液压钻车CMJ2-27说明书

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ISO9001:2000质量体系认证企业

CMJ2-27型煤矿用液压钻车

使用说明书

执行标准

MT/T198-1996

MT/T199-1996

Q/01SM107-2008

石家庄煤矿机械有限责任公司

2008年2月18日

注意！

操作前必须先熟读说明书

目录

1.概述………………………1

1.1钻车外形结构…………2

1.2产品型号及技术参数…………………3

2.钻车结构特征及工作原理………………5

2.1结构特征………………5

2.2行走机构………………6

2.3液压凿岩机构…………8

2.4液压系统………………10

2.5供气系统………………21

2.6供水系统………………22

3.钻车的解体安装与调试…………………24

3.1解体……………………24

3.2钻车安装要求…………25

3.3调整工作的要求………25

3.4液压系统的调试………26

3.5气路系统的调试………27

3.6水路系统的调试………28

4.钻车操作说明………29

4.1钻车的各种动作………29

4.2钻车的操纵……………29

4.3钻车的启动和行走……………………31

4.4钻车的凿岩作业………32

4.5岩石的可钻性和可凿性………………32

5.钻车的维护润滑及保养…………………37

5.1概述……………………37

5.2保养周期………………37

5.3钻车的润滑……………42

5.4保养细则………………43

5.5液压油箱的维护保养…………………43

6.电气系统…………………45

6.1概述…………45

6.2主要性能参数………………46

6.3结构特征………………46

6.4主要性能……………………47

6.5工作原理与操作方法………48

6.6保养与维护………………50

6.7故障分析与排除…………51

6.8外形尺寸……………………51

6.9随同产品装箱的文件………51

6.10运输与储存……….…………………53

7.钻车安全操作规程………55

8.安全警示…………………58

9.附件…………62

10.钻车常见故障的分析与处理方法……………65

1.概述

该钻车的特点是结构紧凑、外形尺寸小、节约能源、噪音低、功能多、效率高。与我厂生产的侧卸式装岩机配套使用，实现岩巷掘进机械化作业，可大大提高掘进速度。

该钻车适用于煤矿、黑色和有色等地下矿以及化工、铁路、水电等部门的巷道掘进工程。该钻车车体宽仅1.2米，适合在中小断面巷道中作业，钻孔直径φ27～φ42mm。巷道断面6m（宽）×4.6m（高）。

液压凿岩有如下优点：

a.节约能源：对一定钻进能力的钻车来说，电动液压系统所需功率，只有气动钻进功率损耗的1/3。功率损失小，故可节约能源。

b.凿岩效率高，速度快：在同类岩石和相同孔径的条件下，凿深孔用液压凿岩机比气动凿岩机的凿岩速度高两倍以上。

c.钻杆成本低：由于液压凿岩参数可调整，因此能在不同的岩石条件下选择最优凿岩参数。又由于液压凿岩冲击应力波平缓，传递效率高，因此钻具和钎杆一般可节约15％～20％。

d.降低凿岩成本：由于液压压力高，在同样冲击速度时液压凿岩机活塞受力面积小，冲击活塞面积接近钎尾面积，应力传递损失小，受力均匀，寿命高、故障少，故可降低成本。

e.改善工作环境，噪音低：由于液压凿岩不必排除废气，因此没有废气及所夹杂的油污而对环境造成污染，提高了工作面的能见度，改善操作环境。液压凿岩除金属撞击声外，无废气排放声音，故比气动凿岩噪音可降低5～10分贝。

f.提高施工质量：该钻车能保证钻孔深度和间距的精度，液压凿岩爆破后巷道尺寸和表面规整，故可提高工程的施工质量。

g.有利于安全生产：由于司机操作位置远离工作面，处于支护下工作，防止了空顶作业，有利于安全生产。

1.1钻车外形结构

钻车外形结构见图1

1.2产品型号及技术参数

1.2.1型号含义

CMJ□2－27

主参数：适应断面，m2

补充特征：钻臂数量:2

第二特征：履带式（略）

第一特征：J-掘进

产品类别：煤矿用钻车

1.2.2钻车主要技术参数见表1

表1

项目

单位

参数值

整机

性能

钻臂数量

2

适应巷道断面

m2

27

工作范围（宽*高）

mm

6000×4600

运行状态尺寸

（长*宽*高）

mm

8000×1200×1800

运行状态最小转弯半径

mm

6000

工作状态稳车方式

油缸支撑

工作状态稳车工作宽度

mm

2100

机重

kg

9500

钻孔直径

mm

φ27～φ42

钻孔深度

mm

2530

冲洗水压力

MPa

0.5～2

适应钎具

mm

28

噪声

dB（A）

≤125

钻（凿）孔机械

类型特征

回转冲击式

冲击机构

冲击能

J

200

冲击频率

Hz

34

工作压力

MPa

16

工作流量

L/min

45

蓄能器充氮压力

MPa

6

回转机构

额定转矩

N·m

260

额定转速

r/min

250

工作压力

MPa

15

工作流量

L/min

50

冲洗水压力

MPa

0.5～2

钻（凿）孔直径

mm

Φ27～Φ64

适应钎具规格

mm

28

边心距

mm

72

外形尺寸

（长*宽*高）

mm

895×300×155

机重

kg

115

推进器

类型特征

带行程倍比结构

推进方式

油缸推进钢丝绳牵引

总长度

mm

4335

推进行程

mm

1265

推进力

kN

9

推进速度

mm/min

800～2000

空载返回速度

mm/min

20000

工作压力

MPa

10

工作流量

L/min

20

钻臂

类型特征

轻型旋转钻臂

钻臂长度

mm

3400

推进补偿行程

mm

1800

推进器俯仰角度

（°）

俯105°仰15°

臂身回转驱动方式

液压油缸

臂身回转角度

（°）

内45°外45°

臂身水平提升高度

（°）

升55°降16°

工作压力

MPa

17.5

工作流量

L/min

20

行走机构

行走方式

履带式

驱动机构类型

液压马达驱动

行走速度

mm/min

33000

爬坡能力

（°）

14°

行走机构特征

内置液压马达式行走减速机

履带板宽度

mm

350

工作压力

MPa

20

工作流量

L/min

65

液压泵站

工作压力

MPa

20

最大工作流量

L/min

2×130+11.3

电动机

额定功率

kW

55

额定电压

V

660/1140

额定电流

A

59/34.2

额定转速

r/min

1470

油泵

类型

通轴式变量柱塞泵+齿轮泵

额定压力

MPa

20

排量

ml/r

2×100+11.3

油箱

容积

L

408

辅助工作装置

供水装置

工作压力

MPa

0.5~2

工作流量

L/min

75

水泵类型

卧式高压柱塞泵

MPa

10

工作流量

L/min

75

驱动马达特性

额定压差

MPa

5

工作流量

L/min

50

供气装置

工作压力

MPa

0.4

工作流量

m3/min

0.2

压缩机类型

往复活塞式

最高压力

MPa

0.8

排气量

m3/min

0.2

2.钻车结构特征、工作原理及关键结构介绍

2.1总体结构特征及工作原理

2.1.1CMJ2-27型煤矿用液压钻车(J6833)的结构特点：

a.外形尺寸小，结构紧凑、功能多、效率高。车体宽1200mm，可以通过2×2m2巷道，适应最大断面27m2。该机不仅能打掘进孔，还可打锚杆孔。对掌子面、顶板、侧帮、底板均能钻凿炮孔。

b.该车是模块化结构，可解体为四部分（行走底盘、左右钻臂、动力部分、凿岩机构）。对于井口较小一些的矿井，行走底盘还可以进行解体，拆装方便。

c.双臂凿岩机动灵活。钻臂具有六种动作，能在工作面任意位置凿岩，补偿定位准确。

d.底盘为整体刚性组合履带行走机构。刚性底盘为焊接结构，整体性能好，刚性和强度大，是钻车的基础。底盘后部的空腔为主油箱，底盘中部上面安装一个钻臂座，承受左右钻臂凿岩结构的动载和静载。在司机座椅前方装有手控比例换向阀，通过操纵两个手柄来控制钻车的前进、后退和转弯。在底盘的前部和后部左右各安装一个支腿，用于钻孔作业时保持整个钻车的稳定性和可靠性。行走采用液压马达驱动，经齿轮减速箱减速，带动链轮转动，最高行走速度为33m/min。液压马达与减速机之间装有液压多片式制动器，该制动器为失效安全式，保证刹车安全可靠。

e.钻臂采用轻型旋转钻臂，带行程倍比结构的推进器（行程倍比结构由推进油缸、滑轮组、钢丝绳、凿岩机滑板和钢丝绳张紧装置组成）。推进油缸行程为1265mm，钻孔深度为2530mm（还有推进缸行程为1565mm，钻孔深度为3130mm的钻臂供用户选定）。

f.动力单一化，耗能低。该钻车由防爆电机驱动一台三联泵，作为液压动力源。前两联为变量柱塞泵，分别通过比例换向阀来控制钻车的行走和凿岩作业。第三联为齿轮泵，用来驱动空压机的运转，由于行走和凿岩作业彼此独立，因此整机功率仅55kW，全部动力集中组成动力模块。

g.液压系统先进。采用高压变量泵比例阀控制系统，节约能耗。凿岩系统采用逐步打眼机构，在开始凿孔时可缓慢冲击，待孔定位后可逐步加压到最大冲击能量，当凿岩终止时可自动停止。当出现卡钎时自动防护系统可停止凿岩和推进作业，待故障排除后可继续凿孔作业。在系统保护中有油位显示、油温显示、回油过滤器和凿岩机高压过滤器等装置。

2.1.2凿岩钻车的工作原理：由动力供应系统即电源（包括高压电缆、变压器、低压电缆和电器开关箱）把动力源接入钻车的防爆电机，由防爆电机驱动三联泵把电能转化成液压能。钻车行走时，油压首先将马达与减速机间的制动器打开，使马达旋转，由液压马达经减速箱驱动链轮转动。钻车凿岩时，首先操纵支腿阀驱动前后两侧的支腿稳定钻车，然后操纵钻臂动作选择孔位，通过补偿装置使推进器定位，操作凿岩钻孔系统，使液压凿岩机进行凿岩作业，供风、水系统冲洗炮孔。

本钻车为全液压控制，液压凿岩机凿岩，液压凿岩机凿孔速度快,凿岩中的变化情况大致如下：

只要炮孔冲洗和进给正常，钻进速度取决于每次冲击的有效钻进量和单位时间内的冲击次数。

在很轻的冲击下岩石不会变化，随着岩石的开裂，冲击能量的增加将使岩石破裂加剧。如达到某一点后（和岩石性能有关），由于钻进前方的破碎岩石起到了衬垫作用，冲击能量即使增加，钻进效果也不会有明显的提高，因此对不同的岩石应对液压凿岩机的单次冲击能进行调节，同时应冲洗孔底粉屑，才会使凿岩机的冲击能不被浪费。如果进给量适当，同样的冲击能可得到足够多的破碎岩石。岩石钻进中除了岩石的抗压强度外，岩石的脆性和韧性对钻进速度也有明显的影响，因此钻车上的液压系统中的逐步打眼装置能满足给以适当的推进力的要求，而凿岩机本身的能量调节能够满足不同岩石的凿岩情况。

2.2行走机构

车架体为焊接的刚性底盘机构，是全机的基础。后部的内腔为钻车的主油箱。前部和后部左右两侧各安装一个支腿油缸，供凿岩时稳定机体。车架体前部的上平面两侧各有一个钻臂座，钻臂铰接在钻臂座上。车架体中部有操纵阀架，安装各种操纵阀。操纵阀架后是司机座椅。车架体后部安装有三联泵站、电动机、冷却器、隔爆电控箱、水泵组、空压机组、副油箱等。副油箱底部与主油箱接通。

左右履带行走结构是两个完全独立的机构。履带行走机构是由履带梁和行走减速机组成。减速机为行星齿轮减速，内置液压马达和平衡阀，马达与减速机之间有制动器，驱动轮直接安装在减速机外壳上；履带梁包括履带、张紧装置、支重轮、导向轮。左右履带梁分别用螺栓固定在车架体的两侧。

钻车的履带行走原理如下：

钻车的履带行走由行走液压马达驱动。当液压系统向行走马达供油时，首先打开马达与减速机间的液压制动器，然后高压油驱动马达转动，通过减速机使驱动轮转动，带动履带使钻车前进、后退。

当液压系统不向液压马达供油时，马达A、B口接回油箱，液压制动器在弹簧力作用下，压紧制动片实现制动。

履带的松紧程度靠黄油缸调节，黄油由高压黄油枪从油嘴注入油缸。钻车的机重由履带架下的10个支重轮来支承。在履带梁中上方安装有托链板。

车架及履带行走机构参数见表2。

表2

行走减速机型号

J6833-05.21W

制动方式

液压制动器

两轮中心距

1578mm

接地比压

0.084MPa

履带宽度

350mm

履带节距

154.1mm

张紧方式

弹簧油缸张紧

行走速度

33000mm/min

操作方式

手动比例

2.3液压凿岩机构

液压凿岩机构见图2。

推进器2.滑道定向装置3.补偿油缸4.推进油缸5.凿岩滑板6.液压凿岩机

7.摆臂油缸8.钻臂座9.升降油缸10.钻臂11.俯仰油缸12.摆角油缸

图2

液压凿岩机构主要包括：钻臂、钻臂座、推进装置和凿岩机等。

钻臂一端由销轴与钻臂座铰接，另一端与推进器摆动架转座铰接，钻臂座固定在钻车车架底座上。推进装置由推进器1、滑道定向装置2、推进油缸

4、补偿油缸3、液压凿岩机滑板5和钢丝绳倍速机构组成。

钻臂水平回转由铰接于车架体和钻臂之间的摆臂油缸7来完成。活塞杆在油缸中的往复运动，使钻臂绕钻臂座水平回转。

钻臂升降油缸9铰接在钻臂座与钻臂之间。活塞杆在油缸中的往复运动，

实现钻臂的升降。为保证钻臂升起后工作时的稳定性，在无杆腔装有双向液压锁。油缸无杆腔装有单向节流阀，保证了钻臂下落时的平稳性。推进器摆角油缸12铰接于滑道定向装置转座与滑道定向装置之间，活塞杆在油缸中往复运动，可实现左右摆动。

推进器俯仰油缸11铰接于钻臂的转动臂与推进器摆动架转座上，活塞杆在油缸中的往复运动使推进器完成俯仰动作。

推进器补偿油缸3安装于推进器导轨与滑道定向装置之间。由于油缸活塞杆的相对运动，使导轨能沿着滑道定向装置往复运动。钻臂的回转由液压马达驱动，通过蜗轮副使钻臂缓慢转动，蜗轮副的减速比为31。

液压凿岩机6固定在凿岩滑板5上，凿岩机连同其滑板，在推进油缸和钢丝绳倍速机构的作用下在推进器的导轨上作往复运动，完成钻孔推进和后退动作。为了适应各种围岩条件，在钻车的液压推进系统上装有单向调速阀和逐步打眼阀，可根据不同硬度的岩石来调整钻进速度和压力。

推进系统的组成：推进系统是由四个方形截面的导轨焊接而成的滑架，上面的两个导轨用于凿岩机推进时的导向（同时也作滑轮板的导向），下面的两个导轨是用于推进滑架补偿时的导向。滑架前端有一个十字头顶尖，在凿岩时顶尖始终顶着掌子面，以免打眼时移动孔位而出现故障。

中、前扶钎器的作用是避免打眼时钎杆弯曲，增强钎杆的抗弯强度。凿岩机的托板是用于凿岩机与滑板联接的过渡板。滑轮用来穿绕钢丝绳，并与滑轮托板推进油缸组成滑轮组系统。钢丝绳的张紧是通过张紧器来实现的。

推进油缸的活塞杆是固定在滑架上的，当压力油通过进油口进入到推进油缸的无杆腔时，在压力油作用下，将推进油缸的缸体向前推进，同时带动凿岩机向前推进。

钻臂由钻臂架组件、滑道定向补偿装置、摆臂油缸、摆角油缸、俯仰油缸所组成，钻臂动作有六种。

a.钻臂摆动：从钻臂中心向外摆47°；

从钻臂中心向内摆14°；

推进器左右摆动各45°；

b.钻臂升降：从水平位置向上升55°；

从水平位置向下降16°；

推进器补偿行程1800mm；

c.钻臂回转：钻臂回转向左180°；

钻臂回转向右180°；

推进器从水平俯角为105°；

推进器从水平仰角为15°；

2.4液压系统

CMJ2-27型煤矿用液压钻车(J6833)液压系统为变量泵比例控制系统。它是由一台55kW电机、一组2×100ml/r的变量泵和一台11.3L/min的定量泵组成的三联泵、两组七联多路换向阀、两组三联比例换向阀（控制钻车的行走和液压凿岩机的冲击、同时还可以向钻臂操纵阀提供压力油）、一组两联比例换向阀（控制液压凿岩机的转钎）、两个逐步打眼阀、两组液压集成阀、一组行走操纵手柄、两个行走减速机（包括行走液压马达、制动器和平衡阀）、十六个油缸、两个液压凿岩机、两组减压阀、一个闭式的容积为408L的液压油箱和其他液压辅件组成。

液压系统原理见图3。

钻车液压系统的主要特点：

该钻车采用了先进的开式变量泵比例控制系统。钻车的左、右行走和液压凿岩机冲击、七联阀供油共用一个变量泵，由于钻车在凿岩作业时不行走，行走时不凿岩，所以该变量泵可以分别满足行走的要求和凿岩冲击作业的要求。钻车行走时，变量泵可根据手柄行程的大小不同，通过液控换向阀向行走马达提供大小不等的流量，当手柄行程小时，提供的流量也小，因此马达的转速低，行走速度就慢；当手柄行程较大时，提供的流量也大，因此马达的转速就高，行走速度就快，这样可以自由控制行走速度。在不需要钻车行走时，手柄在中位，同时压下保护套防止误操作。钻车采用的行走减速机为行星齿轮减速机，该减速机的最大特点是：体积小，重量轻，性能高，安全可靠，内部自带的液压制动器为失效制动，确保在任何情况下制动的可靠性。因此，在没有打开制动器前严禁行走，也绝对禁止外力拖动钻车行走。钻车的左、右转钎马达共用一个变量泵，该变量泵可以提供两侧转钎马达同时工作的流量，当仅有一侧的转钎马达工作时，泵可以将流量变小，以减少系统的发热。

钻车的液压系统将按十一种典型回路分段叙述：

2.4.1油箱加油回路

如图4所示,加油过程是由一个手动加油泵3把液压油从油桶1中吸出，通过单向阀2，经手动加油泵加压后，再通过单向阀4，滤油器5到油箱6。此回路的作用就是给油箱加油。

1.油桶2.单向阀3.手动加油泵4.单向阀5.滤油器6.油箱

图4

2.4.2钎杆旋转液压回路

钎杆旋转液压回路见图5。

1.主泵2.溢流阀3.转钎换向阀组4.溢流阀5.转钎马达6.测压接头7.油箱

图5

此回路通过手动转钎换向阀组3来控制转钎马达5的正、反转。当转钎换向阀处于中位时，油泵1在LS的作用下流量输出最小，马达5不旋转。当转钎换向阀3推到下面位置时，油泵1在LS作用下输出流量变大，压力油通过换向阀3进入马达5使其反转。当换向阀拉到上面的位置时，压力油通过换向阀3进入马达5使其正转。

钎杆旋转液压回路的压力保护是转钎阀组自身所带的溢流阀来实现的。其中，一次阀压力设定为20MPa，B口溢流阀压力设定为15MPa。

测压接头6是用来接压力表测钎杆旋转液压回路系统压力的。

2.4.3凿岩冲击液压回路

凿岩冲击液压回路如图6所示

1.油箱2.油泵3.溢流阀4.滤油器5.凿岩机6.逐步打眼阀

7.冲击换向阀8.减压阀9.顺序阀

图6

在正常工作时，凿岩机在掌子面推进受到阻力时推进油路的油压升高。当升高到顺序阀9的调定压力（5MPa）时，顺序阀动作，压力油通过顺序阀经减压阀8到冲击换向阀7的ｂ口，冲击换向阀换向，从而使主泵2的压力油通过冲击换向阀7和滤油器4进入凿岩机5驱动凿岩机冲击。

该冲击系统的压力由逐步打眼阀6来控制。通过控制冲击压力，可达到控制冲击能量大小的目的。当推进结束时，推进油路卸荷，顺序阀在弹簧力的作用下复位，冲击小油缸泄油，冲击换向阀在其弹簧力的作用下复位，凿岩机冲击油路被切断，冲击停止。凿岩机的整个冲击及停止过程都是由推进系统的油压高低来控制的，是一个自动过程。

2.4.4凿岩机的推进液压回路

凿岩机的推进液压回路见图7。

1.油泵2.溢流阀3.单向阀4.换向阀5.流量阀6.油缸7.油箱

图7

当油泵1向系统供压力油时，通过操作换向阀4就可以控制推进油缸6的活塞杆伸出与缩回。

当换向阀4处于中间位置时，油泵供应的压力油，通过换向阀4直接回油箱7，推进油缸得不到压力油，故不动作。当换向阀手柄推（拉）到左（右）边位置时，压力油通过换向阀直接到推进油缸的前（后）腔。推进活塞杆退回（伸出）。在钻车上推进缸的活塞杆是固定的。推进油缸缸体通过滑轮钢丝绳带动凿岩机托板前进或后退。

推进速度的快慢可由流量阀5调节其流量的大小来控制。此回路属于旁路节流调节系统。当需要的推进速度大时应关小流量阀。反之则应开大流量阀。推进速度的快慢应根据岩石的硬度、强度、韧性等条件来确定。

凿岩机的推进压力取决于逐步打眼阀的压力，最高推进压力不会超过其调定压力（10MPa）；而其后退压力则由溢流阀2来决定，最高压力不会超过其调定压力（17.5MPa）。

2.4.5钻车行走液压回路

钻车行走液压回路见图8。

1.主泵2.溢流阀3.行走手柄4.行走换向阀5.制动器6.行走马达

图8

首先拉起行走手柄上的空位保护套，解除手柄空位锁，慢慢的操作行走手柄，向行走换向阀4供控制油，推动行走换向阀4换向，使主泵供出的压力油先打开制动器5，然后驱动马达旋转，通过减速机驱动轮使钻车前进或后退，当行走手柄向前推时，钻车前进；当行走手柄向后拉时，钻车后退；当行走手柄处于中位时，行走换向阀4也处于中位，此时马达A、B口回油、制动器5也回油，在弹簧力的作用下，马达处于制动状态，钻车静止不动。行走手柄在中位时的空位保护套是防止误动作使钻车行走。直接操纵行走换向阀4的手柄，也可以控制钻车的行走。

钻车的最大行走压力不会超过主泵的调定压力（20MPa）。

2.4.6推进器补偿液压回路

推进器补偿液压回路见图9。

1.油泵2.溢流阀3.换向阀4.溢流阀5.液控单向阀

6.补偿油缸7.球阀8.单向阀9.油箱

图9

当油泵向液压系统供油时，操作换向阀3即可控制补偿油缸活塞杆的伸缩。当换向阀3处于中位时，油泵1供给的压力油通过换向阀3直接回油箱9。压力油不能进入补偿油缸，故补偿油缸不动作。当把换向阀3的手柄推到右面的位置时，油泵1供给的压力油进入补偿油缸的有杆腔，同时打开液控单向阀使无杆腔回油，推进器向掌子面补偿，直到顶牢掌子面为止，此时补偿压力受溢流阀2控制，最高不会超过其调定压力（17.5MPa），当换向阀3的手柄拉向左面，液压油则通过换向阀3，液控单向阀5进入到补偿油缸的无杆腔。推进器后退，离开掌子面，此时补偿油缸的油压受溢流阀4控制，最高不会超过其调定压力（10MPa），避免活塞杆受压缩力过大而变形，起到保护活塞杆的作用。

推进补偿油缸的作用是：使安装在推进器前端的十字头顶尖，在凿岩时顶牢掌子面，使钻车工作平稳。补偿油缸有杆腔与凿岩冲击油路相通，由球阀7控制是否接通，在打眼时，由于振动使岩石松动脱落，推进器十字头顶尖不能牢牢的顶在掌子面上，为了避免这种现象，利用凿岩机冲击油路的高压油，通过球阀7及单向阀8给补偿油缸有杆腔补油，使其始终顶牢掌子面，以保证钻车正常作业。

球阀7与单向阀8相串联，且与冲击油路及补偿缸有杆腔相联，当凿岩机冲击压力低于补偿油缸6有杆腔的压力时，此时回路不起补油作用，由于单向阀8的作用，补偿缸有杆腔的压力油也不会回到凿岩机冲击油路中去。当凿岩机冲击油路的压力高于补偿油缸有杆腔的压力时，凿岩机冲击油路的高压油就通过球阀7及单向阀8进入到补偿缸的有杆腔起补油作用，即凿岩机的冲击油路的高压油只能进入到补偿缸，而补偿缸内的压力不会反流回冲击油路。

2.4.7钻臂升降液压回路

钻臂升降液压回路见图10。

1.油泵2.溢流阀3.换向阀4.单向节流阀5.双向液压锁6.支臂油缸7.油箱

图10

当油泵1向系统供压力油时，操作换向阀3即可控制支臂油缸活塞杆的伸出或缩回，实现钻臂的升降。

当换向阀处于中位时，油泵1供给的压力油通过换向阀3回油箱，不向支臂油缸供压力油，故钻臂不动作。

当把换向阀3手柄拉到右面的位置时，压力油通过换向阀3及双向液压锁5进入到支臂油缸6的有杆腔，升降油缸无杆腔的液压油则通过双向液压锁5、单向节流阀4及换向阀3回油箱7，有杆腔进油，无杆腔回油。此时钻臂下降。单向节流阀4的作用则是为了防止钻臂在重力的作用下快速下落，在回油时起一个阻尼作用，使其动作平稳可靠，而双向液压锁5的作用是控制支臂油缸不会使钻臂因重力而下降，即在不供油时而把油缸内的液压油封住，保持凿岩作业的稳定性。

当把换向阀3推到左面位置时，油泵供给的油通过换向阀3，单向节流阀4及双向液压锁5进入到升降油缸的无杆腔，使钻臂上升，有杆腔的液压油则通过双向液压锁5，换向阀3回油箱7。钻臂上升时，回油路上虽无单向节流阀，但动作也比较平稳。因为钻臂上升时，要克服其自身重力，故回路上已有背压，动作平稳可靠。

支臂油缸的动作压力，由溢流阀2来控制，最高不会超过其调定压力（17.5MPa）。

2.4.8钻臂摆动液压回路

钻臂摆动液压回路图11。

1.油泵2.溢流阀3.换向阀4.单向节流阀5.单向节流阀6.双向液压锁7.摆臂油缸8.油箱

图11

当换向阀3处于中位时，油泵1供给系统的液压油经换向阀3直接回流油箱8，不向摆臂油缸供液压油，故摆臂油缸不动作。当把换向阀3的手柄推（拉）到右（左）面的位置时，油泵1供给系统的液压油经换向阀3、单向节流阀5（4）和双向液压锁6进入摆臂油缸7的有（无）杆腔，使摆臂油缸的活塞杆缩回（伸出），即钻臂的左（右）摆动。摆臂液压回路的压力受溢流阀2控制，最高不会超过其调定的压力（17.5MPa）。

单向节流阀4、5的作用是使回油产生一个背压起阻尼作用。因此使摆臂油缸的动作平稳可靠。双向液压锁6的作用是：把摆臂油缸内的油液锁死，避免在凿岩时由于振动移位而影响其钻孔定位精度。

2.4.9钻臂回转液压回路

钻臂回转液压回路如图12。

1.油泵2.溢流阀3.换向阀4.转臂马达5.油箱

图12

其工作原理是通过操作换向阀3即可控制转臂马达进行正反转即转臂的回转动作。由钻臂马达驱动蜗杆、蜗轮减速箱，因蜗杆蜗轮有自锁性，故在此回路中无双向液压锁。钻臂无论转到任何位置锁死也不至影响定位精度。其它工作原理与图11相同。

2.4.10推进器俯仰液压回路

推进器俯仰液压回路的工作原理与图11相同，不再赘述。

2.4.11推进器摆角液压回路

推进器摆角液压回路的工作原理与图11摆臂液压回路原理相同，不再赘述。

2.4.12支腿伸缩液压回路

支腿伸缩液压回路的工作原理如图13所示：通过操作支腿换向阀3即可控制支腿油缸活塞杆的伸出或缩回，即支腿的起落。回路压力受溢流阀2控制，最高不会超过其调定压力（18.5MPa）。

1.油泵2.溢流阀3.支腿换向阀4.单向节流阀5.液压锁6.支腿油缸7.油箱

图13

单向节流阀4的作用是使支腿起落动作平稳，液压锁5的作用是把支腿油缸6锁死，使钻车工作时稳定可靠。其余支腿油缸工作原理与此相同。

此回路的特点是:油泵1输出的压力油进入到支腿换向阀，支腿阀出油口串联到七联多路换向阀进油口，然后经七联多路阀回到油箱，这种形式称串联形式。支腿换向阀3的手柄可独立操作，也可同时操作。

2.4.13防卡钎自动控制液压回路

防卡钎自动控制液压回路见图14。

当推进压力低于顺序阀2的调定压力（5MPa）时，顺序阀2内的2、3口两点联通卸荷。冲击换向阀液控口因无控制压力，所以不动作，冲击换向阀不换向，所以凿岩机不冲击。

当推进油缸继续推进，钎头接触到岩面时，推进压力随之升高，当升高到顺序阀2的调定压力时（5MPa），顺序阀内的2、3口断开，1、2口接通。压力油进入冲击换向阀1的液控口内，冲击换向阀开始换向动作，接通凿岩机冲击油路，凿岩机开始冲击，此时凿岩机冲击，推进油缸推进，钎杆旋转，开始进行正常打眼作业。

1.冲击换向阀2.顺序阀3.液控卸荷阀4.转钎马达5.转钎换向阀6.推进油缸

图14

当出现卡钎现象时，钎杆旋转阻力增加，导致转钎马达油路的油压上升，当其升高到液控卸荷阀3的调定压力（12MPa）时，通过控制油口X把液控卸荷阀3打开，将推进油缸中油压卸荷，这时推进停止，同时顺序阀2在弹簧的作用下复位，2、3油口接通，冲击液控口卸压，冲击换向阀1复位，使凿岩机停止冲击，待排除卡钎故障后，又重新开始工作。

2.5供气系统

CMJ2-27型煤矿用液压钻车(J6833)自带空气压缩机可提供独立的供气系统，也可外接高压气源。原理见图15。

1.空滤器2.空气压缩机3.冷却管4.卸荷阀5.储气罐6.压力调节器

7.油雾器8.自动放水阀9.节门

图15

其主要工作原理是：由空气压缩机2产生的压缩空气，经冷却管3冷却后，进入卸荷阀4，将气压调至0.3-0.6MPa再进入储气罐5经压力调节器6，将气压减至0.3-0.4MPa。然后通过油雾器7携带油雾进入凿岩机，润滑凿岩机的钎尾部分，同时还可起到散热、防尘、防止岩屑进入凿岩机和密封凿岩机的作用。

2.6供水系统

供水系统原理见图16。

供水系统的水源可用地面水，也可用井水（地下水）。当水源的水压大于1.2MPa时，可以不用水泵加压，直接接入供水系统使用，只有当水源的压力小于1.2MPa时，接入供水系统才需启动水泵增压，进入凿岩机，通过钎具冲洗孔底。

冷却器的水压由减压阀3（出口压力1.2MPa）调控，但最高不能超过安全阀11的压力1.4MPa，当进入冷却器的水压低于1.2MPa时，需要启动水泵

增压，水泵的出口压力由调压阀6调节，将压力调节到1.2MPa，该压力根据岩石的条件进行适当的调节，以达到凿岩钻孔的最佳的效果。

1.进水接头2.过滤器3.水减压阀4.冷却器5.水泵6.调压阀7.水压表

8.液压凿岩机9.注水截门10.联动三通截门11.安全阀

图16

3.钻车的解体安装与调试

3.1解体

钻车在出厂前按产品标准要求均已调试安装好，一般不须重新安装调试，但需解体下井，必须重新安装。解体时应注意下列事项：

a.如图17所示，钻车解体时可分解为四部分，左钻臂部分，右钻臂部分，动力部分和行走底盘部分。

b.钻车如整体吊装时应按图中重心点进行吊装。

c.可按解体情况选择是否将油箱内的液压油全部放净，放油堵如图示处。如带液压油解体，应用随机所带的专用堵头堵好各处油口，以防污物进入管路。

d.左右钻臂拆卸时，在拆卸前应先进行吊装固定和支承固定，以防重心偏移损坏机件，然后将联接螺栓拆下。

e.动力部分拆卸时，先将各连接管路和油泵联接软管拆下，将各接头和各油口封好，把连接动力部分的螺栓拆下即可吊装下来。

注意：必须将各管路接头处严密封堵，以免污物进入管路。

图17

3.2钻车安装要求

3.2.1左右钻臂紧固螺栓扭矩：490N·m，加乐泰262锁固胶。

3.2.2动力部分固定螺栓扭矩：490N·m，加乐泰262锁固胶。

3.2.3履带梁固定螺栓扭矩：845N·m，加乐泰262锁固胶。

3.2.4各软管接头处紧固力矩：

M14×1.5接头螺纹20～35N·m

M16×1.5接头螺纹25～40N·m

M18×1.5接头螺纹30～45N·m

M22×1.5接头螺纹40～70N·m

M24×1.5接头螺纹40～70N·m

M26×1.5接头螺纹60～100N·m

M30×2.0接头螺纹80～120N·m

3.2.5各接头安装前必须清洗干净，检查密封圈是否损坏或更换新密封圈。

3.3调整工作的要求

3.3.1所有调整工作应在油温达到20～50℃时进行，最佳油温为40～50℃。

3.3.2所有调整数据值在3.4中都有说明，供调试参考。

3.3.3在调整工作压力时，必须要加负载，否则数据不准易发生事故。

3.3.4按一般常规调试某一个液压阀，应按下列程序：

a.在调试的压力管路上，安装一个0～40MPa的压力表；

b.松开调试阀上的固定螺母；

c.将调整螺栓松开几圈；

d.在液压系统中或管路中建立一个液压负载（阻力），例如：将液压缸达到行程终点，或将液压马达管路上用一个适当的螺塞堵上受压力的软管；

e.缓慢拧紧阀上的调整螺栓，观察压力表数值，逐渐升高，达到规定要求数值；

f.拧紧阀上的紧固螺母。

3.3.5这些阀的压力调整彼此是没有关系的，在推进机构调整中注意关闭集成块上流量阀。

3.4液压系统的调试

3.4.1液压元件

a.油泵J6833-0601.01W变量泵

排量2×100ml/r＋11.3ml/r

工作压力头泵20MPa二泵18MPa齿轮泵20MPa

b.行走减速机马达J6833-05.21W

最大输出扭矩7500N·m

最高输出转速21.54r/min

减速比53

c.转臂马达J6833-03.20W

排量245ml/r

额定压力17.5MPa

额定转速80r/min

额定转矩555N·m

d.水泵马达J6833-0601.12W

排量80ml/r

额定压差5MPa

额定转速600r/min

额定转矩70N·m

e.空压机马达J6833-0601.15W

连续压力27.5MPa

最低转速500r/min

最高转速3000r/min

输入功率6.0kW

f.油箱

PAF预压式空气滤清器开启压力0.035MPa

3.4.2各液压阀压力调整

a.支腿换向阀18.5MPa

b.钻臂动作七联多路阀17.5MPa

c.行走冲击换向阀27.5MPa

d.补偿缸二次溢流阀10MPa

e.转钎换向阀22.5MPa

f.顺序阀5MPa

g.平衡阀12MPa

h.转钎马达运行溢流阀15MPa

i.逐步打眼阀

推进压力最大10MPa

最小4MPa

凿岩冲击压力最大16MPa

凿岩冲击启动压力8MPa

3.4.3各回路背压力

a.滤清器回油路0.12MPa

b.钻臂回转回油路不大于1MPa

c.钎杆回转回油路不大于0.2MPa

d.行走马达回油路不大于1.4MPa

e.水泵马达回油路不大于1.5MPa

3.5气路系统的调试

a.空气压缩机

型号J6833-0606.13W

流量0.2m3/min

最高工作压力0.8MPa

b.空压机润滑油泵压力调整为0.25～0.35MPa。

c.供凿岩机润滑和密封用空气调节阀压力调节范围在0.3～0.4MPa。

d.润滑用油雾器注油量为每分钟35±5滴。

e.空气包上自动排水阀不可调整。

3.6水路系统的调试

a.水泵型式J6833-0606.10W卧式三柱塞

额定流量75L/min(600rpm)

额定压力2.0MPa

工作压力0.5~2MPa

b.进水安全阀调整压力1.4MPa

c.进水减压阀调整压力1.6MPa

d.水泵卸荷阀调整压力1.5～2MPa

e.水冷却器中最高压力不大于4MPa。

f.凿岩机工作时冲洗炮孔的供水压力为0.8～1.2MPa，当供水压力过高时，在炮孔内形成水垫影响钻孔效率。

4.钻车操作说明

4.1钻车的各种动作

钻车的各种动作均由机器中部的驾驶台操纵，其各种动作如下：

a.行走b.凿岩推进c.定位补偿d.滑架仰俯e.滑架摆动f.钻臂旋转

g.钻臂摆动h.钻臂升降i.钎杆旋转j.支腿起落

4.2钻车的操纵

4.2.1操纵前的检查：先将钻车支腿落下，稳定，然后对钻车进行检查。

a.软管：检查有没有流体渗漏，支承情况等。

b.油面：查看空压机、水泵、油箱等油面，必要时加油。

c.水管：检查或接通供水软管。

d.电缆：查看电缆并检查电缆接头情况。

e.钎杆和接头：换下扭曲或损坏的钎杆，更换或重磨钎头。

f.中扶钎器：查看中扶钎器导向情况，有无卡阻现象。

g.钢丝绳：检查滑道内钢丝绳的情况及滑轮有无脱槽或损坏。

h.油嘴：润滑杆套和各油嘴，检查端头螺母紧固情况。

i.软管和拖板润滑：检查并润滑软管滑轮和拖板滑动部分。

4.2.2操作说明：驾驶台在机器中间，包括与机器中心线对称的操作台。

4.2.3各操作手柄作用说明（按司机操作方向以右臂为准）

a.钻臂升降操作手柄：手柄向前推，钻臂向下降；手柄向后拉，钻臂向上升。

b.钻臂摆动操作手柄：手柄向前推，钻臂向左摆；手柄向后拉，钻臂向右摆。

c.钻臂旋转操作手柄：手柄向前推，钻臂逆时针方向转；手柄向后拉，钻臂顺时针方向转。

d.滑架摆动操作手柄：手柄向前推，滑架向右摆；手柄向后拉，滑架向左摆。

e.滑架俯仰操作手柄：手柄向前推，滑架向下俯；手柄向后拉，滑架向上仰。

f.滑架补偿操作手柄：手柄向前推，滑架向前进给补偿定位；手柄向后拉，滑架退回。

g.凿岩推进操作手柄：手柄向前推，凿岩机前进；手柄向后拉，凿岩机快速退回。

h.逐步打眼阀操纵手柄：向前旋转逐步打眼开始启动时，凿岩机低速冲击，同时推进力也小；当旋转到终点时，凿岩机冲击力最大，同时推进力也最大。可根据岩石条件不同将手柄推到适当的位置。

i.滑架补油开关手柄：手柄直立时，停止补油，当冲击凿岩时，应将开关阀横方向打开，给补偿定位油缸长时间供油补偿定位，当不凿岩时，再关闭停止供油。

j.凿岩冲击换向阀上装有冲击操纵手柄：当凿岩机推进时，钎头接触岩石，推进油缸压力达到了5MPa时，顺序阀自动将冲击阀手柄向前推，凿岩机开始冲击，进行凿岩作业。推进油缸到头，油缸内部自动卸压，推进压力下降，冲击阀自动复位，停止冲击。

注意：凿岩机工作时，必须先旋转钎杆定位后再冲击。

k.支腿操作手柄：手柄向前推，支腿下落支起钻车，手柄向后拉，支腿抬起。

l.行走操纵：行走操纵阀上连接有行走操纵手柄，把两个手柄同时向前推，钻车向前行走；两手柄同时向后拉时，钻车向后退。仅推右边手柄，钻车向左转；仅推左边手柄时，钻车向右转。向后拉一个手柄，同时向前推另一个手柄时，钻车原地转。

m.工作油压力测点：在操纵台左右各设了三个测点，观测两臂工作时的系统压力，将测压装置的压力表管分别接到各测点上，检测不同压力，如压力与要求不符时，可调整溢流阀使压力达到要求值。

n.钎杆旋转：凿岩机旋转阀上装有转钎手柄，手柄向前推时，钎杆逆时针方向旋转，反之则顺时针方向旋转。

o.推进速度：在液压集成块上装有调速旋转手柄，当旋转手柄时可得到不同的推进速度。凿岩作业时可根据岩石的不同硬度，调整推进速度，以达到最佳效果。

p.凿岩供水：水阀上装有冲洗水操纵手柄，凿岩机工作时，将操作手柄放在供水位置。

注意：在凿岩时应先打开水节门手柄供水，冲洗炮孔。

4.2.4操纵台后部操纵说明

a.水泵开关手柄为联动开关，一个为液压马达开关，一个为水泵进水压力开关。打开此开关后，液压马达转动，带动水泵工作。打开空压机开关手柄后，液压马达转动，带动空压机工作。

b.水压力表：该压力表观察凿岩机凿岩时的供水压力，冲洗炮孔水压。

c.电动机启动按钮：该按钮为安全火花型，绿色为启动，红色为停止。

d.回油过滤器压力表：该表可观察滤油回油压力，当回油压力上升至0.35MPa时，应更换新滤芯。

e.水泵注油螺塞：主要观察水泵润滑情况，按保养规定定期加油或换油。

f.水调压阀手柄：主要调节水泵出水口的压力，便于冲洗炮孔和排渣。

g.油雾器：主要润滑凿岩机，使油液雾化，随空气进入润滑部位。（调至每分钟35±5的滴入量）

h.液温计：观察油箱内的油面位置,液压油温度。

4.3钻车的启动和行走

4.3.1钻车启动前先接通电源。

4.3.2主油泵在初次启动前和放置较长时间后的初次启动必须从泄油口灌满与油箱相同牌号的液压油，防止泵吸空，并要保证泵在运行时始终充满油液。

4.3.3电动机起动时，先点动数次，一是观察电动机的旋转方向是否按箭头指示方向（或面向电动机后端盖排风扇顺时针旋转），二是给液压系统充满液压油。

4.3.4钻车起动前先检查各手柄，均应处于中间位置，禁止带负载启动。

4.3.5操纵各手柄使钻车钻臂和推进器均处于运输状态。（在钻车轴线）

4.3.6操纵支腿换向阀手柄，将前后支腿抬起。

4.3.7操纵行走手柄，行走马达开始运行，钻车开始行走至凿岩作业面。

4.3.8本钻车结构为常闭式液压制动机构，没考虑牵引设施，故不准牵引行走。

4.4钻车的凿岩作业

4.4.1启动电机，把钻车调整到需要凿岩作业的位置上。

4.4.2凿岩作业推进速度是预先调整好的，在凿岩作业中不允许改变或调整推进速度，如需调整应退出凿岩，预先调整好后再工作。

4.4.3将支腿落下，稳定好钻车。

4.4.4接通供水管路。

4.4.5操纵各阀动作，将钻臂推进器放到要钻孔的轴线方向。

4.4.6操纵定位补偿阀，将滑架与掌子面定好位置。

4.4.7在井下水压小于1.2MPa的情况下，打开水泵开关手柄，使水泵供水正常。

如果大于1.2MPa，可直接供水，不需打开水泵。

4.4.8打开空压机开关手柄，使空压机正常工作。

4.4.9打开注水节门给凿岩机供水冲洗炮孔。

4.4.10打开滑架补油开关，使滑架补偿定位，保持进给补油。

4.4.11操纵转钎阀，使钎杆回转。（逆时针为凿岩作业，顺时针为卸钎杆）

4.4.12操纵凿岩推进手柄，使凿岩作业前进或后退。该操纵阀推进凿岩时钢球定位，退回为自动弹簧复位。

4.4.13推动逐步打眼阀手柄，先小推力小冲击凿岩，当钎头进入岩石后确定不会再有偏斜危险时推动手柄使推进力升高，冲击力加大。

4.4.14当推进行程到达终点时，凿岩机滑板与冲击自动停止工作。

4.4.15拉回逐步打眼阀手柄，回到原位。

4.4.16拉回凿岩推进手柄使凿岩机后退回到原位。

4.5岩石的可钻性和可凿性

4.5.1岩石的可钻性和可凿性

岩石可钻性是指钻进靠回转扭矩和推进压力在岩石中钻孔所得的穿透速度。而可凿性是指用回转－冲击式凿岩机加推进压力而穿凿炮孔所得的穿透速度。对粘性和韧性的岩石采用回转钻机钻孔，而对脆性岩石采用回转冲击式凿孔会得到更理想的效果。

不同的岩石对不同的凿岩机来讲效果是不相同的，当衡量穿透能力时应选用相同的条件，其值才有可比性。

坚硬和韧性的岩石使钻进减慢，因而导致卡钻或钎杆断裂和钎头损害，韧性的岩石极易使钎具磨损。岩石裂隙能夹持钎头沿裂缝方向钻进而使炮孔偏斜，钎杆跳动，使钻机发生震动。而软岩通常对冲洗炮孔造成障碍。因此对凿岩工人来讲了解所开凿的巷道岩石地质状况可避免凿岩中出现的故障或加以预防，减少不应有的损失。硬岩或极硬岩要求有大冲击力和大扭矩的钻机以及耐磨性好的钎具。

火成岩虽然坚硬，但由于它的整块性，并且可能出现裂隙不多或又未风化，凿岩穿孔还是比较容易，虽然进尺可能会慢些，但很少有故障，总的来讲也能得到满意的效果，但钻具损耗较快。

石灰石的硬度变化于白垩和石碳纪石灰石之间，不存在钻具磨损的问题。在硬石灰石中钻孔，一般的冲击式凿岩机都能胜任，而硬石灰岩多用回转式的。砂岩耐磨性强，在正常的情况下使用冲击式凿岩机，也能很方便的钻孔。一些常见岩石的特征（见表3）

可钻性指数也就是钻进速率指数，是给不同的岩石的一种相对可钻性数值。它可以帮助预测钻进效率。

钻进指数是用脆度值S20和微型凿岩试验的J值确定的，这里不作详细叙述。用以确定钻进速率指数和钻头磨损指数的试样是用金刚石岩芯钻采取的，并用以进行可钻性评价。大多数类型的岩石钻进速率指数和钻头磨损指数是相互关联的，岩石钻进速率指数低，其钻头磨损指数就相对的高。名称相同的岩石中，如花岗岩中的矿物成分和石英含量、粒度、形状的差别是很大的，它们的可钻性指数差别也很大，这里只作为一般的知识介绍一下，实际工作中如何评价和学习需要专门的研究。

表3一些常见岩石的特征

岩石

类型

岩石

比重

粒度

（毫米）

SiO2含量

松散系数

抗压强度Mpa

Mpa=10kg/cm2

火成岩

侵入岩

闪长岩

辉长岩

花岗岩

2.65～2.85

2.85～3.2

2.7

1.5～3

＞2

0.1～2

50

70

1.5

1.6

1.6

170～300

260～350

200～350

喷出岩

安山岩

玄武岩

流纹岩

粗面岩

2.7

2.8

2.7

2.7

＜0.1

＜0.1

＜0.1

＜0.1

50

1.6

1.5

1.5

1.5

300～400

250～400

120

330

沉积岩

砾岩

砂岩

页岩

白云岩

石灰石

石灰岩

2.6

2.5

2.7

2.7

2.6

1.5～2.6

＞2

0.1～1

＜1

1～2

1～2

1～2

80～95

50～62

2～10

1.5

1.5

1.35

1.6

1.55

1～1.6

140

160～255

70

150

120

30～100

变质岩

片麻岩

大理岩

石英碉

片岩

蛇纹岩

板岩

2.7

2.7

2.7

2.7

2.6

2.7

＞2

0.1～2

0.1～2

0.1～2

＞1

98

1.5

1.6

1.55

1.6

1.4

1.5

140～300

100～200

160～220

60～400

30～150

150

4.5.2凿岩钻孔

冲击式凿岩机主要由下面四种功能组合而成。

a.冲击b.进给c.回转d.冲洗

凿岩机所产生的能量借助于机器中的活塞通过钎杆和钎头传递给岩石。在冲击式凿岩中，活塞加速到一定速度来冲击钎尾，冲击能量以应力波的形式传给钎杆。当应力波传到钎头时，能量以钎头作用的形式传给岩石使之破碎，冲击凿岩一般有五个影响穿透作用的参数：

a.冲击效率b.冲击能量c.回转速度d.推进力e.岩粉冲洗状态

应力波的形状及能量的传递将直接影响其凿孔速度。冲击能量及冲击频率共同构成冲击输出功率，其影响穿透速度的函数关系见图18。

图18穿透速度与冲击输出能量的关系图19穿透速度与进给力的函数关系

推进进给有两个作用，一是对凿岩时推动钎杆在岩石中钻进时支承和推进作用，二是退回，当钻孔完成后退出钎杆。最佳推进力随岩石的性质，钎头的尺寸型式而变化。给进力和穿透速度的关系见图19。

当进给力不足时将发生下列影响:

a.当凿岩机活塞冲击钎杆时，凿岩机不在应有位置，因而钎头有时不能抵住岩石，只有一小部分能量破碎岩石，而另一部分被消耗掉，影响穿透速度。

b.由于能量传递不良使钎尾钎杆螺纹严重磨损，连结松脱，能量变成热能使钎具损耗加快。

c.由于钎具不到位，回转几乎无阻力的空转，扭力很小，强张力波和多种负荷使钎具发生应变产生变形。

d.使镶珠和镶片很快磨损，甚至会造成脱落。

当推进进给力过大时会造成下列不良影响：

a.钎杆和钎尾产生弯曲和磨损。

b.冲洗困难，不易排渣。

c.钎头硬质合金迅速磨钝。

所以选用合理的推进进给力将能提高穿透速度和减少故障。

回转的主要作用是使钎头每次冲击钎刃转到一个新的位置，最佳的回转速度应根据岩石类型、钎杆和钎头参数型式的变化而确定。必须使两处冲击之间的回转间距最优化，以便产生尽可能多的岩屑提高穿透能力。

冲洗作用是从孔内清除破碎的岩屑。如果冲洗不足，钻孔中将会发生重复研磨，因而使穿透速度减慢。使钻具严重磨损。严重时还会发生卡钻。

凿岩引起的岩石破碎是由于形成不均匀的应力场。应力场是钎头产生的集中载荷造成的。岩石性能随材料中发生的应力水平而改变。

在紧靠钎头的地方岩石被碎成细粉，在破碎带周围形成一个断裂带，裂纹由两个带之间的边界开始出现。当一些裂纹达到岩石的自由表面时就出现碎裂。当大裂纹延伸到表面时，将阻止材料内部的一些裂纹扩展。与钎头相邻的岩石发生变形，目的是消除钎头下的应力，使应力在高压带中变得均匀。在这个带中破碎的产物是细粉。如果它们来自断裂带粒度更粗。

不同粒度细粉相对量以及他们的细度是凿岩过程中能量消耗参数。如果粒度保持相同，则达到了最高效率，在这种情况下细粉与岩石总破碎量的比值达到最小，岩石破碎效率的进一步改善可以靠控制钎头上的载荷（进给力）和钎头的几何形状来实现。

5.钻车的维护润滑及保养

5.1概述

钻车正确的维护润滑和保养，可使机器长久的保持良好的工作状态，延长机件的寿命，增强机器的可靠性，减少故障和机械事故，充分发挥钻机的性能，提高工作效率。因此正确的做好钻车的维护和润滑工作，具有非常重要的意义。保养工作主要包括下列内容：

a.按规定周期加注或更换润滑油；

b.按规定周期检查油位和油面；

c.检查或更换损坏的零件；

d.调整各运动部位和液压系统的工作性能和要求；

e.清洗钻车各部及清除污物。

5.2保养周期

5.2.1保养工作应按下述规定进行：

a.每个电路通畅（由司机在工作开机前检查）。

b.每班班前应检查机器各部有无故障或损坏（由司机检查）。

c.按下列规定时间进行保养：

每50小时每500小时

每100小时每1000小时

每200小时每2000小时

每300小时

5.2.1.1钻车每50小时保养内容见表4。

表4

实施

日期

记时数

停机

保养

每50小时

完成保养项目

用品

保养结果

钻车停机不动应无变形、无碰撞、管路无断裂

1.回转减速箱油面

长城L-CKD220齿轮油

2.油缸状态

有无变形和碰撞

3.软管保护套情况

是否磨损或开裂

左右臂共6个

4.推进器软管刚性托管滑轨

二号二硫化钼润滑脂

左右推进装置共2个

5.各方位两端油缸销轴

二号二硫化钼润滑脂

两个臂

6.滑架摆动油缸销轴

二号二硫化钼润滑脂

两个缸

7.支腿油缸销轴

二号二硫化钼润滑脂

前后共四个支腿缸

8.各注油嘴有无脱落

M10×1黄油嘴

9.各转动支撑铰链处

二号二硫化钼润滑脂

10.推进油缸状况

有无变形和碰撞

11.滑道表面状况

检查磨损和有无卡阻

12.中扶钎器

间隙

13.推进钢丝绳张紧力松紧度

活动搬手

14.钢丝绳滑轮组润滑

二号二硫化钼润滑脂

15.软管卷轮

二号二硫化钼润滑脂

16.推进器凿岩机构

检查间隙和磨损

17.行走减速机

内六方扳手，

335Nm力矩扳手

紧固链轮与减速机与机架之间的螺钉

5.2.1.2钻车每100小时保养内容见表5。

表5

实施

日期

记时数

停机

保养

每100小时

完成保养项目

用品

保养结果

钻车体：

a.机器外罩是否良好

b.焊接的油缸支架有无断裂

c.照明灯状态和固定

d.拧紧各螺栓

e.拧紧各液压接头

f.供水系统是否正常

g.空压机系统是否正常

活动搬手

活动搬手

2.检查空气滤清器

3.检查回油滤油器和高压滤油器是否堵塞，

目测信号发生器的指示，是否在红色区域

可更换滤芯

4.更换空压机润滑油

HQ15或HQ20汽油机油

第一次运动在40小时后更换

5.更换水泵、润滑油清洗后重新加油

HQ15或HQ20汽油机油

6.检查油面有无漏油

7.润滑各操纵阀和手柄

8.检查行走减速箱油面

L-CKD220齿轮油

行走减速机上

9.检查前进后退支重轮有无漏油

10.检查行走减速机

运转100小时后第一次换油

11.检查液压系统压力是否正确

压力表

5.2.1.3钻车每200小时保养内容见表6。

表6

实施

日期

记时数

停机

保养

每200小时

完成保养项目

用品

保养结果

检查下列连接件间隙

钻臂回转支撑间隙

升降油缸铰接轴间隙

钻臂回转油缸铰接轴间隙

摆动油缸铰接轴间隙

补偿定位油缸铰接轴间隙

凿岩机蓄能器压力

更换旁侧供水各密封

充氮检查、充氮工具

旁侧供水全套密封

正常压力6MPa

全部更换

5.2.1.4钻车每300小时保养内容见表7。

表7

实施

日期

记时数

停机

保养

每300小时

完成保养项目

用品

保养结果

行走支重轮润滑

导向轮润滑

注油器

润滑泵

按要求加注润滑油

5.2.1.5钻车每500小时保养内容见表8。

表8

实施

日期

记时数

停机

保养

每500小时

完成保养项目

用品

保养结果

1.凿岩机转钎机构全套密封

转钎机构密封组件

2.凿岩机冲击活塞全套密封

冲击活塞密封组件

3.蓄能器隔膜

检查是否破裂

如经检查损坏予以更换

4.检测凿岩机主要零件和更换

a.活塞冲击面的磨损

b.检验钎尾最大伸出长度

c.检验钎尾最小尺寸

d.检测旁测注水钎尾导向套磨损情况

e.检测钎尾花键套的磨损情况

如超出可更换新件

如超出可更换新件

如超出可更换新件

如超出可更换新件

如超出可更换新件

根据情况更换新件

根据情况更换新件

根据情况更换新件

根据情况更换新件

根据情况更换新件

5.2.1.6钻车每1000小时的保养检查见表9。

表9

实施

日期

记时数

停机

保养

每1000小时

完成保养项目

用品

检查保养结果

1.检查履带张紧装置

用长900mm钢棒

把长900mm钢棒放在履带中间，最大能升高38mm。履带太紧，影响功率。太长会造成传动磨损快和行走马达的故障，或引起液压系统超压，引起链轨跳动的噪声。在斜坡工作时，严格监视履带不产生任何跳动

2.清洗回油和高压滤油器

3.清洗油箱

4.抽出油样分析是否需要更换

5.检查空压机清洗油箱

6.清洗空气包和排水阀

5.2.1.7钻车每2000小时保养内容见表10。

表10

实施

日期

记时数

停机

保养

每2000小时

完成保养项目

用品

检查保养结果

按部件进行大修保养

推进机构保养

钻臂机构保养

行走机构保养

行走履带保养

清洗液压系统包括油箱

水路系统包括冷却器

气路系统的保养

准备备件和要求的润滑油和润滑脂

用30％盐酸或除垢溶液进行除垢

0.5小时～1小时进行中和碱溶液5％

5.3钻车的润滑

5.3.1钻车的润滑用油

钻车的润滑用油见表11。

表11

润滑部位或名称

使用润滑油种类

各黄油嘴推进导轨

二号二硫化钼锂基润滑脂

钻臂蜗轮减速箱

L-CKD220齿轮油

液压油

N68低凝抗磨液压油

注油器

N32导轨油

行走减速机

L-CKD220齿轮油

空压机，水泵

HQ15或HQ20汽油机油

5.3.2润滑部位和周期

5.3.2.1钻臂、推进器运动部位的润滑

每天需要润滑的部位：软管卷筒，推进器导轨表面。

每50小时需要润滑的部位：推进器定位油缸的销轴；推进器俯仰油缸两端的铰接轴；钻臂与推进器摆动架铰接的转轴；钻臂前轴承；钻臂蜗轮减速箱。

每200小时需润滑的部位：钻臂绕钻臂座的摆动轴。

5.3.2.2车架、履带、减速箱、支腿部分的润滑

每班需给注油器加满油。

每天检查水泵的润滑油面，工作40小时后应需将润滑油全部更换，然后每100小时更换一次，高压滤油器除经常检查堵塞指示器外需每400小时更换一次滤芯。

每工作300小时应将行走减速箱内的润滑油彻底更换。

每100小时对空压机检查油位。

每1000小时将冷却器拆出进行清洗，空压机空气滤清器每1000小时更换滤芯。（每三个月清洗一次）

5.3.2.3液压凿岩机、液压马达、液压泵、行走减速机和各种阀均不允许在工作面拆卸，若有故障可在现场更换部件。

5.4保养细则

5.4.1液压凿岩机（每班保养检查）

a.润滑回转机构

b.润滑旁侧注水机构（防止润滑油进入液压系统）

c.蓄能器的保养

不得随意更换其它品牌的蓄能器，要求该蓄能器定期每年检验一次，安装用四根M12螺钉，上紧力矩为65Nm.。

5.4.2钻车检查（每班保养检查）

5.4.2.1检查液压油箱油面，用手动加油泵加油，恢复原来油面。（用N68低凝抗磨液压油）

5.4.2.2接通水管：把软管接到水源，在0.2~1.2MPa压力下最小流量为4500L/h。冬季钻车露天存放时，必须将冷却器、水泵和水路中的水排空。开动水泵，使水泵和冷却器中的水排放干净，避免冻裂。

5.4.2.3接通电源：电缆接在工地闸盒上，电压660V，频率50Hz，功率60kW。

5.4.2.4检查水泵油面，不足时加注HQ15或HQ20汽油机油到油位。

5.4.2.5检查空压机油面，不足时加注HQ15或HQ20汽油机油到油位。

5.4.2.6检查整体钻车无漏油。

5.4.2.7保养后进行试验：

检查支腿；

行走试验；

探测不正常噪声；

检查按指定压力值观察回油过滤器压力表的阻力值；

检查冲击回路上的高压过滤器堵塞指示器是否污染。

5.4.3钻车在每个周期内的保养检查细则详见表4～表10的要求内容。

5.5液压油箱的维护保养（见表12）

5.5.1油箱中使用的液压油，应按表11规定执行。液压油应该放在油罐或油桶内，存放在适当的荫蔽处，温度基本上保持恒定。

5.5.2加油和补充加油时，应用手动加油泵加油，中间滤油器进行过滤后加入，直到油位为止。

5.5.3对液压系统进行排气和注入系统后，油位下降时，应再加到正常油位。

5.5.4注意：在冷油起动时，油液粘度较高，堵塞指示器和回油压力表示值可能出现误信号指示，待开机几分钟后恢复正常指示，说明运转正常。如信号不变，油温已上升，则要排除指示器和滤油器的故障。

5.5.5所有维护操作都要在清洁的环境下进行，特别是在更换滤芯和拆卸时要防止灰尘进入管路系统。

表12

维护内容

保养要求

检查油位是否正常

滤油器堵塞报警时，或加油感到太沉时

回油过滤器更换滤芯

清洗油箱面呼吸阀处

清洗呼吸阀过滤器

清洗油箱，更换新油

每班检查油位，随时加油

更换回油滤芯和高压滤芯

第一次20小时，正常400小时

每班清洗一次

每100小时用柴油清洗一次

每2000小时进行一次

6.电气系统

6.1、概述

QJZ-160/1140（660）矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器（以下简称真空电磁起动器），适用于含有爆炸性气体（甲烷）和煤尘的矿井中，在煤矿井下交流50Hz电压至1140V,额定电流到160A的线路中，直接或远距离起动和停止矿用隔爆型三相鼠笼式感应电动机。

6.1.1型号

QJZ—160/1140（660）

额定电压V

额定电流A

真空型

隔爆兼本质安全型

真空电磁起动器

6.1.2执行标准

Q/SM230-2007《矿用隔爆兼本质安全型真空电磁起动器》

MT111-1998《矿用防爆型低压交流真空电磁起动器》

GB5590-85《矿用防爆型电磁起动器》

6.1.3工作条件

6.1.3.1周围环境温度：-5℃～+40℃；

6.1.3.2海拔不超过：2000m，气压为0.8×105～1.1×105Pa；

6.1.3.3周围空气相对湿度：≤95%（+25℃时）；

6.1.3.4在有瓦斯和煤尘爆炸性气体混合物的环境中；

6.1.3.5在无破坏绝缘的气体或蒸汽的环境中；

6.1.3.6与水平面的安装倾斜角一般不超过15°，但机载产品应不小于主机的最大工作倾斜角；

6.1.3.7能防止滴水的地方；

6.1.3.8污染等级为三级；

6.1.3.9安装类别为三类；

6.2、主要性能参数

6.2.1基本参数：

6.2.1.1额定电压：1140、660V

6.2.1.2额定电流：