鑿巖臺(tái)車培訓(xùn)教程-姜國(guó)慶

1、第一章、鑿巖臺(tái)車概述11鑿巖臺(tái)車概述鑿巖臺(tái)車是隨著采礦工業(yè)的不斷發(fā)展出現(xiàn)的一種鑿巖作業(yè)設(shè)備。它將一臺(tái)或幾臺(tái)鑿巖機(jī)連同推進(jìn)器一起安裝在特制的鉆臂或臺(tái)架上，并配以行走機(jī)構(gòu)，使鑿巖作業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。用鉆爆法掘進(jìn)較大斷面巖石巷道時(shí)，使用鑿巖臺(tái)車可以大大提高鑿巖效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，還可以與裝載機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和運(yùn)輸設(shè)備配套，組成巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線。目前煤礦中使用的均為鉆臂式平巷鑿巖臺(tái)車，按照鑿巖臺(tái)車鉆臂的數(shù)目，一般雙機(jī)和三機(jī)臺(tái)車為多。12金川集團(tuán)公司臺(tái)車配置情況目前使用的鑿巖臺(tái)車品種較雜，從車輛的品種看，共有H-128、H-126、BH252，BOOMER282，H35/25-1五種車型，所采用

2、的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)有DCS-12新控制系統(tǒng)，BHU32老控制系統(tǒng)兩種。這兩種系統(tǒng)所用的結(jié)構(gòu)件和大部分液壓元件，在安裝尺寸和本身的結(jié)構(gòu)原理上都存在著差異，給車輛檢修，備件儲(chǔ)備、供應(yīng)帶來(lái)一定的困難。而且BHU32老系統(tǒng)的備件每年都存在漲價(jià)因素，控制系統(tǒng)很不穩(wěn)定、故障率高。13液壓鑿巖臺(tái)車分類現(xiàn)代地下鑿巖設(shè)備最主要的是鑿巖機(jī)、潛孔鉆機(jī)、鑿巖鉆車和附屬設(shè)備。根據(jù)其使用的動(dòng)力不同、條件不同等，其分類如下：鑿巖機(jī)械按使用動(dòng)力分類（1）氣動(dòng)：（2）液壓：（3）電動(dòng)：（4）內(nèi)燃鑿巖機(jī)（只有手持式，地下不用）。（5）水壓鑿巖機(jī)和水壓潛孔沖擊器。1.3.2 按用途和行走方式分類按用途分1掘進(jìn)鑿巖鉆車2采礦鑿巖鉆車按行

3、走方式分1軌輪式鉆車2履帶式鉆車3輪胎式鉆車14 掘進(jìn)鉆車：掘進(jìn)鉆車主要用于地下礦山巷道、鐵路與公路隧道、水工涵洞等地下掘進(jìn)工程，也可用于鉆鑿錨桿孔、充填法或房柱法采礦的炮孔，它適用于巷道斷面為 3.2 150m2的場(chǎng)合。841 掘進(jìn)鉆車的組成：掘進(jìn)鉆車因?yàn)樯a(chǎn)條件與要求的不同，所以品種規(guī)格繁多，但基本部件已成系列，通用性較強(qiáng)，基本部件如下圖所示，包括推進(jìn)器、鉆臂、操作臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)（壓氣、電、水、液壓）和行走底盤。掘進(jìn)鉆車的基本部件與系統(tǒng)：（一）推進(jìn)器鉆車上用的推進(jìn)器與前述推進(jìn)器原理是一樣的，只是用液壓驅(qū)動(dòng)代替了壓氣驅(qū)動(dòng)。此外鉆孔深度增加，推進(jìn)器長(zhǎng)度有所增加，且有伸縮式推進(jìn)器。為液壓鑿巖機(jī)使用

4、的油缸鋼繩式推進(jìn)器，使用油缸推進(jìn)與氣缸推進(jìn)相比，不僅推力可增大，且缸徑也可小很多。因液壓鑿巖機(jī)有進(jìn)、回油路的兩條液壓油軟管，且推進(jìn)行程較長(zhǎng)，為避免鑿巖機(jī)前進(jìn)和后退時(shí)，兩條油管老拖著跑，所以在推進(jìn)器上增設(shè)了軟管托架 3 和軟管滾筒 5。因釬桿較長(zhǎng)，故又設(shè)置了中間托釬器。還有一種具有伸縮功能的推進(jìn)器，如瑞典阿特拉斯·科普柯公司的 BMHT1000 和 BMHT6000 系列的推進(jìn)器都具有伸縮功能（下上圖所示為 BMHT1000型的）。BMHT1000 推進(jìn)器配有兩種長(zhǎng)短不同的釬桿，其結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：（1）導(dǎo)軌架采用堅(jiān)固的鋁合金，質(zhì)量輕、抗彎曲、抗變形與防震能力強(qiáng)；（2）采用易于更換的導(dǎo)軌

5、套，使得推進(jìn)器導(dǎo)軌具有較長(zhǎng)的壽命；（3）具有較大的承載能力和較低的維修費(fèi)用；（4）能夠快速返回。（二）鉆臂鉆臂是鉆車的關(guān)鍵部件，它支撐并移動(dòng)推進(jìn)器使其上的鑿巖機(jī)能有效地鉆鑿工作面上所有不同位置和角度的炮孔。鉆臂主要由轉(zhuǎn)柱、主支臂、托架及液壓缸等組成，可實(shí)現(xiàn)鉆臂的水平擺動(dòng)、起落和伸縮，主支臂的自轉(zhuǎn)，以及推進(jìn)器的水平擺動(dòng)、翻轉(zhuǎn)和補(bǔ)償推進(jìn)等各種動(dòng)作。鉆臂的分類已如前述，有直角坐標(biāo)式、極坐標(biāo)式、復(fù)合坐標(biāo)式和直接定位式四種，現(xiàn)分述如下：（1）直角坐標(biāo)鉆臂 直角坐標(biāo)鉆臂如圖所示，這種鉆臂在鑿巖作業(yè)中能完成以下動(dòng)作：A 為鉆臂升降，B 為鉆臂水平擺動(dòng)，C 為托架仰俯角，D 為托架水平擺角，E 為推進(jìn)器補(bǔ)償運(yùn)

6、動(dòng)，這五種動(dòng)作是直角坐標(biāo)鉆臂的基本動(dòng)作。從表可看出：（1）復(fù)合坐標(biāo)式中 XYR 類，因其綜合性能優(yōu)越，適用范圍廣，故會(huì)得到更多的應(yīng)用；（2）極坐標(biāo)式鉆臂缺點(diǎn)較多，屬于被淘汰產(chǎn)品（實(shí)際上已很少采用）；（3）在大型巷道中直接定位 AV 型鉆臂能節(jié)省許多對(duì)炮孔移位時(shí)間，且操作直觀，會(huì)得到更大的發(fā)展；（4）今后對(duì)既能用于前方鑿巖，又能用于頂板和側(cè)向鑿巖的鉆臂會(huì)有更大的發(fā)展（一機(jī)多能）。1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分析：回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是安裝和支撐主支臂、使主支臂沿水平軸或垂直軸旋轉(zhuǎn)、使推進(jìn)器翻轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使鉆臂和推進(jìn)器的動(dòng)作范圍達(dá)到巷道掘進(jìn)所需要的鉆孔工作區(qū)的要求。常見的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有以下幾種結(jié)構(gòu)形式。（1）轉(zhuǎn)柱 如圖

7、所示，為一種常見的直角坐標(biāo)鉆臂的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，主要由擺臂缸 1、轉(zhuǎn)柱套 2、轉(zhuǎn)柱軸 3 等組成。轉(zhuǎn)柱軸固定在底座上，轉(zhuǎn)柱套可以轉(zhuǎn)動(dòng)，擺臂缸的一端與轉(zhuǎn)柱套的偏心耳環(huán)相鉸接，另一端鉸接在車體上，當(dāng)擺臂缸伸縮時(shí)，由于偏心耳環(huán)的關(guān)系，便可帶動(dòng)轉(zhuǎn)柱套及鉆臂回轉(zhuǎn)，其回轉(zhuǎn)角度由擺臂缸行程確定。轉(zhuǎn)柱回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維修方便，因而得到廣泛應(yīng)用，其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)柱只能下端固定，上端成為懸臂梁，承受彎矩大。許多制造廠為改善受力狀態(tài)，在轉(zhuǎn)柱的上端也設(shè)固定支撐。圖所示為螺旋副式轉(zhuǎn)柱，其特點(diǎn)是外表無(wú)外露油缸，結(jié)構(gòu)緊湊，但加工難度較大。 螺旋棒 2 用固定銷與缸體 5 固定成一體，軸頭 4 用螺栓固定在車架 1

8、上，活塞 3 上帶有花鍵和螺旋母。當(dāng)向 A 腔或 B 腔供油時(shí)，活塞 3 做直線運(yùn)動(dòng)，于是螺旋母迫使與其相嚙合的螺旋棒 2 做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，隨之帶動(dòng)缸體 5 和鉆臂等也做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種形式的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不但用于鉆臂的回轉(zhuǎn)，更多的是用于推進(jìn)器的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有許多掘進(jìn)鉆車推進(jìn)器能翻轉(zhuǎn)，就是安裝了這種螺旋副式翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并使鑿巖機(jī)能夠更貼近巷道巖壁和底板鉆孔，減少挖掘量。（2）螺旋副式翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 如圖所示，為推進(jìn)器的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它由螺旋棒 4、活塞 5、轉(zhuǎn)動(dòng)體 3 和油缸外殼等組成，其原理與螺旋副式轉(zhuǎn)柱相似而動(dòng)作相反，即油缸外殼固定不動(dòng)，活塞可轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)推進(jìn)器作翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。圖中推進(jìn)器 1 的一端用花鍵與轉(zhuǎn)動(dòng)卡座

9、 2 相連接，另一端與支撐座 7 連接，油缸外殼焊接在托架上，螺旋棒 4 有固定銷 6 與油缸外殼定位，活塞 5 與轉(zhuǎn)動(dòng)體 3 用花鍵連接。當(dāng)壓力油從 B 口進(jìn)入后，推動(dòng)活塞沿著螺旋棒向左移動(dòng)并做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶著轉(zhuǎn)動(dòng)體旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)卡座 2 也隨之旋轉(zhuǎn)，于是推進(jìn)器和鑿巖機(jī)做翻轉(zhuǎn) 180°運(yùn)動(dòng)；當(dāng)壓力油從 A 口進(jìn)入，則鑿巖機(jī)反轉(zhuǎn)到原來(lái)的位置。螺旋副式翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的外形尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，適合作推進(jìn)器的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，圖中的 4、5屬于這種結(jié)構(gòu)形式的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。（3）齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 圖所示是齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由齒輪 5、齒條活塞桿6、油缸 2、液壓鎖 1 和齒輪箱體等組成，它用于鉆臂回轉(zhuǎn)。齒輪套裝在

10、空心軸上，以鍵相連，鉆臂及其支座安裝在空心軸的一端。當(dāng)油缸工作時(shí)，兩根齒條活塞桿做相反方向的直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與其相嚙合的齒輪和空心軸旋轉(zhuǎn)。齒條的有效長(zhǎng)度等于節(jié)圓的周長(zhǎng)，因此可以驅(qū)動(dòng)空心軸上的鉆臂及其支座，沿順時(shí)針及逆時(shí)針?lè)较蚋鬓D(zhuǎn) 180°。齒輪齒條式回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在車體上，其尺寸和重量雖然較大，但都承受在車體上，與裝設(shè)在托架上的推進(jìn)器螺旋副式翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相比較，減少了鉆臂前方的重量，改善了鉆車總體平衡，由于鉆臂能回轉(zhuǎn) 360°，便于鑿巖機(jī)能貼近巖壁和底板鉆孔，減少超挖，實(shí)現(xiàn)光面爆破，提高了經(jīng)濟(jì)效益。因此，它成為極坐標(biāo)鉆臂和復(fù)合坐標(biāo)鉆臂實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn) 360°的一種典型的回轉(zhuǎn)

11、機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作平緩、容易操作、工作可靠。但重量較大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。2平移機(jī)構(gòu)分析：為了滿足爆破工藝的要求，提高鉆平行炮孔的精度，幾乎所有現(xiàn)代鉆車的鉆臂都裝設(shè)了自動(dòng)平移機(jī)構(gòu)，鑿巖鉆車的平移機(jī)構(gòu)是指當(dāng)鉆臂移動(dòng)時(shí)，托架和推進(jìn)器隨機(jī)保持平行移位的一種機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)稱平移機(jī)構(gòu)。在鉆車中常用的平移機(jī)構(gòu)，有機(jī)械式平移機(jī)構(gòu)和液壓平移機(jī)構(gòu)兩大類。屬于機(jī)械式平移機(jī)構(gòu)的有：剪式、平面四連桿式和空間四連桿式等幾種；屬于液壓平移機(jī)構(gòu)的有：無(wú)平移引導(dǎo)缸式和有平移引導(dǎo)缸式等。剪式平移機(jī)構(gòu)因外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)繁冗和鑿巖盲區(qū)較大，故已被淘汰。近年來(lái)，在鉆車中多采用無(wú)液壓引導(dǎo)油缸的液壓平移機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的工作原理是在設(shè)計(jì)時(shí)，嚴(yán)格控制

12、支臂油缸在鉆臂的回轉(zhuǎn)支座上的安裝尺寸與仰俯油缸。在鉆臂和托架上的安裝尺寸之間保持一定的比例，并通過(guò)相應(yīng)的油路系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn) 的關(guān)系，從而獲得推進(jìn)器的平移運(yùn)動(dòng)。液壓平移機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，平移精度準(zhǔn)確，因而獲得廣泛應(yīng)用。下圖是直接定位式鉆臂所用的四個(gè)油缸組成的空間液壓平移機(jī)構(gòu)。是其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的主、俯視圖，圖為平移機(jī)構(gòu)水平擺動(dòng)示意圖，臂座 1 和支臂 2、左支臂缸 3、右支臂缸 4 及雙向球鉸 8 組成后變幅機(jī)構(gòu)；平移臂座 7 和支臂 2、左平移缸 5、右平移缸 6 及雙向球鉸 8 組成前平移機(jī)構(gòu)，后變幅機(jī)構(gòu)與前平移機(jī)構(gòu)共同組成直接定位式鉆臂的液壓平移機(jī)構(gòu)。直接定位式鉆臂的液壓平移機(jī)構(gòu)的幾何特征是：

13、后變幅機(jī)構(gòu)與前平移機(jī)構(gòu)相似或完全相等并左右對(duì)稱。直接定位式鉆臂的液壓平移機(jī)構(gòu)是一種無(wú)輔助油缸、無(wú)誤差的液壓平移機(jī)構(gòu)，該平移液壓系統(tǒng)由左平移換向閥 1、液壓鎖 2、左支臂油缸 3、右平移缸 6 組成左平移系統(tǒng)；由右平移換向閥 7、液壓鎖 2、右支臂缸 4、左平移缸 5 組成右平移系統(tǒng)；并由先導(dǎo)油路控制平移開關(guān)閥 8 來(lái)確定液壓平移系統(tǒng)是否執(zhí)行平移動(dòng)作。要保證平移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平移，左右對(duì)稱是該液壓平移系統(tǒng)的特征之一，即左平移系統(tǒng)和右平移系統(tǒng)完全相同；其特征之二是油缸采用串聯(lián)連接方式，即左支臂缸 3 和右平移缸 6、右支臂缸 4 和左平移缸 5 分別串聯(lián)連接。13 行走底盤：掘進(jìn)鉆車的底盤不僅是工作機(jī)構(gòu)

14、、動(dòng)力源及操作臺(tái)的支撐基架，也是鉆車的行走與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，由于工作條件不同，可分為軌輪式、履帶式和輪胎式三類。（1）軌輪式底盤 軌輪式底盤為型鋼和鋼板焊成的車架與兩對(duì)車輪組成，用于有軌礦山小斷面巷道掘進(jìn)，有拖行式和自行式兩種。（2）履帶式底盤 履帶式底盤多用于露天，在地下礦山使用的很少，國(guó)內(nèi)只有 CTH102F 型為履帶行走底盤，主要用于煤礦巖巷掘進(jìn)。（3）輪胎式底盤 因輪胎式底盤機(jī)動(dòng)靈活，移動(dòng)到各個(gè)工作面的時(shí)間較快，所以被廣泛14 動(dòng)力系統(tǒng)：鉆車上的動(dòng)力系統(tǒng)包括壓氣、水、電和液壓各系統(tǒng)，因壓氣、水、電系統(tǒng)均較簡(jiǎn)單，故不在此介紹，現(xiàn)只介紹液壓系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。液壓系統(tǒng):掘進(jìn)鉆車的液壓系統(tǒng)，分為氣

15、動(dòng)鉆車和全液壓鉆車兩類。氣動(dòng)鉆車的液壓系統(tǒng)僅用來(lái)控制鉆車的行走、穩(wěn)車、鉆臂和推進(jìn)器的調(diào)幅、定位動(dòng)作；全液壓鉆車的液壓系統(tǒng)除了具有上述各功能之外，還應(yīng)具有運(yùn)轉(zhuǎn)和控制液壓鑿巖機(jī)的功能。上圖所示為某一全液壓掘進(jìn)鉆車的手控液壓系統(tǒng)。鉆車的行走、穩(wěn)車、定位、調(diào)幅、推進(jìn)等動(dòng)作由油泵 P3供油控制。系統(tǒng)壓力由多路換向閥 1 中左邊的溢流閥調(diào)整。上述各種動(dòng)作都由多路換向閥 1 控制，液壓油最后經(jīng)精濾油器26 和冷卻器 29 返回油箱中，具體動(dòng)作的控制如下：（1）鉆臂和推進(jìn)器的調(diào)幅、定位和平移 多路換向閥 1 有兩條支路向支臂油缸 8 和俯仰角油缸 12 供給壓力油。通過(guò)油管與液壓鎖相連接，從而形成一個(gè)無(wú)引導(dǎo)油

16、缸的自動(dòng)平移回路。當(dāng)支臂油缸伸縮時(shí)，俯仰角油缸便能按比例伸縮，使推進(jìn)器自動(dòng)平移。另外兩條支路向回轉(zhuǎn)油缸 11 和擺角油缸 13 供壓力油，經(jīng)油管和液壓鎖構(gòu)成另一條自動(dòng)平移回路（橫向平移）。單向節(jié)流閥 9 可防止鉆臂下落時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。（2）推進(jìn)器的補(bǔ)償 多路換向閥的一條支路直接與補(bǔ)償油缸 14 相連，形成控制推進(jìn)器的補(bǔ)償回路。（3）行走與支撐 多路換向閥的另一條支路接到旋閥 2 上，再由旋閥分別向前支腿油缸 3、后支腿油缸 7 或行走馬達(dá) 4 供油。多路換向閥可控制進(jìn)油的方向。行走回路中，還有兩個(gè)自閉合回路，即由溢流閥 5、單向閥 6 和液壓馬達(dá) 4 所構(gòu)成的回路。這是兩條制動(dòng)回路，分別承擔(dān)鉆車前

17、進(jìn)和后退時(shí)的制動(dòng)。液壓鑿巖機(jī)的沖擊系統(tǒng)由油泵 P1供油，經(jīng)換向閥 24 進(jìn)入鑿巖機(jī)沖擊部，回油經(jīng)精濾器28、冷卻器 29 回到油箱，構(gòu)成一個(gè)開式循環(huán)系統(tǒng)。換向閥有三個(gè)擋位，即空載、輕沖、全沖。轉(zhuǎn)釬系統(tǒng)由油泵 P3供油，經(jīng)多路換向閥最右邊的一個(gè)支路與液壓鑿巖機(jī)的回轉(zhuǎn)馬達(dá)相連接，形成轉(zhuǎn)釬回路。通過(guò)流量閥 22 調(diào)節(jié)釬具轉(zhuǎn)速，釬桿正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)由多路換向閥控制。推進(jìn)系統(tǒng)也由油泵 P3供油，經(jīng)多路換向閥右數(shù)第二個(gè)支路與推進(jìn)油缸 17 相連接，回路中串聯(lián)有減壓閥 16 和防卡閥 20，形成推進(jìn)回路。減壓閥可以調(diào)節(jié)推進(jìn)系統(tǒng)中的壓力。調(diào)壓閥 15是調(diào)節(jié)輕推進(jìn)壓力用的。液控閥 23 的作用是當(dāng)換向閥 24 處于輕

18、沖位置時(shí)，能自動(dòng)保證推進(jìn)缸進(jìn)入輕推進(jìn)狀態(tài)。液控閥 21 與防卡閥 20 構(gòu)成防卡釬系統(tǒng)。當(dāng)液壓鑿巖機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)釬液壓馬達(dá)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防卡閥處于正常位置。一旦發(fā)生卡釬，轉(zhuǎn)釬油壓上升，當(dāng)超過(guò)額定壓力 2 3MPa時(shí)，防卡閥即換向，使鑿巖機(jī)退回，直到轉(zhuǎn)釬油壓降到正常值時(shí)，防卡閥又恢復(fù)到正常推進(jìn)位置。在防卡閥退回過(guò)程中，鑿巖機(jī)自動(dòng)處于輕擊狀態(tài)。本液壓系統(tǒng)在鑿巖過(guò)程中可半自動(dòng)控制，即在完成一個(gè)炮孔的鉆進(jìn)過(guò)程中除少量人工扳動(dòng)手柄操作外，其余全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在鉆孔完畢時(shí)可自動(dòng)停鉆和自動(dòng)退回。（1）鉆進(jìn)過(guò)程半自動(dòng)控制系統(tǒng) 換向閥 24、液控閥 21 和 23、防卡閥 20、減壓閥 16、溢流閥 27 和調(diào)

19、壓閥 15、25 及其管路構(gòu)成了鉆進(jìn)過(guò)程半自動(dòng)化控制系統(tǒng)。啟動(dòng)油泵 P1并使沖擊換向閥手柄處于位（圖中上位）時(shí)，沖擊系統(tǒng)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力油經(jīng)換向閥返回油箱，此時(shí)油壓僅能克服管路系統(tǒng)阻力。當(dāng)將換向閥手柄轉(zhuǎn)至位，同時(shí)將推進(jìn)和轉(zhuǎn)釬手柄置于工作位置時(shí)，系統(tǒng)為輕沖擊和輕推進(jìn)工作狀態(tài)，即開孔狀態(tài)。系統(tǒng)壓力由調(diào)壓閥 15 和 25 所確定。當(dāng)將換向閥手柄轉(zhuǎn)至位（圖中下位），即全沖擊和全推進(jìn)位置，此時(shí)液壓鑿巖機(jī)正常工作。系統(tǒng)壓力由減壓閥和溢流閥確定。當(dāng)發(fā)生卡鉆故障時(shí)，轉(zhuǎn)釬回路中油壓升高，液控閥 21 換向、防卡閥亦換向，鑿巖機(jī)立即自動(dòng)退回；由于防卡油路的影響，引起液控閥換向，于是鑿巖機(jī)自動(dòng)改變?yōu)檩p沖擊狀態(tài)，一旦

20、卡釬故障消失，轉(zhuǎn)釬回路油壓降低到正常值時(shí)，推進(jìn)和沖擊系統(tǒng)恢復(fù)正常，繼續(xù)鉆進(jìn)。 （2）自動(dòng)停鉆和自動(dòng)退釬系統(tǒng) 由多路換向閥 1 中的推進(jìn)閥、限位閥 18、換向閥 24 及其管路組成自動(dòng)停鉆和自動(dòng)退釬系統(tǒng)。當(dāng)完成一次鉆進(jìn)時(shí)，裝在推進(jìn)缸 17 上的碰塊，觸動(dòng)限位閥 18 的閥芯使限位閥換位，壓力油即通向推進(jìn)閥和沖擊換向閥 24 的液控口，使兩閥換向，于是鑿巖機(jī)自動(dòng)停鉆、釬桿自動(dòng)退出鉆孔。當(dāng)鑿巖機(jī)和釬桿自動(dòng)退回后，限位閥恢復(fù)正常，為下一次鉆進(jìn)創(chuàng)造了條件。15 國(guó)外掘進(jìn)鉆車世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都生產(chǎn)掘進(jìn)鉆車的系列產(chǎn)品，瑞典阿特拉斯·科普柯（Atlas Copco）公司和芬蘭湯姆洛克（Tamrock）

21、公司發(fā)展最快，成為當(dāng)今世界全液壓鉆車市場(chǎng)占有率最高的兩大公司，其產(chǎn)品性能和質(zhì)量也譽(yù)滿全球。因此重點(diǎn)介紹以上兩個(gè)公司的產(chǎn)品。瑞典阿特拉斯·科普柯公司全液壓掘進(jìn)鉆車瑞典阿特拉斯·科普柯公司生產(chǎn)系列齊全的露天與地下用的各種鉆車，其行走底盤有軌輪式、輪胎式、履帶式三種系列，有成系列的底盤、液壓鉆臂和推進(jìn)器，可以組成用戶所需要的各種鉆車。較新系列的掘進(jìn)鉆車為 RocketBoomer，其適用巷道最小面積為 6m2，最大為 169m2。表中 DCS（DirectControlled Drilling System）為直接控制系統(tǒng)，RCS（Rig ControlSystem）為鉆車控制系

22、統(tǒng)。第二章 鑿巖臺(tái)車的選擇、使用與維修:2.1鉆車的選擇:由于現(xiàn)有鑿巖鉆車結(jié)構(gòu)形式繁多，其整機(jī)功能和適用范圍各不相同，故合理選用機(jī)型頗為重要。選用鉆車時(shí)，應(yīng)考慮所選設(shè)備的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的合理性和先進(jìn)性，分析對(duì)比擇優(yōu)選用。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括設(shè)備的投資、能源消耗、設(shè)備維修和管理、設(shè)備折舊等方面的費(fèi)用。通常是將所有費(fèi)用換算成每鉆 1m 炮孔時(shí)所需的費(fèi)用。技術(shù)指標(biāo)包括設(shè)備的先進(jìn)性和對(duì)鑿巖爆破工藝要求的適應(yīng)性，具體來(lái)講所選設(shè)備應(yīng)具備：（1）鑿巖速度快、工作穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作和維修；（2）滿足各種鑿巖爆破工藝對(duì)鉆孔布置和深度的要求，以及巷道斷面尺寸和運(yùn)輸方式等方面要求。有關(guān)鉆車的結(jié)構(gòu)、性能和適用范圍已

23、于前幾節(jié)予以說(shuō)明，不再贅述。2.2鉆車的使用（1）使用前的準(zhǔn)備工作1）鉆車進(jìn)入工作面之前，應(yīng)先處理工作面的松石、殘誤炮；清理巷道，如使用軌輪式鉆車，還要檢查軌道安裝是否符合要求，軌道前端離工作面巖石最凹處的距離不得大于 2.5m；2）將鉆車開到工作面，把鉆車固定在適當(dāng)位置，使其能打出所需深度的炮孔；3）檢查油箱儲(chǔ)油量是否充足，若油面低于指示刻度時(shí)，則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充合格的液壓油；4）各個(gè)潤(rùn)滑部位要加注潤(rùn)滑油；5）如用氣動(dòng)鑿巖機(jī)，要接好氣水管，接氣管時(shí)應(yīng)開氣吹干凈管內(nèi)的泥沙等雜物，以免損壞氣動(dòng)設(shè)備，如鉆車為柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)行走，電機(jī)驅(qū)動(dòng)油泵時(shí)，要接通電源；6）準(zhǔn)備好本班用的釬桿和釬頭及必要的工具和易損零件；

24、7）鑿巖之前，先進(jìn)行空車試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查各部零件是否完整，緊固部分是否松動(dòng)，各電機(jī)聯(lián)軸器上的螺釘和銷子不得有松脫現(xiàn)象；氣、水、油路系統(tǒng)是否有泄漏，如有異?，F(xiàn)象，應(yīng)處理好后，再開車生產(chǎn)。（2）鉆車的操作注意事項(xiàng)1）司機(jī)必須熟悉各操縱閥的作用、位置及完成鉆車的各種動(dòng)作的方向，嚴(yán)格按照操作程序，進(jìn)行準(zhǔn)確的操作；2）每次鑿孔之前必須準(zhǔn)確找好眼位及方向，鑿巖過(guò)程中不要隨意調(diào)整方位，以免發(fā)生卡釬及斷釬事故；3）鉆車上如無(wú)防卡系統(tǒng)，卡釬時(shí)，可關(guān)閉推進(jìn)氣（油）源，同時(shí)用錘邊敲邊用推進(jìn)缸往外拔，不能用回縮補(bǔ)償缸往外拔釬桿；4）鑿巖作業(yè)中要隨時(shí)注意穩(wěn)車裝置與各部的連接是否牢固，油溫、油壓是否過(guò)高；5）鉆臂移位時(shí)，一定

25、要先將推進(jìn)器退回，使頂尖離開工作面，如有兩個(gè)或多個(gè)鉆臂，移位時(shí)注意不要產(chǎn)生劇烈碰撞；6）鉆車工作時(shí)，嚴(yán)禁鉆車周圍和鉆臂下站人，防止將人碰傷或擠壞；7）開始鑿巖前，要先用推進(jìn)器推進(jìn)鑿巖機(jī)，使釬頭頂在工作面上的孔位處，合上夾釬器，托住釬桿，打開水閥，用氣閥（氣動(dòng)鑿巖機(jī)時(shí)）或液壓閥（液壓鑿巖機(jī)時(shí)）控制，先輕推進(jìn)、輕沖擊，進(jìn)行開孔。待孔深達(dá) 10 15mm 后，再轉(zhuǎn)入全運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)應(yīng)打開夾釬器，以免磨損夾釬器鑲套；8）鑿巖結(jié)束后，放平推進(jìn)器，收攏并放低鉆臂，收起液壓千斤頂?shù)确€(wěn)車裝置，卸下水管，將鉆車開到安全地點(diǎn)。2.3掘進(jìn)鉆車的維修原則鉆車的維護(hù) 正確操作、使用和精心維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備是高速高效率鑿巖、減少事

26、故、延長(zhǎng)鉆車使用壽命的關(guān)鍵。所以，要注意如下幾點(diǎn)：1）經(jīng)常保持鉆車的清潔完好；2）鉆車在工作時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢查各部件有無(wú)松動(dòng)、丟失、漏油（氣）等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；3）要保證液壓油的清潔，油量充足，無(wú)污物等。換油時(shí)要清洗各部分系統(tǒng)，包括油箱和過(guò)濾器，加入新油時(shí)，必須過(guò)濾，不得使新油和舊油混合。每季度清洗一次，注意不能使不同牌號(hào)的油混在一起；4）新鉆車使用后，經(jīng)過(guò) 50h 的運(yùn)轉(zhuǎn)，要更換一次油，以后要根據(jù)油的污染程度進(jìn)行更換，或按使用說(shuō)明書規(guī)定時(shí)間進(jìn)行換油；5）鉆車運(yùn)轉(zhuǎn) 3000h 以上，各液壓元件要拆開檢查，平時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆車有異常現(xiàn)象，也應(yīng)及時(shí)處理；6）愛護(hù)油管接頭、電纜，防止碰、壓、擠、拖壞，一旦

27、發(fā)現(xiàn)有損壞的，要迅速更換；7）鉆車中的油泵運(yùn)轉(zhuǎn)適宜的溫度范圍為 25 55°C，過(guò)低則啟動(dòng)效率低，過(guò)高會(huì)使油的壽命縮短，據(jù)測(cè)定，油溫升到 80°C 以上，油的壽命會(huì)縮短一半；8）經(jīng)常檢查潤(rùn)滑裝置的工作是否正常，各潤(rùn)滑點(diǎn)要按規(guī)定時(shí)間注油。每臺(tái)鉆車具體的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)按該鉆車的使用說(shuō)明書進(jìn)行。鉆車的修理 過(guò)去的鉆車一般分為小修、中修和大修三種，各檢修周期因產(chǎn)品不同而異。如我國(guó)的氣動(dòng)鉆車，一般小修為每月進(jìn)行一次，中修每 6 個(gè)月進(jìn)行一次，大修每年進(jìn)行一次。而 20 世紀(jì) 80 年代的阿特拉斯·科普柯公司的全液壓鉆車規(guī)定小修 3 6 個(gè)月一次，中修一年一次，大修兩年一次。而

28、20 世紀(jì) 90 年代后有些鉆車已安裝了完善的故障監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，則可視情維修。各次檢查的具體內(nèi)容可參見該鉆車的使用與修理說(shuō)明書，這里不再贅述。（3）鉆車的常見故障及處理 各廠家鉆車的使用說(shuō)明書都有常見故障及消除方法的內(nèi)容，這里僅列出一般的故障現(xiàn)象、原因和消除方法.第三章 Atlas Boomer 282臺(tái)車液壓系統(tǒng)采礦鉆車的分類采礦鑿巖鉆車是為回采落礦而進(jìn)行鉆鑿炮孔的設(shè)備。不同的采礦方法，需要鉆鑿不同方向、不同孔徑、不同孔深的炮孔。因此也就有了不同種類的地下采礦鑿巖鉆車。（1）按照鑿巖方式，地下采礦鑿巖鉆車可分為頂錘式（Top hammer）鉆車和潛孔式（Down the hole）鉆車。本

29、章介紹頂錘式采礦鉆車。潛孔式采礦鉆車將在第 9 章介紹。（2）按照鉆孔深度，可分為淺孔鑿巖鉆車和中深孔鑿巖鉆車。國(guó)外有的淺孔采礦鑿巖鉆車是與掘進(jìn)鑿巖鉆車通用的。如阿特拉斯·科普柯公司的 BOOMER H120 系列、湯姆洛克公司的 Monomatic系列、Minimatic系列、Paramatic 系列，法國(guó)賽科馬（Secoma）公司的水星14 型單臂鉆車等等，都是既可以用于掘進(jìn)鉆孔，又可以用于淺孔采礦鉆孔。我國(guó)的三山島金礦、新城金礦、焦家金礦的采礦方法是充填法，他們都把水星 14 鉆車用于采礦鉆孔作業(yè)中。在第 7 章已介紹了采礦、掘進(jìn)兩用的鑿巖鉆車，本章僅介紹地下頂錘式中深孔鑿巖鉆

30、車。（3）按照配用鑿巖機(jī)數(shù)量，地下采礦鑿巖鉆車可分為單機(jī)、雙機(jī)，也稱為單臂、雙臂鉆車。（4）按照鉆機(jī)的行走方式，可分為軌輪式、履帶式、輪胎式采礦鉆車。（5）按照動(dòng)力源，可分為液壓鉆車和氣動(dòng)鉆車。如果鉆車的全部動(dòng)作（行走、鉆臂的變幅變位、推進(jìn)、鑿巖等）都是由液壓傳動(dòng)來(lái)完成的，則稱為全液壓鉆車。如瑞典的 Atlas Copco公司的 Simba H250/1250 系列、Simba H1350系列。天水風(fēng)動(dòng)工具廠的 CYTC12 型。芬蘭 Tamrock（湯姆洛克）公司的 Solo系列。如果鉆車的全部動(dòng)作（行走、鉆臂的變幅變位、推進(jìn)、鑿巖等）都是由液壓傳動(dòng)來(lái)完成的，則稱為全液壓鉆車。如瑞典的 At

31、las Copco公司的 Simba H250/1250 系列、Simba H1350系列。天水風(fēng)動(dòng)工具廠的 CYTC12 型。芬蘭 Tamrock（湯姆洛克）公司的 Solo系列，都是全液壓鉆車。如果鉆車的全部動(dòng)作都是由氣壓傳動(dòng)來(lái)完成的，則稱為氣動(dòng)鉆車。如我國(guó)的CTC14.1、CTC14.2 等是氣動(dòng)鉆車。環(huán)形孔鉆車也有一類鉆車，它的鑿巖動(dòng)作是由氣動(dòng)鑿巖機(jī)完成的，除鑿巖之外的其他動(dòng)作都是由液壓完成，這類鉆車有時(shí)也被稱為氣動(dòng)液壓鉆車，如湘潭風(fēng)動(dòng)機(jī)械廠的采礦鉆車。按照炮孔排列形式，可分為環(huán)形孔鉆車和扇形孔鉆車。環(huán)形孔鉆車，它可以鉆放射狀孔。環(huán)形孔又可分為垂直面環(huán)形孔、傾斜面環(huán)形孔與圓錐面環(huán)形孔。

32、垂直面環(huán)形孔是在回轉(zhuǎn)軸處于水平位置，推進(jìn)器垂直于回轉(zhuǎn)軸時(shí)形成的。 采礦鉆車的基本動(dòng)作與組成本節(jié)介紹頂錘式地下采礦鑿巖鉆車的動(dòng)作與基本組成。1.2.1 基本動(dòng)作及完成動(dòng)作的機(jī)構(gòu)鉆車的基本動(dòng)作有行走，炮孔定位，炮孔定向，推進(jìn)器補(bǔ)償，鑿巖機(jī)推進(jìn)，鑿巖鉆孔 6 種，分述如下：（1）鉆車的行走。地下采礦鉆車一般都要能自行移動(dòng)，行走方式可分為軌輪、履帶、輪胎，行走驅(qū)動(dòng)力可由液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)提供。（2）炮孔的定位與定向。采礦鉆車要能按采礦工藝所要求的炮孔位置與方向鉆孔，炮孔的定位與定向動(dòng)作由鉆臂變幅機(jī)構(gòu)和推進(jìn)器的平移機(jī)構(gòu)完成。（3）推進(jìn)器的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。推進(jìn)器的前后移動(dòng)又稱為推進(jìn)器的補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)，一般都由推進(jìn)器的

33、補(bǔ)償油缸完成。（4）鑿巖機(jī)的推進(jìn)。在采礦鉆車鑿巖作業(yè)時(shí)，必須對(duì)鑿巖機(jī)施加一個(gè)軸向推進(jìn)力（又叫軸壓力），以克服鑿巖機(jī)工作時(shí)的后坐力（又叫反彈力），使得鉆頭能夠貼緊炮孔底部的巖石，以提高鑿巖鉆孔的速度。鑿巖機(jī)的推進(jìn)動(dòng)作是由推進(jìn)器完成的。推進(jìn)方法一般有三種方法：1）油缸推進(jìn)；2）油馬達(dá)（氣馬達(dá)）鏈條推進(jìn)；3）油馬達(dá)（氣馬達(dá)）螺旋（又稱絲桿）推進(jìn)。（5）鑿巖鉆孔。這是鉆車最基本的動(dòng)作，由鑿巖系統(tǒng)完成。除了以上 5 種基本運(yùn)動(dòng)外，尚有鉆車的調(diào)水平，穩(wěn)車，接卸鉆桿，夾持鉆桿，集塵等輔助動(dòng)作，各由其相應(yīng)的機(jī)構(gòu)去完成。第二節(jié) 液壓原理圖3.2.1 BUT28液壓原理圖3.2.2DCS-12液壓原理圖3.2.3

34、制動(dòng)系統(tǒng)液壓原理圖3.2.4變速補(bǔ)油系統(tǒng)液壓原理圖第三節(jié) DCS-12操作臺(tái)調(diào)試要點(diǎn)3.3.1試壓1、 按圖，接上與操作臺(tái)相聯(lián)的各種液壓管，工作元件進(jìn)出口管路短接2、 油箱加足合格的液壓油，泵排氣3、 將減壓閥中的壓力閥調(diào)到最低（螺紋退出）4、 將調(diào)壓閥中的兩個(gè)壓力閥調(diào)到最高（螺紋擰進(jìn)）5、 將防卡釬閥中的壓力閥、節(jié)閥調(diào)到最高（螺紋擰進(jìn)）6、 將回轉(zhuǎn)泵出口的調(diào)速閥中的壓力閥調(diào)低（螺紋退出）7、 開主泵（第一次點(diǎn)動(dòng)，檢查旋轉(zhuǎn)方向）8、 三聯(lián)閥各手柄到停止位置，觀察各處有無(wú)漏油現(xiàn)象，主泵壓力調(diào)到最高壓力（200-210Bar）9、 將三聯(lián)閥各手柄移到各個(gè)位置試驗(yàn)，將各油管中的空氣排掉，有無(wú)漏油現(xiàn)象

35、10、 停泵11、 恢復(fù)各工作元件的進(jìn)出口油管3.3.2調(diào)減壓閥1、 將三聯(lián)閥中推進(jìn)片移到推進(jìn)位置（前推），將推進(jìn)油管拆下堵?。ɑ蜩弾r機(jī)前面用木頭頂?。?、 將三聯(lián)閥中沖擊片移到停止位置（后拉）3、 將三聯(lián)閥中回轉(zhuǎn)片移到停止位置（中位）4、 開泵5、 調(diào)減壓閥中的壓力閥，使推進(jìn)壓力表壓力達(dá)120Bar，固定住該壓力閥3.3.3調(diào)調(diào)壓閥1、 三聯(lián)閥手柄不動(dòng)2、 調(diào)調(diào)壓閥中的手輪，看推進(jìn)壓力表應(yīng)該在65-110Bar間靈敏地變動(dòng)3、 將該手輪調(diào)到65Bar或略高4、 將三聯(lián)閥沖擊片拉到中位（輕沖擊）5、 調(diào)調(diào)壓閥中的螺紋壓力閥，到一定時(shí)候推進(jìn)壓力表應(yīng)該下降6、 將該閥調(diào)到需要的開口壓力（40Bar

36、左右）鎖住7、 停泵3.3.4調(diào)防卡釬閥1、 將三聯(lián)閥中推進(jìn)片移到推進(jìn)位置（前推），將推進(jìn)油管拆下堵?。ɑ蜩弾r機(jī)前面用木頭頂住）2、 將三聯(lián)閥中沖擊片移到停止位置（后拉）3、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥調(diào)到最低（退出）4、 開泵5、 將三聯(lián)閥中回轉(zhuǎn)片移到正轉(zhuǎn)位置（前推），將鑿巖石機(jī)旋轉(zhuǎn)馬達(dá)油管拆下堵塞?。ɑ?qū)⑩F桿卡住不讓其轉(zhuǎn)動(dòng)）6、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥，使回轉(zhuǎn)壓力比正常工作時(shí)（如65-70Bar）高10-15Bar即80Bar）7、 調(diào)防卡釬閥中的壓力閥，邊調(diào)邊看推進(jìn)壓力表，某時(shí)推進(jìn)壓力突然下降，將該壓力閥固定在此推進(jìn)壓力突然下降的點(diǎn)上（或在防卡釬閥的測(cè)驗(yàn)壓點(diǎn)上接上壓力表，將此壓力閥調(diào)

37、定在65-70Bar）8、 調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥，將回轉(zhuǎn)壓力調(diào)到起調(diào)壓力（如40Bar，此壓力高，則減壓調(diào)節(jié)范圍小，壓力低則調(diào)節(jié)范圍大，但影響最高推進(jìn)壓力）9、 調(diào)防卡釬閥的節(jié)流閥，退出的某時(shí)推進(jìn)壓力會(huì)開始下降。比下降點(diǎn)略高一點(diǎn)時(shí)固定該節(jié)流閥10、 來(lái)回調(diào)回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥中的壓力閥，當(dāng)回轉(zhuǎn)壓力從40-85Bar間變動(dòng)時(shí)，會(huì)見到推進(jìn)壓力有時(shí)變小，有時(shí)突然接近到零，反復(fù)出現(xiàn)時(shí)，防卡釬閥為正常11、 將回轉(zhuǎn)泵的調(diào)速閥的壓力閥調(diào)到正常工作位置（180Bar）并固定（如有條件，將原調(diào)速閥的先導(dǎo)溢流換一個(gè)用來(lái)進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試后換回原閥，則可不進(jìn)行此步）12、 停泵13、 接好調(diào)試時(shí)拆開并堵住的推進(jìn)、旋轉(zhuǎn)

38、油管（或松開鑿巖機(jī)卡釬桿的卡具及堵的木頭）3.3.5試三聯(lián)閥液控三聯(lián)閥各片到停止位1、 開泵2、 移動(dòng)推進(jìn)片手柄到推進(jìn)位，當(dāng)推進(jìn)油缸到頭時(shí)，三聯(lián)閥手柄會(huì)自動(dòng)回到停止位（或手按一下推進(jìn)限位閥），推進(jìn)油缸退回3、 關(guān)泵3.3.6調(diào)節(jié)流閥 如有條件，可以進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，才能進(jìn)行試驗(yàn)該節(jié)流閥1、 開泵2、 將推進(jìn)片移到推進(jìn)位3、 將沖擊片移到輕沖擊位4、 調(diào)里面的一個(gè)節(jié)流閥，沖擊表壓力與鑿巖機(jī)的沖擊聲應(yīng)該有變化，調(diào)到合適輕沖擊壓力的位置5、 將沖擊片移到重沖擊位6、 調(diào)外面的一個(gè)節(jié)流閥，沖擊表壓力與鑿巖機(jī)的沖擊聲應(yīng)該有變化，調(diào)到需要的沖擊壓力位置7、 三聯(lián)閥各片到停止位8、 關(guān)泵3.3.7其它1、 調(diào)

39、試按上述步驟順序進(jìn)行2、 當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即處理，再?gòu)闹兄沟牟糠謴念^開始3.3.8 BHU-32控制系統(tǒng)與DCS-12控制系統(tǒng)比較BHU-32控制系統(tǒng)與DCS-12控制系統(tǒng)比較比較BHU-32控制系統(tǒng)DCS-12(鉆進(jìn))控制系統(tǒng)主泵恒壓變量徑向柱塞泵，排量63負(fù)載敏感控制軸向柱塞泵，排量71，功率余量大，控制性能好起動(dòng)電機(jī)直接起動(dòng)，起動(dòng)困難電機(jī)Y/轉(zhuǎn)換，增加卸荷閥，三級(jí)起動(dòng)，起動(dòng)容易旋轉(zhuǎn)泵旋轉(zhuǎn)泵恒壓變量徑向柱塞泵，價(jià)高，不易調(diào)速，節(jié)流調(diào)速時(shí)能耗大定量齒輪泵加調(diào)速閥，壽命長(zhǎng)，易調(diào)速，節(jié)流調(diào)速能耗小，減少發(fā)熱量控制閥標(biāo)準(zhǔn)單功能操作閥改型，管路多，泄漏點(diǎn)多集成閥，減少閥塊1個(gè)、插裝閥芯3個(gè)，動(dòng)力管

40、3根，操作臺(tái)無(wú)閥間動(dòng)力接管，可靠性好，減少了泄漏點(diǎn)沖擊固定節(jié)流孔，不可調(diào)，重沖擊壓力不可低于定位壓力可調(diào)節(jié)流閥，可分別調(diào)節(jié)輕、重沖擊壓力旋轉(zhuǎn)正反轉(zhuǎn)同一限壓閥，卸釬困難正反不同限壓閥，卸釬扭矩大防卡釬一級(jí)限壓式防卡釬，控制性能及安全性差二級(jí)調(diào)壓式防卡釬，除限壓退回外，利用旋轉(zhuǎn)壓力作控制信號(hào)，經(jīng)防卡釬閥放大后，以1：3自動(dòng)降低推進(jìn)壓力，進(jìn)行二級(jí)減壓式防卡釬控制，也可轉(zhuǎn)成一級(jí)防卡釬閥互換性老式系統(tǒng)用，泵、閥采購(gòu)困難，價(jià)格高，與主流機(jī)型不通用泵與閥件與251、282、353等機(jī)型全部通用，DCS12與DCS18除主泵外，閥件大部分通用，主流的多路閥與插裝閥，易采購(gòu)，改裝車與原車也全部通用體積安裝安裝困

41、難，體積大，集成度低體積小，集成度高（操作臺(tái)還帶風(fēng)水閥系統(tǒng)），易安裝性能價(jià)格性能差，價(jià)格高性能優(yōu)，價(jià)格低，性能價(jià)格比高第四節(jié) H282臺(tái)車液壓系統(tǒng)故障及排除34.1液壓鑿巖機(jī)液壓泵氣塞故障的分析與排除（一）國(guó)內(nèi)外液壓鑿巖機(jī)的液壓泵一般都選用柱塞泵，因?yàn)橹玫闹腿准庸と菀妆ＷC配合精度，密封性好，防漏性能好，因而這種泵的容積效率高，而且具有流量可調(diào)、工作壓力高等特點(diǎn)，所以在液壓鑿巖機(jī)的液壓系統(tǒng)及其他高壓系統(tǒng)中，獲得了廣泛的應(yīng)用。（二）氣塞概念與危害：柱塞泵工作時(shí)，如果其內(nèi)腔被空氣侵入，本來(lái)應(yīng)該由油液充滿的空間被空氣所占據(jù)，便會(huì)產(chǎn)生吸不進(jìn)油、排不出油和打不上壓力的現(xiàn)象，稱作液壓泵“氣塞”。液

42、壓泵氣塞會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生低速爬行、噪聲、振動(dòng)、局部過(guò)熱等現(xiàn)象，破壞液壓系統(tǒng)的工作，而且還會(huì)使液壓泵嚴(yán)重磨損，因此應(yīng)采取積極預(yù)防措施并及時(shí)排除氣塞故障才能保證液壓鑿巖機(jī)穩(wěn)定作業(yè)。（三）產(chǎn)生氣塞的原因液壓泵柱塞的工作腔內(nèi)有剩余容積，即柱塞充油完畢后工作腔內(nèi)排不出去的那部分油所占領(lǐng)的容積。柱塞泵吸油口的液壓油中侵入了大量的空氣或發(fā)生了嚴(yán)重的氣體分離。（四）預(yù)防的措施：1使用中必須特別注意油箱中油面的位置，油位是否在允許的高度之內(nèi)，使液壓泵的吸油管口及回油管的末端經(jīng)常處于油面之下。2注意保持液壓泵吸油管路密封良好，同時(shí)系統(tǒng)要有嚴(yán)格的密封裝置，防止空氣對(duì)系統(tǒng)的侵入。3液壓泵使用前，應(yīng)在殼體內(nèi)灌滿油液，排除空

43、氣。4拆裝、更換系統(tǒng)附件后，及時(shí)排除帶入的空氣。5防止系統(tǒng)中各點(diǎn)壓力低于大氣壓力，經(jīng)常檢查進(jìn)油管路過(guò)濾器是否堵塞，以免吸油口壓力過(guò)低，侵入空氣。6更換進(jìn)油管時(shí)，應(yīng)保持原來(lái)的口徑和長(zhǎng)度。7油箱中如有氣泡，應(yīng)及時(shí)排除，防止再循環(huán)。（五）排除:1.迅速接通負(fù)載，使空氣回油箱排出。2.擰松液壓泵出口管的接頭，使泵內(nèi)的空氣直接排出。實(shí)踐表明，當(dāng)油液中含空氣量較少時(shí)，采用第一種方法即可奏效，如果進(jìn)入空氣較多，必須采用第二種方法，但應(yīng)避免泵長(zhǎng)時(shí)間在氣塞狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，造成液壓泵的磨損。34.2全液壓鑿巖臺(tái)車液壓系統(tǒng)進(jìn)水故障的排除液壓系統(tǒng)進(jìn)水是全液壓鑿巖臺(tái)車常見的一種故障，會(huì)造成很大損失。分析臺(tái)車液壓系統(tǒng)進(jìn)水故障

44、的步驟如下：（一）查找故障部位：（1）加入的液壓油中是否含有水；（2）大氣中的水分通過(guò)油箱通氣孔是否會(huì)進(jìn)入液壓系 統(tǒng)的液壓油；（3）液壓油箱封閉不嚴(yán)，油箱上的水流入液壓油中 管路誤接。（4）液壓油散熱器漏水。（5）鑿巖機(jī)內(nèi)部漏水。（二）鑿巖機(jī)內(nèi)部漏水。水與液壓油在鑿巖機(jī)內(nèi)部由密封件隔離，鑿巖機(jī)工作時(shí)，其中的活動(dòng)部件會(huì)將油或水帶入對(duì)方系統(tǒng)中。加之一些易損件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，有可能形成水的通道，因此這里出現(xiàn)故障的可能性極大。因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)工作時(shí)，其中的液壓油做循環(huán)流動(dòng)，在管路中流動(dòng)的液壓油，其流動(dòng)中心的壓力最高，管壁處壓力最低，這時(shí)，在管壁上若存在一個(gè)有較低外壓的流水的小孔時(shí)，高速高壓流動(dòng)的液壓油即會(huì)將

45、該處小孔內(nèi)的水帶走，并迫使距離小孔較遠(yuǎn)處的水流向該處。這種情況連續(xù)發(fā)生，在液壓油中就混入了大量的水分。（三）檢驗(yàn)鑿巖機(jī)是否有水漏入液壓油中可將鑿巖機(jī)的所有液壓油管、水管拆去，然后用螺的壓塞堵住鑿巖機(jī)液壓油口，直至剩下一個(gè)與沖擊作用有關(guān)的油口，再通過(guò)該口將縮空氣通人鑿巖機(jī)的液壓油腔，看是否漏氣。采用上述檢驗(yàn)方法，可證實(shí)這臺(tái)全液壓鑿巖臺(tái)車，存在有水漏入液壓油的情況。由于液壓系統(tǒng)混入了水，由此先后修理或更換過(guò)工作液壓泵、工作閥組，液壓系統(tǒng)中的密封及其他一些配件也造成了嚴(yán)重?fù)p壞。（四）排除故障：（1）換下?lián)p壞或質(zhì)次的水封。水封的質(zhì)量問(wèn)題應(yīng)予高度重視。（2）換下其他有缺陷的相關(guān)配件。檢查其他相關(guān)配件，看

46、是否存在嚴(yán)重磨損、變形超限的情況，以保證各零部件的形位尺寸符合正常工作要求。34.3臺(tái)車液壓泵故障診斷與排除瑞典阿特拉斯鑿巖臺(tái)車（以下簡(jiǎn)稱臺(tái)車）液壓系統(tǒng)工作壓力下降，并不一定是泵的故障。鉆機(jī)、閥和液壓缸的故障也會(huì)引起壓力下降，應(yīng)通過(guò)科學(xué)手段結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)去分析判斷，這一科學(xué)手段就是對(duì)液壓系統(tǒng)的各個(gè)元件進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試。臺(tái)車泵的價(jià)格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，確定泵的故障后，應(yīng)送到有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)設(shè)備的人員那里修理。（一）檢測(cè)：對(duì)液壓泵進(jìn)行檢測(cè)，主要有以下3種方法：（1）逐項(xiàng)排除檢測(cè)法：首先，將通往臂定位系統(tǒng)的油口堵死，此時(shí)壓力仍升不起來(lái)，則將通低沖閥的管路堵死，如果壓力還升不起來(lái)，則將沖擊油管接到別的較

47、好系統(tǒng)上，此時(shí)壓力依舊，則說(shuō)明泵可能有問(wèn)題。（2）使用臺(tái)車修理間檢測(cè)裝置檢測(cè)：這一裝置既可測(cè)鉆機(jī)的壓力和流量參數(shù)，也可測(cè)泵的參數(shù)（有許多人以為它只能測(cè)鉆機(jī)），但測(cè)泵時(shí)要加工管接頭以便與泵的油管相接，切記在測(cè)試之前將液壓泵的調(diào)壓手柄旋松，開機(jī)后旋緊使壓力逐漸上升，因?yàn)?，不這樣做很可能在開機(jī)時(shí)將儀器內(nèi)安全閥的保險(xiǎn)片沖破。（3）在試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)：這一測(cè)試方法精度高，對(duì)被修泵來(lái)說(shuō)可以提供較為準(zhǔn)確的判斷。（二）故障排除：瑞典Atlas臺(tái)車使用A10V泵系統(tǒng)。通常，向沖擊與推進(jìn)機(jī)構(gòu)供壓力油的泵稱為沖擊泵，向回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)供壓力油的泵稱為回轉(zhuǎn)泵，其中沖擊泵為壓力補(bǔ)償變量機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)泵為手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)。對(duì)多個(gè)進(jìn)口原裝新泵

48、進(jìn)行了測(cè)試，從測(cè)試結(jié)果看其流量壓力特性曲線如圖a，從全流量至零流量壓力最大增高35，泵在正常工作時(shí)其輸出流量通常在該曲線的垂直段的某一點(diǎn)上，以最大流量供給系統(tǒng)所需要的流量，當(dāng)負(fù)載需要的壓力降低時(shí)，泵才在該曲線的水平段工作。如果圖b所示的壓力流量特性曲線，則液壓系統(tǒng)工作就顯得吃力，這是由于在考慮系統(tǒng)合理泄漏的條件下，臺(tái)車應(yīng)保證90L/min以上的流量供給，液壓泵應(yīng)予以修復(fù)。流量壓力特性曲線：（三）液壓泵的維修:對(duì)缸體，應(yīng)采用鑲套技術(shù)，所用銅材是銅加工研究所特制的耐磨錫磷青銅材料，具有良好的儲(chǔ)油性和耐磨性。鑲套，要保證銅套與孔有一定的過(guò)盈量，并開設(shè)有安全泄壓通道，以免銅套推出。鑲套后，再進(jìn)行各孔的

49、精加工，以確保各孔的分度精度。配流盤與缸體的配合面采用刮配，配合精度在0.005mm以內(nèi)，這樣既保證了密封性，且具有良好的儲(chǔ)油性，易于建立油膜。如果采用研配，雖然配合精度能保證，但研磨劑嵌入銅體內(nèi)易傷害配流盤表面，使之壽命降低。德國(guó)的力士樂(lè)泵并不采用研配方法，而國(guó)產(chǎn)泵使用這種方法，這也是國(guó)產(chǎn)泵使用壽命低的原因之一。這種泵的缸體是由中心桿支承的，盡管其球面配流盤也分擔(dān)一部分側(cè)向力，中心桿的磨損會(huì)使缸體的自位性變差，從而導(dǎo)致壓力不穩(wěn)。磨損的中心桿經(jīng)電刷鍍，再磨削至與配流盤的配合間隙為0.03mm。軸承的磨損也會(huì)影響其性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使軸承與軸和泵體燒結(jié)成一體。一般這種泵軸承在大負(fù)荷下使用5000h即

50、應(yīng)更換。由于臺(tái)車液壓泵的吸油口沒(méi)有濾油裝置，因此油液中的雜質(zhì)使泵的損壞最為頻繁。在加新油時(shí)，不得直接倒入，而應(yīng)通過(guò)3um的濾油器，用手動(dòng)泵泵入油箱。特別是，若油箱中的油液呈乳白色，則說(shuō)明有水進(jìn)入油液中，這是決不允許的，應(yīng)檢查冷卻器是否漏水。冷卻器漏水的檢查方法是：將冷卻器兩油口的一端堵死，另一端通高壓空氣，整體放入水中即可觀察出是否漏水。一旦水進(jìn)入液壓油中，會(huì)使油的粘度下降，加劇系統(tǒng)的泄漏，同時(shí)使油液的潤(rùn)滑作用降低，破壞摩擦副接觸區(qū)（例如，配油盤與柱塞缸體、缸體與柱塞之間）的油膜厚度，以致加速泵和其他液壓件的磨損，在短期內(nèi)系統(tǒng)壓力下降。34.4CS12系統(tǒng)的內(nèi)泄漏 內(nèi)泄漏是液壓系統(tǒng)故障中比較難

51、以判斷的慢性故障，一般要采用流量計(jì)、壓力表等多種液壓測(cè)量?jī)x器，對(duì)系統(tǒng)的某個(gè)部位進(jìn)行測(cè)量后才能夠確定。某些元件和內(nèi)泄漏可從外部現(xiàn)象來(lái)判斷。如大臂等支承油缸，可通過(guò)大臂的下沉等現(xiàn)象判斷。但閥的內(nèi)泄漏，特別是主泵的內(nèi)泄漏不容易判定。（一）DCS12系統(tǒng)的內(nèi)泄漏判斷方法一：原車的儀表完好即可條件下，用新車的使用數(shù)據(jù)作參考判斷。方法二：故障判別的主要原理： 液壓系統(tǒng)泄漏量的增加，使液壓泵的功率增加。增加的這部分功率，變成了熱量，加快了系統(tǒng)發(fā)熱。增加的這部分功率是由電動(dòng)機(jī)輸入的，觀察電機(jī)輸入功率的變化，可以推斷故障的原因。 （二）具體步驟 首先獲取在額定壓力下待機(jī)狀態(tài)時(shí)的電機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)：額定電壓380V時(shí)，

52、電機(jī)電流值。一般37KW的電機(jī)應(yīng)該在30A左右。如果達(dá)到40A，則系統(tǒng)肯定有較大的內(nèi)泄漏問(wèn)題。1.將主泵的壓力油管從操作臺(tái)上拆下，并堵住。2.將啟動(dòng)電磁閥的電源插頭拔掉，起動(dòng)主泵，觀察并記錄電機(jī)電流，用測(cè)壓表測(cè)量主泵出口壓力（應(yīng)該在18Bar不能超過(guò)25Bar，否則要調(diào)整主泵的流量調(diào)節(jié)閥）。 泵的內(nèi)泄漏檢查3.再按啟動(dòng)電磁閥的閥芯，使主泵壓力上升，應(yīng)該在額定壓力210Bar左右，此時(shí)觀察電機(jī)電流的上升值，如果上升5A以下，應(yīng)該判定主泵是正常的，內(nèi)泄漏不大，可以使用。如果上升超過(guò)8-10A，則該主泵的內(nèi)泄漏比較大，應(yīng)該解體檢查該泵。 4.這一電流升高值的數(shù)據(jù)要通過(guò)對(duì)比與實(shí)驗(yàn)才能最后確定（A10V

53、O71泵的容積效率為在95%以上，在210Bar壓力下，損失功率約為2KW，電流約在3A以下）。由于電機(jī)帶有A10VO71泵與一個(gè)回轉(zhuǎn)齒輪泵，在有疑慮的情況下，將回轉(zhuǎn)調(diào)速閥的壓力調(diào)到最低，或?qū)⒃擙X輪泵拆下，單獨(dú)考核A10VO71主泵，以便得出正確的結(jié)論。必要時(shí)，略調(diào)一下主泵的限壓閥，看一下調(diào)節(jié)裝置是否有效。最后將泵的壓力調(diào)到要求的系統(tǒng)壓力值（一般為200-210Bar）。聽一下主泵有無(wú)異常的噪聲等。操作臺(tái)上有內(nèi)泄漏檢查如果判定主泵正常后，再將壓力油管接到操作臺(tái)，切斷操作臺(tái)到大臂等其他的油管，接好啟動(dòng)電磁閥，后開主泵觀察。在三聯(lián)閥均在停止位置時(shí)，主電機(jī)電流再上升的值也不大于3-5A（正常情況只有

54、防卡釬閥的節(jié)流孔泄漏形成的）。超過(guò)時(shí)，應(yīng)檢查操作臺(tái)上有內(nèi)泄漏現(xiàn)象（主要為三聯(lián)閥閥芯及該閥的主溢流閥）。油缸、推進(jìn)減壓閥及三聯(lián)閥的推進(jìn)閥芯的內(nèi)泄漏判斷再將推進(jìn)油缸拉到最前（但要用木頭卡住，不致自動(dòng)返回）或最后端，運(yùn)動(dòng)停止后觀察電流電流有無(wú)變化（不應(yīng)該有任何上升），如有上升，則該油缸、推進(jìn)減壓閥及三聯(lián)閥的推進(jìn)閥芯有內(nèi)泄漏。大臂系統(tǒng)的閥件的內(nèi)泄漏的檢驗(yàn)通過(guò)后再接上大臂油管，但去掉與底盤相連的油管。再次啟動(dòng)主泵，這次電機(jī)電流比上次再升高的值也不應(yīng)大于5A（主要是大臂操作先導(dǎo)油源的減壓閥有正常的確良泄漏油），如電流上升過(guò)大，應(yīng)該考慮大臂系統(tǒng)的閥件有內(nèi)泄漏。底盤的多路閥是否有內(nèi)泄漏或溢流閥異常開啟的檢驗(yàn)最

55、后再接上底盤上的油管觀察，應(yīng)該不再上升，如有上升，則應(yīng)該檢查底盤的多路閥是否有內(nèi)泄漏或溢流閥異常開啟。正常情況下，此時(shí)電機(jī)的總電流應(yīng)該不超過(guò)40A。總 結(jié)液壓系統(tǒng)內(nèi)泄時(shí)，將液壓能轉(zhuǎn)換為熱能，表現(xiàn)為壓力下降，油溫升高，油液變稀，而油液變稀使泄進(jìn)一步加大，從而形成壓力、效率更低，油溫更高的惡性循環(huán)。為了使液壓系統(tǒng)能正常工作，必須快速排除故障。但由于液壓元件的內(nèi)泄漏故障的隱蔽性、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作狀態(tài)不能直接觀察到，同時(shí)產(chǎn)生故障的過(guò)程是漸發(fā)性的，因此不易找到和確定故障部位，排除故障較為困難。一般要采用流量計(jì)、壓力表等多種液壓測(cè)量?jī)x器，對(duì)系統(tǒng)的某個(gè)部位進(jìn)行測(cè)量后才能夠確定。我們?cè)谂袛喙收系倪^(guò)程中，必須熟悉

56、設(shè)備構(gòu)造，了解液壓元件功能，采取全面分析、逐步排除的方法，本著少拆卸，先易后難，逐步逼近的原則，可較快的排除這一故障，達(dá)到省時(shí)省力，事半功倍的效果。34.5DCS12液壓系統(tǒng)發(fā)熱、欠壓故障的分析與簡(jiǎn)易判別方法發(fā)熱原因分析：溢流閥泄漏、液壓泵磨損內(nèi)泄、工作元件內(nèi)泄、閥件內(nèi)泄欠壓原因分析：系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)（溢流閥調(diào)整）、液壓泵供油不足、流量閥調(diào)節(jié)不當(dāng)、元件過(guò)量泄漏特別要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)的質(zhì)量好壞，決定了液壓系統(tǒng)故障率與壽命的高低。保證液壓油的油量、油質(zhì)和清潔度是液壓設(shè)備最基本的要求。系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)，這類故障的現(xiàn)象為：發(fā)熱快，但最壓力比較穩(wěn)定，只是達(dá)不到系統(tǒng)要求的最高壓力。主要是溢流閥的溢

57、流壓力調(diào)節(jié)不合理，如A10VO71變量泵的最高限壓調(diào)得較高（如230Bar），而工作閥的溢流壓力調(diào)得較低（如某一多路閥溢流壓力調(diào)到200Bar），此時(shí)泵一值處于高壓大流量溢流狀態(tài)，發(fā)熱極快，在改造、換帶主溢流閥的多路閥或修理后會(huì)發(fā)生此類問(wèn)題。特別要注意，當(dāng)泵的最高限定壓力與某一多路閥主溢流閥壓力十分接近時(shí)，還會(huì)發(fā)生系統(tǒng)壓力震蕩現(xiàn)象，此時(shí)變量泵快速變量，變量機(jī)構(gòu)很快磨損而造成主泵的損壞。溢流閥損壞泄漏時(shí)，或變量泵的限壓閥及變量機(jī)構(gòu)損壞時(shí)，會(huì)發(fā)生壓力突然變低，時(shí)高時(shí)低或壓力不穩(wěn)的現(xiàn)象。流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)不當(dāng)，只是對(duì)某一動(dòng)作起作用，比較容易判別，使該動(dòng)作的工作壓力變小，動(dòng)作變慢或效率變低（如沖擊），但總的系統(tǒng)壓力變化不大。泵的供油不足時(shí)，表現(xiàn)為小流量壓力正常，大流量時(shí)壓力降低（如輕沖擊壓力正常，但重沖擊時(shí)壓力變低）。在外部條件不變的情況下，系統(tǒng)過(guò)熱是主要癥狀，通過(guò)逐項(xiàng)排除法，確定故障的原因。包括內(nèi)泄漏與系統(tǒng)調(diào)節(jié)不當(dāng)。內(nèi)泄漏是液壓系統(tǒng)故障中比較難以判斷的慢性故障，一般要采用流量計(jì)、壓力表等多種液壓測(cè)量?jī)x器，對(duì)系統(tǒng)的某個(gè)部位進(jìn)行測(cè)量后才能夠確定。某些元件和內(nèi)泄漏可從外部現(xiàn)象來(lái)判斷。如大臂等支承油缸，可通過(guò)大臂的下沉等現(xiàn)象判斷。但閥的內(nèi)泄漏，特別是主泵的內(nèi)泄漏不容易判定?，F(xiàn)針對(duì)DCS12系統(tǒng)，介紹