油時臟物進入油箱，可通過空氣濾清器加油。

綜上所述該鉆機有以下特點： 

a. 鉆機由三大件組成、即主機、泵站、操縱臺。可以根據場地情況靈活擺布；解體性好，搬遷運輸方便。 

b. 機械自動擰卸鉆具，夾持器卡瓦容易取出，擴大其通孔直徑，便于起下粗徑鉆具，可減輕工人勞動強度，提高工作效率。 

c. 單油缸直接給進與起拔鉆具，結構簡單，安全可靠，給進、起拔能力大，提高了鉆機處理事故的能力。     

d. 采用雙泵系統，回轉參數與給進工藝參數獨立調節。變量油泵和變量馬達組合進行無級調速，轉速和扭矩可在大范圍內調整，提高了鉆機對不同鉆進工藝的適應能力。  e. 回轉器通孔直徑大，更換不同直徑的卡瓦組可夾持不同直徑的鉆桿，鉆桿的長度不受鉆機本身結構尺寸的限制。 

f. 用支撐油缸調整機身傾角方便省力，安全可靠。 

g. 通過操縱臺進行集中操作，人員可遠離孔口一定距離，有利于人身安全。    

h. 液壓系統保護裝置完備，提高了鉆機工作的可靠性，液壓元件采用國產*定型產品，性能穩定可靠，通用性強。 

5. 液壓系統工作原理    

鉆機采用回轉和給進分別供油的雙泵開式循環液壓系統。

工作原理如下：   

電動機(1)啟動后，主油泵(2)經濾油器(3)截止閥(4)吸入低壓油，輸出的高壓油進入操縱臺多路換向閥(8)。副油泵(31)經吸油濾油器(29)截止閥( 30) 吸入低壓油，輸出的高壓油*入副油泵油路板，再進入多路換向閥(8) 的中聯。多路換向閥(8)由三聯閥組成，左邊一聯F1控制油馬達(11) 的正轉、反轉和停止；中間一聯F2控制支撐油缸的起落；右邊一聯F 3控制給進油缸(15)的前進、后退和停止。三聯閥都處于中位時主、副油泵均卸荷，油馬達(11)和油缸(15)處于浮動狀態。操作閥F1，主油泵輸出的高壓油全部進入回轉油路。副油泵的壓力油可根據鉆進工況選擇有兩種方式：一種是油液全部進入給進回路由調壓溢流閥控制給進壓力；另一種是油液分兩路一路進入卡盤（或卡盤和夾持器）對卡盤實行高壓輸入，強力卡緊鉆桿。另一路經減壓閥進入給進回路，由減壓閥控制給進壓力。當閥F1處于中位時，操作閥F2或F3，主、副油泵油液合流，實現快速提升。    

為防止系統過載，主油泵的工作壓力由多路換向閥內設的安全溢流閥限定，調定壓力為22MPa，其值由壓力表(7)來監視。副油泵的工作壓力由副油泵油路板上的安全溢流閥(32)控制，調定壓力為22MPa，其值由壓力表(9)監視，使用時不得超調主油泵回油經回油濾油器(5)和冷卻器(6)回到油箱，壓力表(25)指示回油的壓力大小，反映出回油濾油器的臟污程度。副油泵回油可進入主油泵回油路，也可以經油路板上的泄油路直接回到油箱液壓系統圖  在回轉油路中設有單向閥組(10)，油馬達回轉（正、反轉）時向液壓卡盤(12)供油，（其壓力值與回轉系統的壓力相同）使卡盤夾緊。當夾持器功能轉換手把置于聯動位時，油馬達的壓力油液還可以進入夾持器，使其松開，此刻可實現回轉、卡盤與夾持器三者之間的聯動功能，有利于掃孔作業。液壓卡盤的回油（即松開）是由閥(27)來控制的。該閥是由一個液控單向閥和節流閥串聯組成，當卡盤夾緊時單向閥關閉，避免壓力油泄漏, 卡盤需要松開時，來自給進或起拔的壓力控制油自動打開單向閥，卡盤快速松開。調節節流閥可控制卡盤回油速度，可協調卡盤與夾持器的匹配關系。當夾持器與卡盤聯動時其回油也經閥(27)流回油箱。一般情況下，應在回次結束前，將夾持器與回轉器的聯動分離，以利于夾持器能快速地夾持孔內鉆具。油馬達的回轉速度（即回轉器的回轉速度）可以通過操縱馬達上的變量手輪來實現。   

在給進、起拔回路中各串聯一個單向節流閥(16)、(18)，其作用是人為地調節給進、起拔時的回路背壓，確保夾持器能夠*打開，避免因系統壓力過低夾持器不能*打開而造成鉆桿擦傷的現象。調節單向節流閥(18)可控制鉆進速度，防止鉆頭接觸孔底時因速度過快產生沖擊，損壞鉆頭；調節該閥還可實現減壓鉆進。一般情況下節流閥(18)不得關死，以防因油缸面積差而引起的局部回路超壓現象。 

給進回路中設置了調壓溢流閥(33)，單向減壓閥(34)，副油泵功能轉換閥(28)，根據鉆進工藝的要求，可進行不同形式的組合。當鉆機的回轉扭矩大而給進力相對小時（也就是硬質合金鉆進工藝），此時，副油泵功能手把前推（即標牌上溢流給進位），副油泵的壓力油全部進入給進回路，調節調壓溢流閥(33)可控制給進壓力的大小，其值由壓力表(17)指示。當鉆機的回轉扭矩和給進力都比較大時，發現卡盤不能很可靠的卡緊鉆桿，應將副油泵功能轉換手把后拉（即卡盤增壓位），同時關死調壓溢流閥，此時副油泵的壓力油分為兩路：一路直接進入液壓卡盤，保證卡盤在工作時可靠地卡緊鉆桿（壓力為副油泵的系統壓力由壓力表(9)指示）。另一路經減壓閥進入給進回路，給進壓力的大小由減壓閥調節，其壓力值由壓力表(17)指示。 

注意：副油泵的流量在滿足使用要求情況，應盡量調小，以降低系統的發熱，提高效率。  起下鉆功能轉換閥(21)為三位四通閥，通過操縱該閥可以改變液壓卡盤(12)和夾持器(14)與油缸(15)的聯動，其聯動方式：起、下鉆時先將聯動轉換閥手把置于相應位置（即起鉆或下鉆位），然后只需操作給進、起拔手把，即可完成起、下鉆動作。當該閥處于中位時，其聯動功能失效。  夾持器油路中串聯一個三位三通功能轉換閥(20)，該閥可以改變油馬達(11)和夾持器(14)的聯動方式，操縱該閥可使夾持器與油馬達聯動或分離。手把置于中位相當于一個截止閥，用于鉆進或稱重時關閉夾持器油路，使夾持器保持打開狀態，不受其它動作的影響。