液压凿岩台车的设计
第一章：绪论 (2)
1.1 问题的提出 (2)
1.2 国外凿岩台车的研究及发展现状 (3)
1.3 国内凿岩台车的研究及发展现状 (3)
1.4岩台车的发展趋势 (4)
1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势 (5)
1.4.2凿岩台车的环保化发展趋势 (5)
1.4.3凿岩台车的多样化发展趋势 (5)
1.5 本次设计的主要内容 (5)
第二章：凿岩台车的结构、原理和部分零部件的选型 (6)
2.1 总体结构和工作原理 (6)
2.2 钻车工作机构 (7)
2.2.1 推进器 (8)
2.2.2 钻臂 (8)
2.2.3 回转机构 (10)
2.2.4 推进器平移机构 (13)
第三章：部分零部件的SolidWorks建模与装配 (17)
3.1 齿轮 (17)
3.2 齿条 (18)
3.3 前端盖 (19)
3.4 轴 (19)
3.5复合回转机构装配体 (20)
第一章：绪论
1.1 问题的提出
我国正处于社会经济大发展的重要时期, 国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。近些年来, 在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十分突出。据来自于各方面的统计资料表明,至2003年年底, 我国大陆已建成的铁路隧道有7400余座, 总长度4200km; 公路隧道1970余座,总长度近1000km; 已建成运营的城市地铁总长近200km。此外,还建成大批地下厂房、地下设施和LPG等洞库工程。从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和150km的建设速度在增长。正在规划、设计和建设中的南水北调、西气东输和水电工程、LPG工程, 也为隧道和地下工程事业的发展带来了新的、更大的机遇。从隧道和地下工程的数量、规模和建设速度来看, 我国堪称世界之最。在这些隧道中, 中硬岩隧道占相当比例。采用的主要钻眼方法有人工手持风枪配简易台架钻眼法、凿岩台车钻眼法和隧道掘进机法。凿岩台车钻眼法在我国于20世纪80年代的长大隧道施工中被广泛应用，但90年代以后, 人工手持风枪配简易台架钻眼法又再次被广泛应用。对隧道施工而言, 开挖是施工成败的关键。人工手持风枪配简易台架钻眼法成本较低, 但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低; 凿岩台车有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业工作环境较好、施工作业的机械化水平较高,能实施超前钻孔技术等优点[1]。
凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备，它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。国外生产凿岩台车的公司有Atlas, Tamarack等公司。当今，我国的道路建设正处于高速度发展时期，隧道的掘进和地下工程的进行与凿岩台车是密不可分的，特别是高性能自动化的凿岩台车，计算机控制的凿岩台车是以后的趋势。而我国的凿岩台车的设计与制造与世界先进水平之间存在的差距是不容忽视的，不管是从外观还是内部性能，使用寿命。我国的道路建设和相关工程的高难度和特殊性又加强了对高性能凿岩台车的依赖性，我国每年都要花大量资金从国外进口相当数量的工程机械，凿岩台车的进口就占其中的一部分，不仅花费了大量资金，台车的保养和维修也是一个难题。因此，这些残酷的事实告诉我们，靠别人不如靠自己，高性能凿岩台车的研发和制造在我国已是大势所趋，高性能凿岩台车将对我国的道路建设所带来的意义是巨大的。基于此，本次毕业设计为凿岩台车的设计[2]。
凿岩钻车广泛用于矿山巷道掘进和回采作业、铁路隧道和国防工程等方面的施工。随着凿岩爆破工艺的不断改善，凿岩钻车在生产建设中愈来愈显示出它的优越性。如巷道断面大于10m2的凿岩作业、平巷掘进的直线掏槽法对钻孔平行度的要求，无底柱分段崩落法对钻孔角度的要求等，都是人力自由控制所难以保证的。但若采用凿
岩钻车进行凿岩作业，不仅完全可以满足上述各种要求，而且也为采矿过程自动控制创造了可能的前提条件。
1.2 国外凿岩台车的研究及发展现状
国外研制液压凿岩机始于20世纪70年代,先后有美国Ingersoll2Rand公司、Gardner2Denver公司、瑞典Atlas Copco公司、Linden2Alimak公司、芬兰Tamrock 公司、法国Eimco2Secoma公司、德国Krupp公司和日本古河(FURUKAWA)公司等投入力量研制液压凿岩机及相关配套钻车。其中瑞典AtlasCopco公司和芬兰Tamrock 公司生产的液压凿岩机及配套钻车最具代表性,占有60%以上的市场份额。截止目前,无论是井下或露天掘进或采矿,都有相应的液压凿岩机供选用。如芬兰Tamrock公司80年代初液压凿岩机只有3个系列,目前该公司的产品已发展到7个系列,从小型手持式到超重型,品种规格齐全。在发展回转-冲击式产品的同时,适用于软岩上钻孔的纯回转液压凿岩机也得到相应的发展。尤其是瑞典Atlas Copco公司能够灵活地根据用户的某些特殊要求,在某种基型产品上稍加改进,就可以组装成专用产品,产品上的配套部件可随不同地区和国家的不同环境而改变,在轻型产品的研制中,大量采用塑料件来减轻整机的重量。液压凿岩机的外壳等多采用精密铸造,从而使机器的结构紧凑,布局合理,外形也较美观[3] 。
如今AtlasCopco公司生产的Cop系列液压凿岩机已经从Cop1022发展到最新推出的Cop4050型重型液压凿岩机, Cop4050的冲击功率可达40kW,装配于Simba4450系列全液压钻车上, 1993年成功用于瑞典卢基公司基律纳铁矿井下深孔采矿凿岩,钻凿孔径达115mm,这是传统的潜孔冲击器的工作范围。潜孔凿岩虽然能得到较好的孔直度,但速度较低。Cop4050能在两倍于潜孔凿岩速度的情况下,得到几乎全直的孔,并能使用通常的钻管、钎杆或二者的组合。Tamrock公司生产的HL4000系列大功率超重型液压凿岩机, 1984年在挪威年产2500万t的比约纳湖(Bjornevatn)铁矿装配Herbert钻车用于露天矿山钻凿直径230～275mm的炮孔,其凿速相当于同级牙轮钻机的116倍,而能耗仅为牙轮钻机的1/2。由于液压凿岩机具有节能、高效、成本低和作业条件好等显著优点,国外除地下凿岩已推广应用外,在中小型露天矿和岩石工程应用方面也有不小进展[4]。
1.3 国内凿岩台车的研究及发展现状
1980年由长沙矿冶研究院、株洲东方工具厂等单位研制成功我国第一台用于生产的液压凿岩机YYG80，装配于CGJ2Y型全液压钻车上在湘东钨矿进行了工业试验并通过了部级技术鉴定。由此拉开了国内研制液压凿岩机的序幕。相继有北京科技大学、中南工业大学、长沙矿冶研究院、马鞍山矿山研究院、中国矿业大学、煤炭科学院建井研究所、沈阳风动工具厂、天水风动工具厂、衢州凿岩机厂和宣化风动工具厂
等10多个单位开发研制液压凿岩机和配套钻车[5]，到了九十年代末期, 我国先后有YYG80、TYYG20、YYGJ145(仿Cop1038H)、YYT30、YYG30、GGT70、YYG80A、YYG90、YYG250A、CYY20(仿法国RPH200)、YYG90A和DZYG38B (仿Cop1238ME)等十二种机型通过了国家鉴定。其中冲击能在150J以下的5种，其余的7种冲击能均在150～250J之间。可钻孔径大部分在40～50mm之间，只有YYG250A、YYGJ145、TYYG20和DZYG38B型液压凿岩机可钻孔径大于50mm,最大可达120mm。其中已形成量产的主要有YYG80、YYT30和YYG90A三种机型。12种型号中除3种为测绘仿制国外当时市场销售的机型外，其余都是我国自行研制的[3]。
由中南工业大学研究设计，广东有色冶金机械厂制造的CGJ25 - 2Y型全液压钻车,装配两台YYG90型液压凿岩机,，1988年在汝城钨矿使用时，与铲插式装岩机、搭接式梭车组成掘进机械化作业线，创造了在214m×216m断面中月进尺250m，掘进工效稳步超过1m/工班的好成绩，1991年在桓仁铜锌矿创造过单台单班进尺514～6m的好成绩[6]。
与法国水星系列液压钻车配套的HYD200和HYD300液压凿岩机由莲花山有色冶金机械厂引进法国Eimco2Secoma公司技术生产，其国产化率已达95%，主要部件冲击活塞寿命可达2万m以上，各项指标均已达到国外同类机型的水平,已形成批量生产[6]。
天水风动工具厂生产的CTJY12- 3型全液压轮胎式掘井钻车配置三台YYGJ145型大功率液压凿岩机、三个AB741型液压钻臂、AT1541型液压推进器及一个AF321型液压工作平台，是目前我国最大的具有80年代世界先进水平的地下掘进钻车[3]。
从上述可以看出,我国液压凿岩机的发展走的是一条自主研发与引进消化国外先进技术相结合的道路,经过几十年的发展与探索已经初步形成了自己的产品规格与系列,达到了一定水平。但大多数厂家生产的液压凿岩机稳定性指标均在500m左右(不拆机检修)，而世界先进水平的瑞典产品则规定为6 000 m。国内只有中国地质大学生产的DZYG38B型液压凿岩机样机的工业性试验才达到这一世界水平的指标[3]。因此，国内液压凿岩机与国际先进水平尚存在很大差距，引进机型现在尚未完全国产化,其关键零部件仍依赖进口。究其原因主要有如下几个问题:一是高速、高压下的密封结构和支承活塞运动的前、后导向套的结构；二是活塞、钎尾、导向套和密封材料的选择与应用,以及材料热处理和高精度加工；三是蓄能器隔膜的材料及寿命等。从而导致零件寿命低，密封不可靠，内外泄漏严重，以及活塞研缸和导向套咬合等故障，造成国产液压凿岩机可靠性指标下降[7]。
1.4岩台车的发展趋势
随着电液比例技术和自动化技术的发展及其在凿岩台车上的应用，凿岩台车呈现出从机械化向自动化、环保化、多样化发展的趋势[8]。
1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势
随着液压控制和电子技术的发展和应用，凿岩循环已实现自动化，即自动开孔、防卡钎、自动停机、自动退钎、台车和钻臂自动移位、定位以及遥控操作系统等。全自动化的台车被称为凿岩机器人。由于这类凿岩机器人主要用于隧道的开挖，又被称为隧道凿岩机器人。挪威、日本、法国、美国、英国、德国、芬兰、瑞典及俄罗斯等国家的多家企业相继参与了全自动化凿岩机的研制工作。特别是近年来，液压控制技术和计算机技术的结合更促进了凿岩技术的进步，自动化凿岩及自动凿岩台车也相继出现，并已达到实用化的程度[8]。
1.4.2凿岩台车的环保化发展趋势
为了降低噪声，保护操作人员的健康和改善工作环境，一般选用液压凿岩机。这是因为液压凿岩机噪声小，不会排出油雾和有害气体。与气动凿岩机相比，液压凿岩机还具有动力消耗少、能量利率高、凿岩效率高、没有排气噪声等优点。但是，液压凿岩机产生的噪声声压级仍高于90dB(A)，达到100dB(A)左右，且声能主要集中于1 kHz一5kHz频率段，仍在人耳敏感频率范围内。若不采取噪声防护措施，对施工人员的身体健康仍然有害。液压凿岩机的噪声源主要有冲击机构产生的噪声、回转机构产生的噪声和钎头破碎岩石产生的噪声。液压凿岩机的噪声主要由结构噪声引起，液压凿岩机结构间隙、蓄能器参数、撞击材料的特性以及连接件的松紧度等都是影响液压凿岩机噪声的因素。要降低液压凿岩台车的噪声，应综合采取多种措施。目前除了对液压凿岩机结构进行技术攻关、技术改造外，还在远距离有线无线控制和设计研制全隔音驾驶室等方面取得了很大突破[8]。
1.4.3凿岩台车的多样化发展趋势
目前世界上各大公司液压凿岩台车的钻臂、推进器和操纵系统等主要部件都已实现标准化和系列化。适用范围广，零件通用率高，可根据用户的不同要求组装成各种型式的台车，实现了品种的多样化，同时缩短了产品设计周期，产品更新换代快[8]。
国外大型台车有定型和非定型两类。定型台车的工作断面规格、钻臂及其布置、凿岩机、推进器配套规格，钻臂安装基座构件型式、钻车底盘等均是定型的。当定型钻车不能适应工程要求(主要是工作断面、凿岩生产率和臂数不足)时，则采用专门设计的非定型钻车。它的主要工作部件如钻臂、凿岩机、推进器等与定型钻车是通用的，不同之处在于根据用户对掘进尺寸、形状、掘进速度等不同的要求选配钻臂数、钻臂在断面的布置、安装基座构件型式、底盘型式、举升工作平面数量、液压系统等[8]。
另外为了适应各种施工的需要，凿岩台车还向着大型化和小型化的方向发展。1.5 本次设计的主要内容
本次设计的主要内容是凿岩台车的结构设计和建模，包括液压凿岩机的设计、车桥及传动的设计、液压系统的设计以及工作机构的设计。我们是一个小组分工合作完
成。
液压凿岩机是凿岩台车的核心工作部分，属于工作机构，实现最终的钻孔工作。如果把整个液压凿岩台车比作是一个人，凿岩机就可以是手。
车桥及传动部分是整个台车的行走机构，实现在台车在工作时的运动，就像人体的脚的功能。
液压系统为台车的一些机构提供运动的动力，同时也是各个机构工作的控制系统。就好比是人体的肌肉和神经系统。
凿岩台车就是把一个或多个凿岩机与一辆机车联结起来，以提高凿岩机的工作效率和质量，同时也减轻施工工人的负担。而这个联结凿岩机和机车的部分就是工作机构，相当于人体的手臂。通过控制这个“手臂”的运动来控制凿岩机的空间位置和运动，最终获得要求的施工效果。工作机构是凿岩机工作的传动装置，对凿岩台车能不能工作以及工作的效率的质量有着至关重要的作用。作者本次毕业设计的内容就是研究和设计凿岩台车的工作机构。
图1-1 DZ10型全液压掘进钻车
第二章：凿岩台车的结构、原理和部分零部件
的选型
将一台或几台凿岩机连同自动推进器一起安装在特制的钻臂或钻架上，并配以行走机构，使凿岩作业实现机械化。
凿岩钻车可分为平巷掘进钻车、采矿钻车、锚杆钻车和露天开采用凿岩钻车等；按照钻车的行走机构可分为轨轮、轮胎和履带式；按照架设凿岩机台数可分为单机、双机和多机钻车。
2.1 总体结构和工作原理
根据平巷掘进作业和钻孔布置的要求，以CGJ-2Y型全液压凿岩钻车为例，来说明凿岩钻车必须具备的主要组成部分和它们的工作原理。
图2-1. CGJ-2Y型全液压凿岩台车
如上图2-1。凿岩钻车钻臂8的运动方式为直角坐标式。利用摆臂油缸12可使转柱套及铰接在其上的钻臂8与支臂油缸19绕转柱10的轴线左右摆动；利用支臂油缸可使钻臂绕铰点上下摆动，从而使用托架5铰接在钻臂前端的推进器4作上下左右的摆动。推进器亦可借助俯仰油缸20和摆角油缸6 作俯仰和左右摆动运动。推进器可使安装在推进器滑架上的液压凿岩机前进或后退。凿岩时，推进器将给凿岩机以足够的推进力。借助由支臂油缸、推进器俯仰角油缸和摆角油缸以及相应的液压控制系统等组成的液压平移机构，可以获得相互平行的钻孔。单独控制俯仰油缸和摆角油缸时，可钻凿具有一定角度的倾斜孔。通过翻转油缸使推进器绕油缸的轴心线翻转，以便获得靠近巷道两侧和底部的钻孔。由于上述各机构的相互配合，即可在巷道断面内的任何部位钻凿各种方向的钻孔。在推进器的前方安有钎杆托架2和顶尖3，借以保持推进器工作时的稳定性。补偿油缸7可使顶尖始终与工作面保持接触。在钻车车体上还布置着油箱与油泵站、操纵台、车架与行走装置、以及液压、供电、供水、供气等系统。为使车体在工作时保持平衡与稳定，在车体上还装有前后支腿18与15。
2.2 钻车工作机构
工作机构主要由推进器、钻臂、回转机构、平移机构组成。如下图2-2所示。
图2-2. 工作机构
2.2.1 推进器
推进器主要有钢绳活塞式、风马达活塞式、气动螺旋副式。推进器的作用是:在准备开孔时，使凿岩机能迅速地驶向(或退离)工作面，并在凿岩时给凿岩机以一定的轴推力。推进器的运转应是可逆的。推进器产生的轴推力和推进速度应能任意调节，以便使凿岩机在最优轴推力状态下工作。
钢绳活塞式推进器如下图2-3所示。
2-3. 钢绳活塞式推进器
2.2.2 钻臂
钻臂是支撑凿岩机的工作臂。钻臂的结构和尺寸、钻臂动作的灵活性和可靠性等，都将影响钻车的适用范围及其生产能力。
按照钻臂的动作原理:有直角坐标、极坐标和复合坐标三种。
直角坐标钻臂具有钻臂的升降和水平摆动、托架(推进器)的俯仰和水平摆动及推进器的补偿运动等基本动作。这些动作分别由支臂油缸19、摆臂油缸12、俯仰角油缸20、托架摆角油缸6和补偿油缸7来实现。如下图2-4所示。
图2-4. 直角坐标钻臂
直角坐标钻臂的优点是简单，易设计、生产和操作。但缺点是不够灵活且直观有死角。在实际生产中已基本被淘汰。
极坐标钻臂是指钻臂2可以围绕安在车架前端的某一水平轴线旋转360°。支臂油缸3改变钻臂与水平面的夹角。按布孔的要求，只需使钻臂2升降和旋转。托架4俯仰和推进器5补偿即可实现。如下图2-5所示。
2-5. 极坐标钻臂
极坐标钻臂的结构和操作程序均有所简化，油缸数亦有所减少。这种钻臂可用以钻凿直线掏槽孔，亦可钻贴近顶板、底板和侧壁处钻孔，从而大大地减少凿岩盲区。操作时直观性较差，司机看不到钎杆的运转情况，不易及时发现和处理凿岩时发生的故障。仍存在着一定的凿岩盲区。
既能在直角坐标内自由运动又能绕某一轴旋转360度的钻臂叫复合坐标钻臂。它有主副两个钻臂4和6。借助齿轮油缸1、支臂油缸2、摆臂油缸3和俯仰角油缸5等的调幅动作，可以钻出所需要的钻孔。可以克服凿岩盲区。如下图2-6所示。
图2-6. 复合坐标钻臂
复合坐标钻臂综合了直角坐标钻臂和极坐标钻臂两者的特点，它既能钻凿正面孔，又能钻凿两侧任意方向的钻孔和垂直向上的锚杆孔及采矿用孔。
本次设计为了达到最优设计的目的，采用的是复合坐标钻臂。
2.2.3 回转机构
回转机构主要可分为：摆动式转柱、螺旋副式转柱、极坐标钻臂回转机构几种。
摆动式转柱的结构特点是在转柱轴3 外面有一个可转动的转套2。钻臂下端部和支臂油缸下铰分别铰接于转动套上。当摆臂油缸1伸缩时，使转动套绕轴线转动，从
而带动钻臂左右摆动。摆动式转柱结构简单、工作可靠．维修方便。如下图2-7所示。
图2-7 摆动式转柱
摆动式转柱主要是用于直角坐标钻臂。
螺旋副式转柱结构特点是转柱本身即是一个内部带有螺旋副的液压油缸。如下图2-8所示。
图2-8 螺旋副式转柱
螺旋副式转柱主要用于极坐标钻臂。
极坐标钻臂回转机构采用齿条传动活塞油缸结构。由轴齿轮5、活塞杆齿条6、油缸2、液压锁1和回转机构外壳等构成。钻臂借助联接器与中空齿轮5相联，当向油缸一侧供油时，随着活塞的移动，通过齿条使齿轮转动，从而带动钻臂转动。为平
衡齿轮的受力状态和提高其运转的稳定性多采用双缸结构。如下图2-9所示。
图2-9 极坐标钻臂回转机构
这种回转机构的主要特点是机构紧凑、外形尺寸小、运转工作平稳而灵活，钻臂可绕自身轴线旋转360°。用于复合坐标钻臂。
本次设计采用的就是极坐标钻臂回转机构。
2.2.4 推进器平移机构
在钻车中常用的平移机构有机械式平移机构和液压平移机构两大类。属于机械式平移机构的有:剪式、平面四连杆式和空间四连杆式等几种；属于液压平移机构的有无平移引导缸式和有平移引导缸式等。
剪式平移机构因外形尺寸较大、机构繁冗和凿岩盲区较大，故巳被淘汰。
2.2.4.1平面四连杆式平移机构
常用的有内四连杆式和外四连杆式两种。两者工作原理相同。只是因四连杆机构安装在钻臂的内部或外部而有所区别。
内四连杆式平移机构如下图2-10所示。当钻平行孔时，只需将俯仰油缸3处于中间位置即可。此时，因AB=CD、BC=AD，构成四边形ABCD的四个连杆实质上是一个平行四边形杆件系统。其中AB杆垂直于车架，CD杆垂直于推进器水平轴线。当通过支臂油缸4使钻臂升降时，AB杆与CD杆始终保持平行，使推进器的轴线亦始终保持平行状态，从而获得一组相互平行的钻孔。当钻倾斜钻孔时，只需向俯仰油缸3的任一侧输入压力油，使连杆2伸长或缩短，即可获得相对应的向上或向下的倾斜钻孔。
图2-10 内四连杆式平移机构
2.2.4.2 空间四连杆平移机构
如下图2-11所示。
图2-11 空间四连杆平移机构
棱柱形体的空间四连杆平移机构是由MP、NQ、OR三根相互平行而长度相等的连杆，通过球铰与两个三角形端面相连接。该棱柱体即是钻臂。
当钻臂在支臂油缸作用下升降时，利用棱柱体的两个三角形端面始终保持平行的原理，铰接的活动端使推进器始终在垂直平面与水平平面内平移。
2.2.4.3 液压平移机构
如下图2-12所示。
图2-12 液压平移机构
液压平移机构的使用原理是使平移引导油缸2与俯仰油缸5两者作并联连接。当钻臂1在支臂油缸4作用下升起(落下)一个角度Δα时，平移引导油缸2的活塞杆即被拉出(缩回)。此时，引导缸某腔中的压力油经油路将排入俯仰油缸的相联通的腔中，并使后者的活塞杆缩回(伸出)，从而使推进器下俯(上仰)Δα′角。在设计时，通过合理地确定两油缸的安装位置，即可得到如下关系：
2.2.4.4 无平移引导油缸的液压平移机构
如下图2-13所示。
图2-13无平移引导油缸的液压平移机构
这种机构的工作原理是在设计时，严格控制支臂油缸在钻臂和回转支座上的安装尺寸与俯仰角油缸在钻臂和托架上的安装尺寸之间保持一定的比例，并通过相应的油路系统以实现：
液压平移机构的优点是结构筒单、尺寸小、重量轻和工作可靠，且适用于各种不同结构的大、中和小型钻臂，平移精度较高。
本设计采用的是液压平移机构。
第三章：部分零部件的SolidWorks建模与装
配
3.1 齿轮
复合回转机构中齿轮各参数如下表3-1所示。
参数代号 数值
模数mn5
齿数z34
齿形角a20
齿顶高系数h1
螺旋角B0
螺旋方向直齿
径向变位系数xn0
公法线长度W54.04324
跨测齿数k4
精度等级7LF
a170
齿轮副中心距及其极限偏
配对齿轮图号
齿数
齿圈径向跳动公差Fr
公法线长度变动公差Fw
齿形公差Ff
基节极限偏差Fpb
FB
表3-1 齿轮参数
齿轮最终图如下图3-1所示：
键槽
图3-1 齿轮
3.2 齿条
图3-2 齿条
3.3 前端盖
图3-3 前端盖
3.4 轴
图3-4 轴
3.5复合回转机构装配体
图3-5 复合回转机构装配图
CMJ2-18履带式全液压钻车（煤矿专用） 采用全防爆设计，专门用于煤矿的巷道、涵洞的开挖、掘进工作。该机采用全液压驱动双臂凿岩，凿岩速度可达 0.8-2米/分。系统设有终点自动停止冲击、自动防卡钎、感应水排渣、独立风清孔等功能，操作方便，安全可靠。该机车身小、结构紧凑、重心低、机动灵活，采用履带行走方式，工作稳定，爬坡能力强。灵活的液压凿岩机构对巷道的工作面、顶板、侧帮、底板均能凿岩作业。该机不仅能钻凿掘进炮孔，根据断面大小情况，装上本所专利推进器后，还能很方便地钻凿锚杆孔。整机动力单一，能耗小，噪音低，可大幅度改善工作环境，提高施工效率和质量。 CMJ2-18全液压凿岩台车主要技术参数 台车型号 CMJ2-18 整机外形尺寸（长3宽3高）m 7.9531.3531.6 钻孔直径mm 27-45 钎杆长度m 3.05（标准） 钻孔深度m 2.7 钻孔速度m/min 0.8-2 适应断面(宽3高)m 2.532.5-5.534.5 总功率kw 55 总重kg 9000 底盘行走速度km/h 3 爬坡能力% 25 钻臂升/降(度）55/16 摆臂内/外（度）14/47 补偿行程mm 1500 回转正/反(度）180/180 推进器俯仰俯/仰(度）105/15 摆角左/右（度）45/45 数量型号23TJ2.1 孔深m 2.1 最大推进力N 9000 液压凿岩机数量型号23HYD200 冲击油压Mpa 14-16 冲击流量l/min 30-45 扭矩N.m 60-260 冲击能J 100-200 冲击频率Hz 34-67 转速r/min 200-400 钻孔直径mm 27-45 机重kg 115 液压系统凿岩冲击回路压力Mpa 16 钎杆旋转回路压力Mpa 15
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 四臂锚杆钻车安全技术操作规 程(标准版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
四臂锚杆钻车安全技术操作规程(标准版) 一、一般规定 1、锚杆机司机必须经过培训，经考试合格发证后，方可持证上岗。 2、锚杆机工作时，工作面风流中瓦斯浓度小于１％或二氧化碳浓度小于1.5%，否则，必须处理后方可生产。 3、操作时确保工作范围内无闲杂人员。 4、严格按照润滑周期加注润滑油脂。 5、锚杆机行走期间，巷道两侧严禁站人，要与两帮保持一定距离，不得碰撞两帮的管线、设备及风筒。 6、要严格执行敲帮问顶制度，确认工作面安全后方可进行工作，在工作过程中，要密切注意顶板及围岩情况，一旦有不安全情况，应立即撤出人员、设备。
7、严禁在钻箱上站人。 8、树脂对皮肤有刺激影响，司机必须穿长袖工作衣，扎紧袖口，配带手套，防尘口罩。 二、操作程序 （一）开机前的检查 9、检查设备油位，紧固件及管路情况，操作阀是否在适当位置，拖曳电缆情况。 10、检查集尘系统，清理集尘箱，检查集尘系统密封是否良好； 11、检查钻杆，安装钻头。 （二）开机、停机 开机 12、司机首先合上主断路器，在电控箱上或工作台上起动泵１、泵２。 13、在工作台上控制行走驱动。 14、将操作位置阀打在工作位置上。 15、将操作功能阀打在行走驱动位置上。
凿岩台车(-钻车)的设计.
液压凿岩台车的设计 第一章：绪论 (4) 1.1 问题的提出 (4) 1.2 国外凿岩台车的研究及发展现状 (5) 1.3 国内凿岩台车的研究及发展现状 (5) 1.4岩台车的发展趋势 (6) 1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势.. 7 1.4.2凿岩台车的环保化发展趋势 (7) 1.4.3凿岩台车的多样化发展趋势 (7) 1.5 本次设计的主要内容 (8) 第二章：凿岩台车的结构、原理和部分零部件的选型 (8) 2.1 总体结构和工作原理 (9) 2.2 钻车工作机构 (9) 2.2.1 推进器 (10) 2.2.2 钻臂 (10) 2.2.3 回转机构 (12) 2.2.4 推进器平移机构 (15) 第三章：部分零部件的SolidWorks建模与装配19 3.1 齿轮 (19) 3.2 齿条 (20)
3.3 前端盖 (21) 3.4 轴 (21) 3.5复合回转机构装配体 (22)
第一章：绪论 1.1 问题的提出 我国正处于社会经济大发展的重要时期, 国民经济结构中基础设施建设一直占有举足轻重的地位。近些年来, 在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十分突出。据来自于各方面的统计资料表明,至2003年年底, 我国大陆已建成的铁路隧道有7400余座, 总长度4200km; 公路隧道1970余座,总长度近1000km; 已建成运营的城市地铁总长近200km。此外,还建成大批地下厂房、地下设施和LPG等洞库工程。从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和150km的建设速度在增长。正在规划、设计和建设中的南水北调、西气东输和水电工程、LPG工程, 也为隧道和地下工程事业的发展带来了新的、更大的机遇。从隧道和地下工程的数量、规模和建设速度来看, 我国堪称世界之最。在这些隧道中, 中硬岩隧道占相当比例。采用的主要钻眼方法有人工手持风枪配简易台架钻眼法、凿岩台车钻眼法和隧道掘进机法。凿岩台车钻眼法在我国于20世纪80年代的长大隧道施工中被广泛应用，但90年代以后, 人工手持风枪配简易台架钻眼法又再次被广泛应用。对隧道施工而言, 开挖是施工成败的关键。人工手持风枪配简易台架钻眼法成本较低, 但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低; 凿岩台车有钻孔速度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业工作环境较好、施工作业的机械化水平较高,能实施超前钻孔技术等优点[1]。 凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备，它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。国外生产凿岩台车的公司有Atlas, Tamarack等公司。当今，我国的道路建设正处于高速度发展时期，隧道的掘进和地下工程的进行与凿岩台车是密不可分的，特别是高性能自动化的凿岩台车，计算机控制的凿岩台车是以后的趋势。而我国的凿岩台车的设计与制造与世界先进水平之间存在的差距是不容忽视的，不管是从外观还是内部性能，使用寿命。我国的道路建设和相关工程的高难度和特殊性又加强了对高性能凿岩台车的依赖性，我国每年都要花大量资金从国外进口相当数量的工程机械，凿岩台车的进口就占其中的一部分，不仅花费了大量资金，台车的保养和维修也是一个难题。因此，这些残酷的事实告诉我们，靠别人不如靠自己，高性能凿岩台车的研发和制造在我国已是大势所趋，高性能凿岩台车将对我国的道路建设所带来的意义是巨大的。基于此，本次毕业设计为凿岩台车的设计[2]。 凿岩钻车广泛用于矿山巷道掘进和回采作业、铁路隧道和国防工程等方面的施工。随着凿岩爆破工艺的不断改善，凿岩钻车在生产建设中愈来愈显示出它的优越性。如巷道断面大于10m2的凿岩作业、平巷掘进的直线掏槽法对钻孔平行度的要求，
( 岗位职责 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 全液压钻车司机岗位作业标准 (最新版) Regular daily safety management training, and establish a system to control and improve the company's sudden accidents.
全液压钻车司机岗位作业标准(最新版) 一、岗位人员基本信息 单位 姓名 工种 年龄 二、岗位职责 1、严格按照三大规程要求完成当班打眼任务。 2、要全面熟悉本工作面机械设备情况，保证钻车正常运行，坚持持证上岗，严禁他人随便开机。 3、开机前检查各部位、各部件的完好情况，发现问题及时汇报处理。 4、在钻车开动时，必须先发出信号。 5、经常检查各部位螺丝是否紧固齐全，各部油量是否符合规定，
如有异常响声，立即停机检查处理。 6、经常检查钻车的供水装置是否完好，做到无水不开机。 7、钻车运行期间，钻车司机要掌握好炮眼的角度和位置，保证炮眼质量。 8、对钻车发生的事故，及时配合维修工处理，保证钻车运行良好。 9、按照菜单式交接班程序进行交接班。 三、常见岗位危险因素 1、防护网的安设不到位、顶板的支护不到位。 2、工作面的瓦斯浓度超限、风筒脱节。 3、钻车运行时前方以及周围有行人。 4、液压管路接头不牢固。 5、停机后开关未停电闭锁。 四、危险因素预防控制措施 1、检查工作面防护网的安设以及作业处顶板的支护情况。 2、检查工作面的瓦斯浓度与风筒连接情况。
液压凿岩台车管理规定 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
中铁隧道集团液压凿岩台车管理办法 第一章总则 第一条为进一步加强液压凿岩台车的管理，保证台车安全、高效地工作，使台车的完好率和利用率达到较高的水平，充分提高其经济效益，依据《中铁隧道集团机械设备管理规则》和《中铁隧道集团有限公司专用设备管理办法》，结合集团内部市场管理的实际情况，特制定本办法。 第二章管理范围、对象、内容及方式第二条台车管理包括管理范围、管理对象、管理内容、管理方式。 （一）管理范围：包括锚杆台车、门架式和轮胎式液压凿岩台车在内的所有台车。 （二）管理对象：包括台车的保有单位、租用单位和相关单位，以及台车管理、操作人员。 （三）管理内容：主要包括台车的使用、保养、维修、保管、运输等5个方面。台车的组织管理、技术管理、经济管理、安全管理贯穿于这5个方面的工作之中。 （四）管理方式：采取“专业管理、专业使用、系统监督”的管理方式。由专业化公司（中心）集中管理，内部有偿使用，设备闲置时可向外部市场出租。 集团公司出资购买的台车由集团公司专用设备中心负责管理。子公司出资购买的台车由子公司的专业公司负责管理。 第三条台车的管理和使用单位要增强管理意识，强化基础管理工作，建立健全和完善各项管理制度，做到定岗定人，定机定人，实现管理规范化、队伍专业化。建立健全设备的各种技术档案。
第四条安全管理。严格执行操作保养规程和各项管理制度，切实保障安全生产。 （一）台车管理人员、施工作业人员、维修保养人员应认真学习和严格执行安全技术操作规程与维修保养规程，树立“安全第一”的思想。 （二）台车司钻工、维修保养人员必须经过相应的技术培训，经考核合格后持证上岗，严禁随意更换相关人员。 （三）定期召开全员安全会议，总结安全作业情况，提出对有关人员的奖惩建议。 第五条成本管理。要建立完善的成本管理制度，以保证成本的真实性，认真搞好成本记录、成本核算、成本分析，并在实践中不断总结降低成本、提高效率的方法。 第六条台车专业管理单位要建立和完善台车基本管理制度，确保台车高效使用，不断降低施工成本。 （一）台车操作专业化。台车司钻工要专而精，在保证成孔质量的前提下，规范作业，单位时间内完成的钻孔数量和材料消耗，就是人力和设备资源的综合效率，努力钻研施钻技术，提高施钻技能，提高台车使用的综合效率。 （二）推行“1＋1”管理模式。“1＋1”管理模式是指：作业一个班，强制保养一个班。作为专业化公司，台车是其赖以生存的宝贵工具，管好、用好、养好、修好台车，是全体员工工作的重中之重。针对施工现场及台车公司专业化的特点，规范并强化设备“1＋1”管理模式，将故障隐患消除在台车作业之前。
目录 第一章概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 一、基本参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 二、总体布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 三、钻机传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 四、钻机基础与安装准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 五、钻机安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 六、钻机试运转．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 七、钻机调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 八、钻机操作与使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 九、钻机维护与保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 十、设备运输与储存．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 第二章井架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 三、井架安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 四、安全注意事项．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 五、井架维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 第三章绞车．．．．...．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 一、技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 二、结构特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 三、结构组成与传动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 四、绞车安装与固定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 五、绞车使用与维护保养．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 第四章控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 一、概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 二、气控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 三、液控系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
钻车型号ROC D7RRC 型ROC D9RRC 型 使用液压凿岩机型号 COP 1840 COP 2160 凿岩机输出冲击功率，kW 18 21 使用钎头64-115mm 球齿钎头 76-115mm 球齿钎头 使用钎杆T38、T45、T51接杆钎杆、MF 钎杆，L=3660mm T45、T51接杆钎杆、MF 钎杆，L=3660mm 最大钻孔深度，m 28 30 表39ROC D7RRC 型，ROC D9RRC 型露天凿岩钻车性能参数 3.4ROC D7RRC 、ROC D9RRC 遥控式露天凿岩钻车 图16ROC D7型遥控操纵全液压露天凿岩钻车 阿特拉斯公司凿岩钻车与液压凿岩机介绍（续） 胡铭，董鑫业 （中国钢协钎钢钎具协会秘书处，北京100081） 摘要：凿岩钻车是随着工业化技术发展而出现的一种自动化程度较高的新型凿岩设备。近年来，我国基础建设施工部门、大型金属矿山、建筑石料开采场购进国外凿岩钻车的数量在不断增加，设备型号也在不断更新。本文利用图表形式对世界最大的凿岩机械制造商———瑞典阿特拉斯·科普克（Atlas Copco ）公司主要类型的凿岩钻车、液压凿岩机、以及配用钎具产品进行了叙述，可为钎具企业了解钻车性能和配套钎具种类提供参考资料。 关键词：凿岩机械；液压钻车；岩石开采；钎具产品；Atlas Copco 中图分类号：TD63+2.9 文献标识码：B （上接2011年第3期第60页）
3.5ROC F7CR 型、ROC F9CR 型露天凿岩钻车 钻车型号ROC D7C 型ROC D9C 型ROC F9C 型使用液压凿岩机型号COP 1840 COP 2560 COP 2560 凿岩机输出冲击功率，kW 20 25 25使用钎头64-115mm 球齿钎头76-115mm 球齿钎头 89-127mm 使用钎杆T38、T45、T51接杆钎杆、MF 钎杆，L=3660mm T45、T51接杆钎杆、MF 钎杆，L=3660mm T45、T51接杆钎杆、MF 钎 杆，L=3660mm 最大钻孔深度，m 28 28 30 表42ROC D7C 型、ROC D9C 型、ROC F9C 型露天凿岩钻车性能参数 钻车型号ROC F7CR 型ROC F9CR 型使用凿岩机型号COP 2150CR COP 2550CR 凿岩机输出冲击功率，kW 2125凿岩机冲击频率，Hz 3644凿岩机液压系统压力（max ），MPa 2123转钎机构输出扭矩 ，Nm 39603960凿岩机重量，kg 242 242 表40ROC F7CR 型，ROC F9CR 型露天凿岩钻车液压凿岩机 推进臂总长度，mm 8100推进臂推进长度，mm 4770推进速率（max ），m/s 0.9推进臂推进力（max ），kN 20 表41ROC F7CR 型，ROC F9CR 型露天凿岩钻车钻臂 3.6ROC D7C 型、ROC D9C 型、ROC F9C 型露天凿岩钻车 图17ROC F7CR 型全液压露天凿岩钻车
凿岩机行走机构总体方案和零部件参数设计 第一章绪论 1.1 课题的研究背景和意义 随着社会的不断发展，手锤打眼已不能满足生产要求。通过前人的努力，1887 年制造出第一台轻型气动凿岩机，1938 年发明了气腿和碳化钨钎头。气腿式凿岩机和钎头的不断完善，对凿岩机的效率又提出了新的要求，20 世纪 60 年代初，开发了独立回转凿岩机，随后发展和完善了架柱式凿岩机和凿岩钻车。在凿岩机不断发展的同时，注意到随着孔深的增加，深孔凿岩接杆钎具联接处能量损失较大，提出了将凿岩机送入孔底的设想，因而发明了潜孔冲击器。 凿岩机是用来直接开采石料的工具，如图1所示。它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程，此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层。 图1 凿岩机 迄今为止，凿岩爆破是实施岩石破碎的主要方法，破碎岩石首先需要在岩(矿) 石中钻凿按爆破要求设计的炮孔。目前采用机械破碎岩石钻孔的方法主要有以下三种类型： (1) 冲击-旋转破碎岩石钻孔采用冲击载荷和转动钎具一定角度，并施加合理的推力来破碎岩石，适应在中硬、坚硬的岩石中钻孔。此类钻孔设备有潜孔钻机和凿岩机等；
(2) 旋转破碎岩石钻孔采用旋转式多刃钎具切割岩石，同时施加较大的推力破碎岩石。适应在磨蚀性小及中硬以下的岩石中钻孔。此类钻孔设备有电钻和旋转钻机； (3) 旋转-冲击破碎岩石钻孔，又称为碾压破碎钻孔。它是施加很大的轴压(一般大于300 kN) 给钻头，同时旋转滚齿传递冲击和压入力，滚齿压入岩石的作用比冲击作用大，通过旋转 - 冲击破碎岩石。此类穿孔设备最典型的是牙轮钻机。 凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。 1、风动凿岩机。如图2所示，风动式以压缩空气驱使活塞在气缸中向前冲击，使钢钎凿击岩石，应用最广。电动式由电动机通过曲柄连杆机构带动锤头冲击钢钎，凿击岩石。并利用排粉机构排出石屑，燃式利用燃机原理，通过汽油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，凿击岩石。适用于无电源、无气源的施工场地。液压式依靠液压通过惰性气体和冲击体冲击钢钎，凿击岩石。这些凿岩机的冲击机构在回程时，由转钎机构强迫钢钎转动角度，使钎头改变位置继续凿击岩石。通过柴油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，如此不断地冲击和旋转，并利用排粉机构排出石屑，即可凿成炮孔。 图2 风动凿岩机 2、燃凿岩机。如图3所示，燃凿岩机不用更换机头部零件，只需按要求搬动手柄，即可作业。具有操作方便，更加省时，省力，具有凿速快、效率高等特点。在岩石上凿孔，可垂直向下、水平向上小于45°垂直向下最深钻孔达六米。无论在高山、平地，无论在40°的酷热或零下40°的严寒地区均可进行工作，本机具有广泛的适应性。燃凿岩机具有矿山开采凿孔、建筑施工、水泥路面、
CMJ2-17 煤矿用液压掘进钻车培训资料 2012年9月1日
CMJ2-17煤矿用液压掘进钻车型号说明 补充特征：钻臂数量 第二特征：履带式（略） 第一特征：J-掘进 产品类别：煤矿用液压钻车 一行走机构 车架体为焊接的刚性底盘结构，是全机的基础。后部的内腔为钻车的主油箱。前部左右两侧各安装一个油缸稳定支腿，供凿岩时支承稳车之用，车架体前部的上平面供安装左右钻臂座之用，钻臂铰接在钻臂座上。车架中部安装有司机座椅。车架体后部上平面安装有泵站，电动机，冷却器，电控箱，副油箱。副油箱下部与主油箱接通。泵站包括有：两联主泵、一联辅泵、弹性联轴器、空压机及油雾器等。为安全起见泵站有网板箱形防护罩盖。 行走驱动装置有两条履带，每条单独用液压马达作动力，通过减速机驱动使车辆行驶。履带板采用三齿式，其刚性韧性好。支重轮采用先进的浮动密封，运行平稳可靠、保养省时省力。履带涨紧装置由引导轮、涨紧弹簧及涨紧油缸组成。涨紧装置主要用于保持履带有一定的涨紧度及在工作和行驶过程起缓冲作用。采用黄油调整履带松紧极为方便可靠。引导轮起转向、支承、履带涨紧三大作用。行走减速机采用国际流行的内藏式行走减速机（二级行星减速），减速机是带内置式液压马达极紧凑的传动部件。该减速机为原装进口件。其主要特点是结构紧凑，占有空间小、重量轻、传动比大、安装简单、换油方便、启动效率高、运转噪声低。 履带涨紧装置由引导轮、涨紧弹簧及涨紧油缸等组成。履带涨紧装置主要用于保持履带有一定的涨紧度及在工作和行驶时起缓冲作用，调整涨紧度时使用高压黄油枪将黄油注入涨紧油缸，或拧下油缸单向阀前的油嘴排泄黄油来实现。由于涨紧油缸在涨紧弹簧作用下处于受压状态，顶开单向阀能开始排泄黄油即可。 合理的涨紧度在驱动轮与引导轮之间测量，合理的下挠度不大于15~20mm，左右履带的调整应保持一致。
全液压掘进钻车操作工操作规程 一、一般要求 1、司机必须经过培训，熟练掌握液压掘进钻车的“结构、性能、基本原理”，做到“会使用、会维护、会保养、会处理一般性故障”。经考试合格并取得合格证后方可上岗操作。 2、司机负责液压掘进钻车的操作及安全设施的维护保养工作。 二、开车前准备工作 1、检查各部位软管是否连接牢固，操作手柄是否复位。 2、检查各运转部位有无卡碰，杂物等。 3、检查各油箱的油位是否合适。 4、检查操作手柄是否处于“零”位。 5、检查凿岩机固定螺栓和钎头扶钎器导向架螺栓是否紧固。 6、检查推进器钢丝绳和行走履带松紧度是否合适；辅泵和空压机皮带松紧度是否合适，如不合适按要求进行调整。 7、检查行走机构驱动链轮、履带、导向轮滑轨，链轨节、缓冲张紧弹簧等是否紧固正常。 8、送电查看前后车灯是否正常。 9、点动电机,查看主泵运转方向是否正确（看电机标志和主油泵外壳标记方向是否一致）；开动油泵后先排放油泵内空气，观察滤油器压力表情况是否正常。 10、打开供水开关、检查供水泵是否正常，钎杆、钎头供水畅通，水压力应在1～1.5MPa。 11、各油缸动作是否正常，注意是否有卡阻现象。 三、钻车运转 1、启动电机后，操纵各手柄，观察各部位的运转是否正常；
检查正常后，接通电源，操作油泵运转。 2、操作行走手把使钻车前行至工作地点，行走前必须先抬起支腿，并观察各部位的运转和行走状况。 3、工作前钻车停放位置要选择适当，以适应全工作面钻进的需求。推进器运动前定位顶尖要离工作面600mm左右。 4、水管和电缆必须有专人负责看管，不得拖地，以防损坏水管和电缆。 5、凿岩钻孔步骤如下： 5.1操作支腿手把放下两侧支腿，稳定机体。 5.2操作滑架手把凿岩机退到滑架后部。 5.3操作钻臂手把调整钻孔位置，按规定方向定好孔位。 5.4操作推进器手把将推进器定位补偿机构顶紧工作面，打开补油开关阀。 5.5打开冲洗炮孔的给水开关。 5.6操作推进器手把推进钎杆使钎头触及岩石。 5.7操纵转钎阀手把，使钎头旋转。 5.8操纵逐步打眼阀手柄，先慢开轻打，待钎头进入岩石内定位后将阀柄推到底，强力冲击。 5.9待钻孔达到深度后，将逐步打眼阀手柄关闭，操纵推进手柄，使凿岩机滑架退回到原位。 四、停车时的注意事项 1、各操作手柄应回复到“零”位,各运动部位应恢复到停机状态。停止供水并把钻车后退至安全地带。 2、关闭车上的电器开关，切断供电电源。 3、清洗钻车各工作部位，保持各部位清洁、整齐、美观。 五、其它注意事项
摘要 在国民经济建设中，矿石是不可或缺的基础原材料。作为重要的基础产业，矿山开采行业的发展程度成为一个国家社会发展水平和综合实力的重要衡量指标。我国经济正处于高速发展期，基础设施建设成为国内投资最主要的方式。因此，矿山作为最主要的原材料之一，必然也处于扩张阶段。矿山生产过程中，大部分原料要进行矿山开采，矿山开采是生产矿山砖，柱子用量最大的原料，开采后的面积较大，硬度较高，因此矿山开采设备在矿山开采加工厂家中占有比较重要的地位。在新的市场需求的驱动下，矿山开采设备的更新和优化升级更加迫切。国内矿山开采设备生产企业充分挖掘市场潜力，大力发展大型环保节能的矿山开采液压凿岩机械，在绿色环保化矿山开采的转变中挥积极作用。一般生产大型矿山开采液压凿岩机的企业对设备环保指数上都有严格的要求。各企业在生产设备时，都充分考虑到设备在运行中可能会出现的种题。 液压系统自世纪问世以来发展很快，在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压缸在结构方面，功能方面，已经比较成熟，目前国内外液压缸的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。作为液压缸两大组成部分的控制元件和执行元件，由于技术发展趋于成熟，国无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使液压缸在过滤、冷却及防止冲击和振动方面，有较明显改善。在油路结构设计方面，国内外液压缸都趋向于集成化、封闭式设计，插装阀、叠加阀和复合化元件及其本身在液压系统中得到较广泛的应用作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。智能液压凿岩机是加工各种矿山开采的主要设备，适用于各类矿山开采厂的矿山开采的加工，如下料、开孔、开槽、拉伸等。本文根据智能液压凿岩机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。智能液压凿岩机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。 由此可见，随着科学技术的迅速发展，液压技术将获得进一步发展，在各种机械设备上的应用将更加广泛。随着经济的发展和人们生活水平的提要求也进一步提高，因此矿山开采设备的需求量也逐年增加，由于天然矿山开采的不规则性和矿山开采资源的有限性使用使得矿山开采的合理使用方法——矿山开采液压式凿岩机得到迅速的发展，并通过中控系统来控制整个矿山开采机械的动作，使矿山开采的加工得到自动化的水平。因此液压凿岩机的需求量也大量增加，国内外各种高性能的液压凿岩机种类很多，但是价格也极为昂贵。 关键词：矿石矿山开采设备液压技术液压凿岩机
井巷工程与矿井运输与提升设备课程设计 第一章课程设计目的和任务 一、课程设计目的 金属矿地下开采专业学生，无论是在勘探设计单位承担矿山设计任务，还是在科研院所从事专业科研开发事业，或者在生产企业进行专业技术与行政管理工作，除了对采矿方法掌握之外，对井下工程的施工与设计的掌握以及矿井提升设备的选型计算也是必不可少的一步，对于采矿专业的学生，正确掌握地下工程的施工与设计，以及对运输提升的选型，是很关键的。通过本节教学，是学生通过已掌握的采矿知识，完成规定的设计任务，达到巩固所学知识，学会使用《采矿工程设计手册》和其他参考资料，掌握地下矿山巷道施工与设备的选型设计的基本技能。 二、井巷工程课程设计任务 本次设计的任务主要是巷道断面的设计，巷道断面的施工（其中包括爆破器材、炮眼的布置，通风防尘及风机的选择）装岩与运输。 主要内容包括：平巷部分，系统介绍平巷断面设计施工工艺及安全操作规程；天井部分，介绍国内矿山天井各种施工方案及发展前景；竖井部分，介绍竖井设计，施工工艺和竖井延伸方案；斜井部分，介绍断面布置，施工工艺及安全操作规程；硐室部分，介绍硐室施工工艺等。 第二章巷道部分 一、根据现有矿山设计资料，对矿山主要运输设备进行选型、尤其是电机车规格： ①由于此矿山为铅锌矿没有瓦斯等危险气体所以选择选用地下架线电机车。 ②矿山设计产量为80万吨的中型的冶金矿山，拱高F=B／4的三心拱断面，轨距运输，所以查表选择应采用ZK10－61250架线式电机车牵引YCC（1.2）型曲轨侧卸式矿车运输。 二、确定巷道断面尺寸： 1、断面形状的选择以及选择依据 因为第一水平的运输大巷服务年限较长，穿过中等稳固的岩石，故其巷道承受的地压较大，因此选用拱高F=B4的三心拱断面，常用三心拱高为=B3由于此矿围岩一般较稳定，拱高可取小些?.=B4. 2、巷道断面的规格确定（巷道宽、巷道高），及计算过程。 （一）确定巷道断面净宽度B 。 查表1－2知：ZK10－61250电机车宽1060mm，两轨中心距1400mm，YCC （1.2）宽1050mm，两轨中心距1350mm，两者比较取最大值，故运输设备宽度b=800mm，所以两电机车之间距离m=s-b=1400-1060=340mm。 故净宽度：
非开挖钻机使用说明书（参考） 一、系统使用的注意事项 1、启动系统之前水罐内一定要加满水，无水情况下禁止启 动系统。 2、加入膨润土一定要缓慢加入，以免堵塞管路。 3、泥浆罐在运输及使用过程中不能接触尖锐以及有腐蚀 性的东西，不能用重物冲击泥浆罐。 1．概述 GBS—28L型非开挖导向铺管钻机由全液压铺管钻机和ZX-3型泥浆自吸搅拌系统组成。钻机所有部件(包括液压泵站﹑给进机构﹑动力头﹑钻架﹑滑轨、夹持机构、泥浆泵等)均安装在钢制履带底盘上；泥浆自吸搅拌系统与钻机相对独立，主要部件日产本田汽油机、浓浆自吸泵﹑喷射泵、进料漏斗、聚乙烯泥浆罐等组装在滑橇上，施工时，以长胶管将泥浆搅拌系统与主机的泥浆泵联接起来。 2特点及用途 2.1本钻机除具有机动性能好﹑传动可靠﹑结构紧凑﹑整体性强、外 形美观等优点以外，还具有如下特点： (1)扭矩大，能够适应恶劣工况工程施工； (2)采用油缸—链条行程倍增式给进形式，运行平稳； (3)采用夹持器和卸扣机构，实现机械拧卸钻具，减轻了劳动强度； (4)前夹持器对中良好，可延长钻杆丝扣的使用寿命，导向套内的
刮泥板能方便地清除钻杆表面的泥水； (5) 动力头设有卸扣自行浮动机构，以减少对钻杆丝扣的磨损， 操作简单可靠； (6) 动力头回转为无级变速，可以在零到最大速度范围内任意调 节； (7) 钻机钻孔角度调节范围大，便于满足不同施工条件； (8) 操纵台实现集中控制，操作简单灵活； 2.2 钻机适合于第四纪覆盖地层的工程施工，可在粘土﹑亚粘土﹑ 粉砂土﹑回填土﹑流砂层及含少量砾石层等地层中工作。具体用途如下： (1) 非开挖穿越公路﹑铁路﹑机场﹑跑道﹑河流﹑鱼塘和建筑物 等，铺设￠625mm(含￠625mm)以下的所有直径规格的钢管和PVC 及PE管等； (2) 长距离管棚支护； (3) 水平降水井工程； (4) 环境保护﹑垃圾场防渗处理等； 3钻机基本参数 3.1钻孔直径: 导向孔直径(mm) ：￠120 最大反扩孔直径(mm)：￠700 3.2钻具： 导向孔钻头(mm) ：￠120
一、 工程概况： 1、隧道总长3211m 2、隧道形状及断面要求：断面为半圆拱形，墙高15m ，宽8m 3、隧道特点及环境条件：隧道围岩坚固性系数f=11～13，隧道旁55m 有一座水工隧道，水工隧道的安全振动速度不能超过7～15 cm ∕s ；同时，隧道为浅埋隧道，最小埋深为22m ，隧道上方沿隧道走向有另外一条南水北调中线工程隧道——王家岭隧道，该隧道能够承受的最大振动速度为3 cm ∕s 4、地质条件：岩性以泥岩夹砂岩为主；区内构造节理不发育，地表水较发育，地下水以基岩裂隙水为主 5、工期要求：隧道掘进工期定为12个月 6、设计内容及要求 完成设计说明书，主要内容包括： 1）根据环境条件，进行最大装药量的安全验算 2）要求周边孔采用光面爆破施工，完成详细地隧道和炮孔装药参数表 3）完成隧道断面布孔图，掏槽孔形状及布孔图 4）完成所有炮孔装药结构图 5）完成炮孔起爆顺序及起爆网路图 6）主要技术经济指标 a 、断面开挖面积（2m ） b 、单位面积炮孔数（个） c 、设计炮孔利用率（%） d 、预计的循环进尺（m ） e 、每循环爆破岩石量（m ``3） f 、比钻孔量（m/ m ``3） g 、炸药单耗（kg ∕m ``3） 二、掘进爆破方案及爆破安全要求 1、隧道断面结构设计： 隧道断面为半圆拱形，墙高15m ， 宽8m 。断面面积145.132m
2、掘进方式： 采用分台阶掘进法，上断面掘进高度为8m，面积为57.132 m，下断面开挖面积882 m，为了减小爆破振动强度，上断面布置楔形掏槽孔，上次掘进爆破成形，单循环进尺控制在1.5～2.7m之间。下断面布置采用水平炮孔爆破开挖，单次爆破进尺为5m。周边孔采光面爆破。上断面始终超前下断面10m以上。 三、爆破参数设计： 1、凿岩机具及爆炸物品： 采用凿岩台车配备9台7655型气腿式凿岩机，孔径40mm。 2、确定最大段装药量： 根据公式：Q m =R3(V/K)3/α确定最大一段允许用药量。 查表得：取K=100 α=1.5 则，Q m1=2013.1 kg Q m2 =9.5 kg 取小值，则最大段允许用药量为9.5kg。 3、爆破参数设计： 上断面掏槽孔和崩落孔爆破参数： ①炮孔深度。炮孔深度按下式计算 L=（0.5～0.9）B 式中B——隧道宽度，m 则， L=4.0～7.2m 但是，为了降低爆破振动，取崩落孔深度为1.8m，掏槽孔超深20cm。当工作面与王家岭隧道相距22m以上时，崩落孔的深度可加大至4.0m。 ②炸药单耗。隧道掘进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断面积有关，可由公式计算
说明 1 序言 本手册提供关于YZC-140型全液压地下凿岩钻车安全操作说明书。 本手册中的所有内容在上机操作前必须认真学习并完全理解。 注：本手册中不论何时提到的前、后、左、右，均是假定操作者从设备的后面（发动机一端）朝前看。左和右不参照操作者的坐姿，而参照设备的左和右。 包括在这些章节中的有关说明在工作期间务必遵守。设备未按要求保养设备前不能操作设备，工作过程中的故障要立即通知专业人员修复。 注：每位操作工在独立上机前，必须接受正规的培训。 警告：操作工有义务保证设备处干良好的工作状态。每台设备起动前，即使已投入使用中的设备，也要按起动前检查项目逐项完成。设备发生事故由操作者负责。 1.1 推荐的工作范围和工作条件该凿岩钻车设计用于隧道掘进、巷道掘 进及采矿等工作。·适于井下作业C O-40°·环境温度在·其它特殊要求，请咨询山东金岭矿业股份有限公司机械制造厂工程部警告操作工及有关人员在下列情形下，设备不能使用1.1.1 ·操作工未经严格培训·无操作证人员·工作现场撬锚不彻底（顶板有浮石）·巷道存有有毒气体，·现场通风不好·安全设施存在隐患 1.1.2该设备严禁载 人 2 技术参数行走机构2.1 发动机2.1.1 Deutz F4l912W 型号： 4冲程，涡流燃烧室（柴油）结构： 4 气缸数： 3 3770cm排量： 38Kw,2300rpm 输出功率：1 冷却方式：风冷 尾气净化装置：用户自选 机油底壳容量： 12.5L 机油型号： API牌 CC/SE或CC/SF级 旋转方向（面对飞轮）逆时针
2.1.2 传动装置 静液压—机械传动： 静液压传动型式，由一台行走液压泵驱动一台安装在减速箱上的液压马达，驱动力再通过传动轴传递到驱动桥上组成。 2.1.3 制动 工作制动：完全依靠液压传动实施。 安全/停车制动：弹簧实施制动，压力油释放解除；四套多盘式制动器分别作用在四个轮边。 2.1.4 液压部件 行走泵：轴向变量柱塞泵，排量：0～75ml/r 辅助泵：齿轮泵排量：16.6ml/r 2.1.5 电气系统（柴油机） 电压： 24V 电瓶： 2*12V 启动马达： 24V 发电机: 35Amp 2.2 钻臂 型号： ZB26 伸缩长度： 1200mm 重量： 1900kg 旋转马达转角： 360° 大臂仰俯：向上45°；向下18° 大臂摆动：外摆31°；内摆26° 推进梁座仰俯：向上50°；向下25° 推进梁座摆动：左右50° 推进梁座锚杆缸角度： 3～90° 2/3推进器 型号： TJ2514 推进器长度 5880mm 行程 3910mm 钻杆长度 4305 重量 480 最大推进力 12kN 2.4 液压凿岩机 型号： HYD300 旋转机构： 2 液压马达： 流量： 40 —70l/min, 根据使用要求 压力：正常工作压力为70～150bar 转速： 0～220rpm 可调
CMM2-21型煤矿用液压锚杆钻车 试用现场评估报告 一、CMM2-21型煤矿用液压锚杆钻车试用情况简介 为了切实解决集团公司现阶段煤岩巷施工安全、快速支护问题，进一步落实集团公司提高机械化水平和减人提效的战略部署，按照集团公司领导安排，选择与河北廊坊景隆重工机械有限公司签订试用协议，在顾桥矿南三采区1613（1）工作面轨道顺槽试用CMM2-21型煤矿用液压锚杆钻车。本次试用巷道为1613（1）工作面轨道顺槽，设计全长1826m，沿11-2煤层倾向布置，坡度3～5°，巷道净宽5.6m，净高3.8m，掘进净断面21.2m2，顶板岩性以砂质泥岩、泥岩为主。 CMM2-21型全液压锚杆钻车是针对掘进工作面宽度4.8～5.6m、高度2.6～4.0m、倾角≤±15°的煤巷及半煤岩巷道支护作业而设计的。钻车装机功率45kW，自重约16t。钻车由行走机构、机体部、推进（钻孔）机构、前部支撑机构、钻臂机构、液压系统、水系统、电气系统等八大部分构成。 二、试用情况总结 试用日期为：2016年元月14日～4月27日，满足试用协议规定的3个月，共施工巷道450米（春节放假9天未
施工。3月11日至4月11日，刷扩1211（3）收作通道，及刷扩1414（3）工作面开切眼，未进尺）。目前设备仍在巷道正常施工。 安装使用期间，厂家指派三名专业技术人员驻矿现场指导，随时处理钻机在使用过程中的问题。顾桥矿安排专职维修人员与厂家技术人员交流，增强对液压锚杆钻车的结构的认识，掌握了系统的性能，提高了检修维护水平。 （一）试用期间，发现设备具有以下优点： 1.提高迎头支护时的安全性。钻车装有临时支护机构，能对迎头空顶部分进行及时的临时支护；且操作工站在已永久支护齐全的顶板下打迎头锚杆、锚索，十分安全。 2.减少迎头支护人员。每个钻臂可由一人操作，迎头支护时可减少2人。 3.降低了工人的劳动强度。工人由传统的手持钻机作业改为搬动液压阀的手柄操作；同时临时支护机构能将锚杆、锚索钢带及金属网等托举到顶板上，大大减少了职工的体力消耗。 4.锚杆及锚索施工质量好。钻车扭矩力250N·m，锁紧力大，基本消除了失锚现象，标准化程度高。 5.改善了职工的作业环境。人员站在正在打的锚杆、锚索后面操作，头顶上施工淋水不直接淋在职工身上。 6.钻车结构紧凑（机身宽度1.3米）、零部件强度高、刚
液压凿岩机课程设计 液压凿岩机主要由冲击机构、回转机构、钎尾反弹吸收装置组成。 冲击机构： 冲击机构是冲击作功的关键部件，它由缸体、活塞、换向阀、蓄能器等主要部件和导向与封闭装置等组成。 液压凿岩机现在主要有两种结构：单面回油前腔常压油型和双面回油型液压凿岩机。双面回油型的主要优点是：活塞形状最为合理，有利于提高活塞与钎具的寿命，增强破岩效果；排油时间长，回油管中峰值流量较小，减少了回油阻力和压力脉动；采用较高的压力油，供油流量较小，可使各方面的尺寸小一些。缺点是：阀和缸体结构复杂、工艺性差、要求加工精度高；回程制动阶段前腔可能有吸空现象；采用高压油需要加强密封。故只有加工设备与技术等个方面能够保证，此方案才可行。前腔常压油型的优点是：结构简单、工艺性好、制造成本低、回程制动阶段无吸空现象。缺点是：活塞形状不如双面回油型好、排油时间较短、回油管中峰值流量大、回油阻力和压力波动较大（此缺点可用回油蓄能器来减少其影响）。本设计采用单面回油前腔常压油型。 活塞 冲击机构的主体。设计的已知参数是冲击能E=90J和冲击频率f=50Hz,由用户或生产需要而定。需要设定的参数是冲击末速度 v和供油压力p。根据我国目 m 前钎尾允许应力计算， v一般不大于10m/s,国外也不大于12m/s。供油压力各 m 厂家根据自己的情况，选择是不同的。有的采用较高压力，这样容易在小流量下得到较高的冲击能，使机器、管路和泵等尺寸小些，但对加工精度和密封要求高。有的采用较低压力，虽然供油流量大些，但加工与密封要求较低，维修性好。我国目前自己研制的液压凿岩机多选择较低压力，一般在（10-15）Mpa。本次设计中选用 v=9 m/s，P=14Mpa。 m 根据理论分析和试验研究，缓和的入射波形比陡起的有较高的凿入效率。因此，细长活塞比短粗活塞凿入效率要高。这也是液压凿岩机优于气动凿岩机的理论根据。