岩土钻进设备教学实习报告liu.

1、岩土钻进设备教学实习报告学号学生姓名 专业（方向） 指导教师 实习地点 实习日期成都理工大学环境与土木工程学院岩土钻进设备教学实习报告201203040401刘浩杰钻掘工程谢兰兰 袁进科 姜杰 李谦钻掘工程实习基地2015.12.21-2016.1.10提交日期2016.2.11岩土钻进设备教学实习报告目录一、 实习目的、内容、时间 41、实习目的 42、实习内容 53、实习时间 6二、实习立轴式钻机简介 61、实习钻机型号、适用范围 62、实习钻机技术性能 6三、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系统的组成和作用 .71、XY-4型钻机机械传动系统组成及功用 7摩擦离合器 7变速箱 8万向轴

2、8分动箱 8回转器 8升降机 92、XY-4型钻机机械传动系统组成及功用 9四、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系统传动示意图 10五、实习钻机平面布置图 11六、转盘式钻机 121、机械传动系统的组成 122、冲击结构的工作原理 12七、动力头式钻机 121、动力头式钻机的组成 122、回转机构组成及传动方式 133、工作特点 13八、实习泥浆泵 131、实习泥浆泵类型、用途、技术性能 132、实习泥浆泵组成、工作原理及流量调节 14九、实习体会 155岩土钻进设备教学实习报告一、实习目的、内容、时间1.1 1、实习目的岩土钻进设备教学实习是岩土钻进设备课程教学的主要实践性教 学环节。在实习

3、过程中，通过对典型设备进行实际的拆装、测绘以及 指导老师的讲解，使学生能够对实习设备的结构和工作原理；拆装程 序和要求；调试的内容、方法和要求有比较深入的了解。从而对岩土 钻进设备建立必要的感性认识并获得有关生产技能的训练。为岩土钻 进设备课程的理论教学以及今后能够合理地评价、选择、使用和改造 岩土钻进设备奠定基础。通过实习应使学生：了解岩土钻进设备（主要是岩芯钻探设备）的分类和组成。能够读懂钻机、泥浆泵的有关技术文件。熟悉钻机、泥浆泵等主要设备的结构、工作原理和操纵方法。能够对照装配图，按正确的步骤和方法对钻机、泥浆泵等设备 进行拆装，并保证装配质量。了解钻机、泥浆泵等设备的常见故障以及故障

4、发生的原因和处 理方法。1.2 2、实习内容实习以XY系列钻机中的XY-4型钻机和BW係列泥浆泵的BW-100 型泥浆泵作为实习的主要设备，辅助以其他型号的钻机和泥浆泵作为 比较。并根据实验室条件对其他设备及附属设备作出适当安排。实习内容如下：了解实习钻机的用途、型号、技术性能和适用范围。对照实习钻机的机械传动系统图和液压传动系统图以及实物了 解实习钻机传动系统的类型、组成及其功用，钻机的总体布置以及各 组成部件间的连接方式。对照钻机部件装配图进行钻机各主要部件的拆装，通过拆装了 解钻机各主要部件的功用、结构和工作原理以及各部件的调试方法和 步骤。了解钻机的常见故障，产生故障的原因及修复的方法

5、。了解泥浆泵的用途、型号、技术性能和适用范围。对照实习泥浆泵装配图和实物了解泥浆泵动力端和液力端的组成、结构及工作原理以及泥浆泵各附件的作用、结构、工作原理。进行泥浆泵液力端的拆装了解泥浆泵的易损件及易损件损坏的 形式和拆换的方法。了解钻塔以及其他附属设备的结构和工作原理 。1.3 3、实习时间实习时间为2015.12.21-2016.1.7,为期三周。二、实习立轴式钻机简介1.4 1、实习钻机型号、适用范围实习立轴式钻机为 XY系列钻机中的XY-4型钻机。XY-4型钻机是一种机械传动、 液压给 进立轴式钻机。主要适用于金刚石或硬质合金钻进方法进行固体矿床勘探，也可用于工程地 质勘察、浅层石油

6、、天然气、地下水钻探，还可用于堤坝灌浆和坑道通风、排水等工程孔钻 进。1.5 2、实习钻机技术性能XY-4型钻机技术参数见下表:型号XY-4钻进深度（m）1000700钻杆直径（mm）4250基本参钻孔直径（mm）5675数钻孔倾角（度）360钻机总质量（kg）1500 （不包括动力机）钻机最大部件质量（kg）218钻机外形尺寸（mm）2640X1100X1750通孔直径（mm）68动力机转速正转（r/min ）101; 187; 267; 388为 1500r/min311; 574; 819; 1191回转器时反转（r/min ）83; 251回转转动力机转速正转（r/min ）135;

7、250; 355; 517;速为 2000r/min415; 765; 1090; 1588时反转（r/min ）110; 338型式液压双缸给进机上顶力（KN）78.4构给进力（KN）58.8给进行程（mm）600升降机型式行星式带水冷最大提升冃匕力（KN）29.4提升速度（m/s）0.82; 1.51 ; 2.16; 3.13卷筒直径（mm）285钢绳直径（mm）16容绳量（m）52液动液压缸行程（mm）400动力机型式电动机柴油机型号JO2-72-4495功率（kw）3037转速（r/min）14702000液压泵型号BC-32/80工作压力（MPa）7.85流量（L/min ）32钻机

8、生产单位无锡探矿机械厂、黄海机械厂等三、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系 统的组成和作用1.6 1、XY-4型钻机机械传动系统组成及功用XY-4型钻机的机械传动系统由摩擦离合器、变速箱、万向轴、分动箱、回转器和升降机 组成。1.1.1.摩擦离合器XY-4 型钻机的摩擦离合器设置在钻机的动力机和变速箱之间，并且是在液压泵传动装置之后。因此，离合器不影响液压系统的工作， 仅对钻机机械传动系统起作用，用以接通或切断钻机机械传动系统的 动力。其功用是：1、可使动力机空载启动，动力机不必停止即可接通 或切断钻机机械传动系统的动力；2、当钻机进行换挡、钻杆对接，扭 断岩芯等工序时可用离合器微动操作；3、

9、当负荷过大超载时，利用摩 擦片打滑，对钻机起过载保护作用。1.1.2.变速箱XY-4型钻机的变速箱设置在钻机的摩擦离合器与分动箱之间，变 速箱的功用是改变回转器和升降机的转速和扭矩并且使回转器实现反 转。万向轴变速箱输出轴和分动箱之间采用万向轴传动。 其作用是为了降低变 速箱和分动箱装配时对中的精确度要求，拆卸变速箱时，由于两个万 向节之间为花键连接，可以使变速箱整体向后退出前机架。分动箱XY-4 型钻机分动箱的功用是将变速箱传来的动力分配给回转器 和升降机，可以使回转器和升降机单独或同时工作。除此以外，对升 降机还有减速作用，对变速箱还可实现两级变速。因此经过分动箱后 升降机仍为四级速度，而

10、回转器可获得八级正转速度和两级反转速度。 1.13回转器回转器是岩芯钻机的主要工作机构之一。XY-4型钻机回转器为立轴式，由回转机构、给进机构以及卡盘三部分组成。回转机构的功用 是将分动箱横轴输出的水平回转运动传递给垂直或倾斜布置的立轴， 用于驱动钻具回转钻进或其它回转工序；给进机构的功用是向立轴施 加轴向作用力，用于给进钻具实现加、减压钻进以及称量孔内钻具重 量、强力起拔钻具等；卡盘的功用是夹持钻杆将回转机构和给进机构 传递到立轴的力和运动传递给钻杆。升降机XY-4型钻机升降机的功用是升降钻具、升降套管、悬挂钻具以及 处理事故时强力起拔钻具、快速扫孔时提吊钻具等。因此，升降机也 是钻机的主要

11、工作机构之一。1.7 2、XY-4型钻机机械传动系统组成及功用XY-4型钻机液压系统由动力元件、执行元件、控制元件和辅助元 件组成。液压系统的功用是：驱动立轴进行轴向运动，完成给进钻具（包括：加压钻进、减 压钻进）、提动或悬挂钻具、钻具称重、强力起拔钻具等工序。控制液压卡盘的夹紧和松开动作。驱动钻机前后机架沿底座导轨前后移动，使钻机回转器让开孔 口和复位。当采用液压拧管机拧卸钻具或采用绳索取芯钻进工艺时，向液 压拧管机或绳索取芯绞车提供液压油。四、立轴式钻机机械传动系统和液压传动系统传动示意图储輻2变速箱3.M 必瞬5,00 6升锹XY-4型钻机机械传动系统图191洲2齡貂祖泵4爲力表匹離确6

12、限囲瞅7灘 压力标表&齟卡盘惴般B織撕帼1L飆嫌疏XY-4型钻机液压传动系统图五、实习钻机平面布置图1 动力机;2犀操离合器；3.变速简4液压操工升降机；&分动箱;7回转器;&液压卡盘XY-4型钻机平面布置图六、转盘式钻机1.8 1、机械传动系统的组成转盘式钻机机械传动系统由油泵、传动箱、泥浆泵、变速箱、 减速器、工具升降机、冲击结构、转盘、抽筒升降机、主升降机、转 盘离合器、转盘制动器、至汽车后桥驱动轴发动机动力输出轴等组成。1.9 2、冲击结构的工作原理动力从大链轮输入，带动套筒旋转，使滚柱契紧于套筒和爪轮 之间，靠摩擦力矩驱动曲轴传动。由于曲轴的转动使压绳轮逼迫钢丝 绳将钻具提离孔底；当

13、大链轮带动曲轴转动使钻具提引达最大咼度之 后，在钻具自重作用下开始下落，速度越来越大，使曲轴一爪轮的瞬 时转速超过大链轮的转速，从而使爪轮迅速摆脱大链轮的控制，使钻 具近似于自由落体的速度下降，以较大的加速度向孔底冲击，获得大 的冲击功，以破碎岩石。冲击钻进就是依此反复的进行工作。七、动力头式钻机1.10 1、动力头式钻机的组成动力头式钻机的组成有底盘、柴油机、液压系统、操控系、钻 塔、动力头、给进机构、孔口夹持器等。1.11 2、回转机构组成及传动方式移动式回转器的驱动方式有两种：一种是将液压马达直接安装 在回转器上，随回转器一起上下移动，这种回转器被称为液压动力头。 另一种是将动力头安装在

14、机架上，不随回转器移动，动力通过长传动 轴输入回转器，这种回转器称谓机械式动力头。给进机构为长行程单 液压缸，主由活塞杆、活塞、油缸筒、滑板组成。1.12 3、工作特点油缸给进机构的工作特点为：给进力大，给进速度稳定丿八、实习泥浆泵1.13 1、实习泥浆泵类型、用途、技术性能实习泥浆泵为BW-100型泥浆泵，是一种三缸单作用往复式泥浆泵。主要用于地质岩心钻探向孔内输送冲洗液。适于孔深1000米以内的金刚石岩心钻探配套。该泵结构紧凑、重量较轻、分解性好。泥浆泵的主要技术参数表型号BW-100类型卧式三缸单作用泥浆泵流量级数8流量（L/min）18； 23； 28； 35; 43; 53; 72；

15、 90泵压（MPa）5.6 ； 5.6 ； 5.6； 5.6 ； 5.4； 4.5 ； 3 ； .2.5缸径（mm）60活塞行程（mm）65活塞往复次数（r/min ）38； 47； 57； 70； 87; 106； 147； 181驱动功率（kW）5.5泵的质量（kg）314生产单位北京探矿机械厂1.14 2、实习泥浆泵组成、工作原理及流量调节BW-100型泥浆泵由离合器、变速箱、泵体组成，其中泵体由曲轴 箱、液力端及附件组成。其离合器为湿式圆盘摩擦离合器，采用钢球 式压紧机构。变速箱为三轴两级齿轮变速箱，输入轴和输出轴布置在 同一直线上，输入轴上有两组双联变速滑移齿轮，由一个变速手柄操 纵

16、分别进行左右移动与中间轴上的对应齿轮啮合，可使输出轴获得四 种速度。泵头中的活塞套装在活塞杆上并用螺母固紧，使活塞随活塞杆在 缸套内往复运动。活塞的往复运动，改变了由活塞、缸套、泵头体以 及吸入阀和排除阀构成的液缸密封容积的大小，实现了往复泵的吸入 过程和排出过程。该泵通过改变活塞的往复次数来改变流量，变量级数为8级，变量范围为181/min901/min。当泵的流量在 181/min351/min时泵的 额定压力为5.6MPa;当泵的流量为最大流量901/min时，泵的额定压 力为2.5MPa。由于变量级数多，该泵的流量调节通过独立的四级变速 箱和曲轴箱内的两级齿轮变速共同完成。九、实习体会我从来不认可大学生只是学课本知识，相反我认为大学生应该多 锻炼自己动手能力。实践是检验真理的唯一标准这句话不假，如果仅 仅是学习课本理论知识，那么我们对于自己的专业仅仅是个理性的认 识，因为没有亲手做过所