ZYWL-4000SY双履带全自动钻机优化设计

针对第一代ZYWL-4000SY型双履带遥控全自动钻机结构强度不足、夹持器打滑、上下钻杆效率低等问题,对多个关键部件进行优化,提高了结构强度与刚度,延长了部件使用寿命;对主多路阀流量、系统控制方式等进行优化,提高了液压系统执行效率与精度,简化了管路;对电液控制系统和并行工序进行优化,提高了自动上、下钻杆效率。现场应用表明,优化设计大幅提高了钻机的可靠性与施工效率。     

煤矿钻机液压系统计算分析及相关部件选型

针对煤矿井下履带全液压式坑道钻机,结合现场实际应用,主要对其液压系统的主要管路、压力损失、系统发热三方面进行了分析及部分理论计算。根据相关分析计算,对钻机液压系统中的相关部件进行了设计选型,为钻机液压胶管优化布局乃至后期钻机整机优化提供了一定的理论参考,并对提高钻机液压系统的可靠性与稳定性具有重要的指导意义。     

ZDY3600LQ型底抽巷全倾角瓦斯抽采孔钻机应用研究

为了解决煤矿井下巷道全断面扇形瓦斯抽采孔快速施工的技术难题,通过对自行走式履带钻机结构和液压系统的设计,研制了ZDY36000LQ型巷道全断面扇形瓦斯抽采孔钻机,钻机的调角机构通过液压马达驱动回转减速器使给进机身在一个断面内进行360°全倾角快速调角,减少钻孔施工的辅助时间,液压系统采用单动控制,操作安全可靠。通过赵庄矿现场试验证明,该钻机结构稳定性强、搬迁方便,是一款可适用于巷道全倾角瓦斯抽采钻孔施工的整体式履带钻机。     

锚杆钻机钻箱加载试验台试验与研究

针对当前厂家与煤炭企业对车载液压锚杆钻机的检测与调试,还停留在零部件单独加载测试、整机空载测试阶段,缺乏一套整机加载测试系统,设计研制了一套整机机载液压锚杆钻机加载试验台。通过该加载试验台对液压锚杆钻机进行加载试验,同时采集整机加载试验测试数据,利用该测试数据对液压锚杆钻机系统进行优化、改进。该设备对液压锚杆钻机新机出厂测试、旧的设备大修完以后出厂的调试提供了一种新的可靠的技术手段,有利于提高液压锚杆钻机整机质量。     

煤矿用液压钻机动力系统的优化设计

针对液压钻机动力系统的大泵和小泵之间采用皮带联接,在使用过程中小泵轴容易断裂、皮带使用寿命短、皮带断裂后更换困难等问题,对大、小泵联接方式进行了优化设计,重新设计了泵的联接结构。现场应用表明,优化设计后延长了泵的使用寿命,减少了更换泵的时间,提高了工作效率,大大提高了钻机动力系统的可靠性和使用寿命。     

氮气弹簧在钻机液压卡盘中的设计应用

通过对国内钻机常用的3种液压卡盘结构的分析,设计了1种采用氮气弹簧代替碟形弹簧的新型液压卡盘。该卡盘尺寸小、夹紧力大、寿命长、工作可靠、更换卡瓦快捷方便,大大地提高了钻机的工作性能和工作效率。     

基于粒子群优化RBF神经网络的液压钻机故障诊断

提出了一种基于粒子群优化径向基神经网络的液压钻机故障诊断方法。该方法使用虚拟仪器及LabVIEW软件对液压钻机的特征信号进行采集,利用粒子群优化算法对径向基神经网络的径向基中心值、宽度以及权值进行优化,实现了液压钻机的故障诊断。结果表明,基于粒子群优化径向基神经网络的液压钻机故障诊断方法在小样本情况下,诊断准确率高,实用性强。     

煤矿用遥控式低位孔全倾角履带钻机的研制与应用

为了提高薄煤层瓦斯抽采施工效率,解决煤矿井下钻机操作复杂、工人劳动强度大以及存在安全隐患等问题,研制了一种具有遥控功能的全倾角履带钻机。该钻机将全倾角变幅稳固机构、制动锁紧装置、液压系统及电控系统等有机集成,可实现遥控钻进和行走,为煤矿井下的安全生产提供保障。工业性试验表明,该钻机钻孔效率高、安全可靠,具有显著的技术优势。     

五爪钻机液压卡盘的改进与应用

以五爪钻机液压卡盘为依据,对卡盘的结构改进、卡盘卡瓦的材料选用和卡瓦淬火热处理进行了对比分析。通过对卡盘的改进和优化,使卡盘结构更合理,使用更方便。工业性试验结果表明,该卡盘比胶套式卡盘和碟簧式卡盘在使用时间和更换配件方面有着明显的优势,完全达到了设计要求,能够满足现场施工要求。     

ZYWL-4000SY自动钻机姿态调节液压系统设计

为了提高ZYWL-4000SY自动钻机的使用性能,实现减人增效,需要设计一套能满足1人就可以操作的钻机姿态调节液压系统。根据ZYWL-4000SY自动钻机姿态调节的机械结构,设计了适用于无线遥控操作的姿态调节液压系统,并对关键的机架倾角回转减速器及其驱动马达进行了选型计算和校核计算。通过实验室试验检验了姿态调节液压系统的性能,达到了设计要求。煤矿现场应用证明:该钻机的姿态调节系统在多种工况下能实现单人操作,操作方便、稳定可靠,具有一定的推广应用价值。     

煤矿用低位孔全断面履带钻机的应用研究

针对薄煤层开采中低矮巷道履带钻机施工困难的问题,设计了煤矿用低位孔全断面履带钻机,对其总体结构进行说明并给出了主要技术参数。在淮南顾桥煤矿进行了现场工业性试验,对钻机的各项动作及钻进能力进行了验证。试验结果表明,该钻机结构紧凑、遥控操作安全可靠,提高了现场钻孔施工效率,大幅降低了工人的劳动强度。     

煤矿井下双臂探放水钻机用泵车设计

针对常规探放水钻机采用静压水施工时水压低、水流不稳定,配套专用的大功率泥浆泵车成本高,同时受井下掘进迎头钻探施工空间限制,根据探放水施工工艺和特点,采用负载敏感液压技术和两体化的设计理念,进行了泵车主要部件选型、液压系统和泵车整体布局等设计。研制了一种煤矿井下探放水钻机用泵车,克服了井下静压水对钻探负载适应性差的不足和履带钻机外形尺寸大带来的运输和施工不便的问题,该泵车可以同时满足双臂钻孔的施工要求,提高钻孔施工效率,有效保障煤矿生产安全。     

ZYWL-23000DS大功率定向钻机几项关键技术研究

针对目前定向钻机转矩较小、通径小、更换卡瓦慢、上下钻杆不便,不能完全满足煤层顶板裂隙带大直径定向钻孔施工要求的问题,研制了ZYWL-23000DS大功率定向钻机。在ZYWLD系列定向钻机研制的基础上,重点对双马达动力头、快换卡盘、大通径夹持器、旋转与制动功能互锁、辅助上下钻杆装置等关键技术进行了研究,并对钻机进行了负载性能测试,钻机的各项性能参数达到设计要求。该钻机作为目前煤矿井下用转矩最大、起拔力最大的定向钻机,可有效提高顶板裂隙带大直径定向钻孔的施工效率。     

分体式履带钻机的研制与应用

目前常用的分体式钻机和整体式履带钻机存在这样的缺陷：不能将井下机动性高、外形尺寸小、操作人员安全性高等特点融合在1台设备上,使瓦斯抽采钻孔施工效率低,钻机对复杂钻场和矿井条件适应性差。分体式履带钻机是一种新型瓦斯抽采钻孔施工装备,由于采用分体式履带结构,新型钻机外形尺寸小、井下移动灵活,工人可远离孔口和主机对钻孔施工进行控制和操作。结合复杂条件矿井煤/岩层赋存条件与钻场施工条件,通过分析和研究分体式履带钻机的结构特点、主要功能、关键技术和液压系统,设计了适用于不同工况和施工环境的分体式履带钻机系列。工业性试验表明,分体式履带钻机外形尺寸小适中、井下机动性能强、综合钻进效率高、工艺适应范围广,在复杂条件矿井具有良好的应用前景。     

ZY-850L矿用履带式全方位钻机的研制

针对煤矿井下钻机在进行大倾角钻进时,机架倾角调节困难,易发生倾覆的现象,提出了全方位履带钻机钻孔施工的工艺方法,研制了ZY-850L矿用履带式全方位钻机。详细介绍了钻机的结构特点及主要参数,详细论述了钻机的总体布局、液压系统及关键部件的强度分析。通过实验室及现场应用证明:该钻机满足实际生产要求,尤其在大倾角施工时,操作安全、方便、快捷,为同类钻机设计提供参考和依据。     

综掘机载全液压钻机的研制与应用

综掘机和液压坑道钻机都采用液压传动.通过对液压系统进行改造,将钻机固定在综掘机截割部上方,利用综掘机自身的液压系统作为钻机的源动力,形成了综掘机载全液压钻机施工卸压钻孔设备.     

钻机液压系统风水耦合联动降温研究

针对矿用液压钻机常用的水冷式降温装置长时间高强度连续作业时,存在降温效果差、油温升高快、油脂消耗快、钻机故障率高、施工效率低等诸多问题,提出了采用风水耦合联动降温代替原有的单一水冷降温方式,对钻机液压系统降温装置进行设计改造,研究计算了钻机液压系统工作发热功率,根据发热量进行了风冷降温装置选型,并以ZYWL-1900R钻机为载体,进行了液压系统风水耦合联动降温应用试验。试验结果表明,风水耦合联动降温效果明显优于单一的水冷式降温装置,具有很好的发展前景和推广价值。     

窄体定向钻机主轴制动液压系统设计

针对定向钻进施工工艺要求及常见问题,结合窄体式定向钻机结构紧凑、液压系统与其他定向钻机有差异的特点,展开了适合于窄体式定向钻机主轴制动及回转保护液压系统的研究。设计了持续及非持续供油2种形式的制动及回转保护液压系统,通过测试、优化得到了最适合于窄体式定向钻机的方案。通过煤矿现场试验,验证了窄体式定向钻机在长时间持续定向钻进施工过程中的可靠性、稳定性。     

液压锚杆钻机配套液压站的改进探讨

液压锚杆钻机在煤矿锚杆（索）支护中用于打锚杆（索）眼或钻炮眼。由于液压锚杆钻机扭矩大、转速高、钻孔速度快、噪声低及操作灵活等特点，在煤矿已得到广泛应用。液压锚杆钻机采用全液压驱动，与之配套的液压泵站为钻机提供动力（液压泵站液压原理图见图１）。泵站液压系统比较简单，管路布置常采用螺纹连接和焊接方式。１液压站的主要问题（１）清洗吸油过滤器不便吸油过滤器设在油箱底部，与油箱内吸油管以螺纹形式连接。清洗吸油过滤器时只有放尽油箱中油液或把手伸入油箱油液中去更换（２）液压泵站管路为螺纹连接或焊接，布管复杂，…     

全液压分体式钻机关键部件研制及试验

针对全液压分体式钻机的关键部件进行了研究,尤其是对钻机的液压控制系统和调角装置进行了深入研究。首先将钻机的多个液压控制元件集成为一体,研制了新型整体式集成阀;其次研制的全自动调角装置可以实现钻机机身高效便捷的调角功能。最后将研制的液压控制系统和带有新型调角装置的主机配置相应的泵站,在专业检测试验台上进行了室内检测试验合格后,在矿区施工现场进行了工业性试验,整机效率有了很大提高,操作安全可靠,自动化程度明显提高,具有显著的技术优势。