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文檔簡介
一、 鉆機變速箱的調(diào)速范圍:指變速箱的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比,即R=卜%in鉆機回轉(zhuǎn)器的調(diào)速范圍:指回轉(zhuǎn)器的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比,即R=^max%in鉆機升降機的調(diào)速范圍:指卷筒最高纏繩速度與最低纏繩速度之比,即R=匕maxSV?tmin二、 升降機的最大起重量:升降機的最大起重量指的是單繩起重量。淺孔和次深孔鉆機的最大起重量不應(yīng)小于額定孔深的大鉤荷載,中孔和深孔鉆機的最大起重量比額定孔深的大鉤荷載小若十倍。大鉤載荷: Qdg=KqL N式中:q——每米鉆桿質(zhì)量產(chǎn)生的重力,N/m;L——鉆桿柱長度,m;K——卡塞系數(shù),淺孔取2,深孔取1.5,石油鉆取1.25。升降機的最大起重量:P.=^—KqL N」網(wǎng)h式中:門h——滑車系統(tǒng)效率m 有效鋼繩數(shù)(有死繩滑車系統(tǒng)m=2n;無死繩滑車系統(tǒng)m=2n+1,其中n為游動滑車組的動滑車數(shù))升降機的提升速度:升降機的提升速度:指卷筒纏繞鋼繩的速度。1、 卷筒最高纏繩速度V :tmax匕max取決于提引器的最高上升速度V。max,兩者之間的關(guān)系為:Vtmax=叫maxV 受安全規(guī)程限制,由立根長度確定。omax2、 卷筒最低纏繩速度V:tmin影響匕血的因素是:①動力機額定功率、②提升額定孔深鉆具的大鉤載荷Qdg③滑車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。匕血與三者的關(guān)系是:
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tminQzm/s式中:門z——動力機至卷筒的總傳動效率,一般為0.8-0.85三、 鉆機的動力頭:即移動式回轉(zhuǎn)器,指可以由給進機構(gòu)帶動,沿導向裝置移動的回轉(zhuǎn)機構(gòu)四、 往復泵的理論平均流量:指泵的每個液缸活塞在單位時間內(nèi)完成的每個排出行程中掃過的體積總和,以Qh表示。往復泵的理論瞬時流量:往復泵在任一瞬時的理論流量,以Qh表示。五、 往復泵的實際流量:往復泵單位時間內(nèi)實際排出液體的體積量,以Q表示。實際流量小于理論平均流量,其表達式為:Q=aQh L/min式中:a——流量系數(shù),a<1六、 質(zhì)量系數(shù)、功率系數(shù):鉆機功率系數(shù):鉆進深度(巖芯勘探鉆機)或鉆孔直徑(水井、工程鉆機)與鉆進功率之比值。鉆機的質(zhì)量系數(shù):鉆機的公稱鉆進深度或鉆孔直徑與鉆機的質(zhì)量之比。在其他條件相同的情況下,質(zhì)量系數(shù)更能反映設(shè)計水平的高低。七、 巖土鉆鑿設(shè)備發(fā)展取決的因素:1、 鉆鑿方法和鉆鑿工藝的發(fā)展2、 冶金工業(yè)、機械制造和電子工業(yè)等科學技術(shù)的發(fā)展。八、 卡盤的功用:1、 夾緊機上鉆桿,向鉆桿傳遞扭矩和軸向力2、 驅(qū)動鉆具實現(xiàn)回轉(zhuǎn)和給進,完成加減壓鉆進3、 懸吊和提動鉆具,以及處理事故時的輔助動作4、 與夾持器配合擰卸鉆桿和升降鉆具。九、 巖土鉆鑿設(shè)備的組成及功用巖土鉆鑿設(shè)備:巖土鉆鑿施工中直接使用的機械設(shè)備和裝置。包括:鉆機、泵、鉆塔、動力機、空壓機、砼(t6ng)機械。1、 鉆機:進行鉆鑿工作的主要設(shè)備。功用:帶動鉆具向地層深部鉆進,通過升降機構(gòu)起、下鉆具。2、 泵包括:泥漿泵、砂石泵、注漿泵、砼泵。功用:向孔內(nèi)輸送沖洗液以清洗孔底、冷卻鉆頭、保護孔壁和潤滑鉆具,驅(qū)動孔底螺桿鉆、渦輪鉆、液動沖擊器工作。3、 鉆塔:用于升降鉆具的構(gòu)筑物4、 動力機:驅(qū)動鉆機、泵、空壓機工作的動力源,有電動機和內(nèi)燃機兩種。5、 空壓機:提供高壓空氣進行空氣洗孔鉆進;驅(qū)動風動潛孔錘進行鉆進;進行抽水試驗和洗井;高壓旋噴注漿。6、 砼機械:用于建筑工程施工中(如灌注樁施工)砼的攪拌、運輸、澆注與振
搗。十、巖土鉆鑿生產(chǎn)過程的四級鉆速及提高各級鉆速對鉆機的要求與四個基本過程相對應(yīng)四級鉆速為:機械鉆速(鉆進);回次鉆速、技術(shù)鉆速(起下鉆具)經(jīng)濟鉆速(完成特種工作和檢修設(shè)備)循環(huán)鉆速(拆卸、搬遷、安裝)1、機械鉆速:單位純鉆進時間內(nèi)的鉆孔進尺,以匕表示。式中:h—回次進尺,m;「回次純鉆進時間,h。提高機械鉆速對鉆機的要求: 1鉆機的性能及參數(shù)具有廣泛的適應(yīng)性,能根據(jù)不同地層、不同鉆進方法及不同鉆頭類型和結(jié)構(gòu)選擇鉆進規(guī)程參數(shù)。配備必要的檢測儀表,以便及時調(diào)節(jié)鉆進規(guī)程參數(shù)。有足夠的功率,參數(shù)調(diào)節(jié)方便。鉆機運轉(zhuǎn)平衡,震動小。2、回次鉆速和技術(shù)鉆速回次鉆速:回次進尺與回次時間之比,以七表示。式中:匕一起下鉆作業(yè)時間,h。v=—-— 式中:匕一起下鉆作業(yè)時間,h。技術(shù)鉆速:全孔總進尺H與全孔總回次時間(包括純鉆進時間和全部起下鉆作業(yè)時間)之比,以%表示。m/臺月提高回次鉆速(或技術(shù)鉆速)對鉆機的要求:保證有較高的機械鉆速。盡量縮短起下鉆作業(yè)時間,要求升降系統(tǒng)有良好的性能、適當?shù)墓β?、較高的提升速度;并可無級調(diào)節(jié)提升速度;升降機啟動與制動靈敏。選用適當高度的鉆塔。加長回次進尺,減少提鉆次數(shù)。采用廣譜鉆頭繩索取芯鉆進方法和反循環(huán)連續(xù)取芯方法;采用機械化擰卸鉆桿及移扶擺鉆桿裝置,加速升降鉆桿過程。3、經(jīng)濟鉆速:全孔總進尺與開孔到終孔所用時間之比,以vc表示。vc=—X720 m/臺月C式中:八一從開鉆到封孔或?qū)@孔移交生產(chǎn)的全部時間,h;
%=Z(ti+,2)+勺式中:t3-成井、成樁、孔內(nèi)檢測、處理事故、檢修設(shè)備及因勞動組織方面而停頓所消耗的時間,h。提高經(jīng)濟鉆速對鉆機的要求:(1) 盡量提高回次鉆速(或技術(shù)鉆速)。(2) 附屬設(shè)備配套齊全,有過載保護裝置。(3) 提高工作的可靠性。(4) 設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)便于檢修和保養(yǎng)。(5) 配備必要的檢測儀表及信號裝置。(6) 設(shè)備的成套性好,配備齊全、得當,盡量避免不必要的停頓。4、循環(huán)鉆速:全孔總進尺與循環(huán)時間之比,以u?表示。vcir=—X720m/臺月"cir式中:頃—循環(huán)時間,h;"cir=Z(t1+’2)+‘3+‘4式中:t4—鉆鑿設(shè)備從原孔位移到新孔位所消耗的時間,h。提高循環(huán)鉆速對鉆機的要求:(1) 盡量提高經(jīng)濟鉆速。(2) 拆裝性能良好(3) 運移性能良好。(4) 整體尺寸及部件尺寸應(yīng)考慮裝載和運輸?shù)姆奖阈浴J?、(一)XY-4型鉆機的機械傳動系統(tǒng):(見書14頁圖)包括:摩擦離合器1、變速箱2、萬向軸3、分動箱4、回轉(zhuǎn)器5、升降機6。變速箱與分動箱之間采用萬向軸聯(lián)結(jié)。變速箱輸出四個正轉(zhuǎn)速度和一個反轉(zhuǎn)速度,分動箱對回轉(zhuǎn)器來說還是一個兩速變速箱,因而,回轉(zhuǎn)器具有八個正轉(zhuǎn)速度和兩個反轉(zhuǎn)速度,升降機只具有四擋速度。(二)XY-4型鉆機的液壓傳動系統(tǒng):(見書25頁圖)1、 功用:①鉆具稱重②加壓或減壓給進鉆具③倒桿、提動或懸掛鉆具④強力起拔鉆具⑤松緊卡盤⑥移動鉆機⑦配有液壓擰管機時,用來完成擰卸鉆桿2、 型式:單泵(定量泵)、多液動機并聯(lián)、開式循環(huán)系統(tǒng)。3、 組成及功用:(1) 動力元件:作用是將原動機輸出的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能。(2) 執(zhí)行元件:包括給進液壓缸、卡盤液壓缸、移動鉆機液壓缸及擰管機的液壓馬達。其作用是將液壓能轉(zhuǎn)換為機械能。(3) 控制元件:作用是控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量和液流方向,以保證執(zhí)行元件得到所要求的力、速度和運動方向。
輔助元件:包括開式油箱、濾油器、油管、壓力表、孔底壓力指示表等。4、 液壓系統(tǒng)工作原理:立軸上升、下降、停止或稱重立軸下降:將換向閥V手柄扳到位置“1”,P--B相通,O--A相通,壓力油經(jīng)A進入液壓缸上腔,立軸下降。3 3 3 33.立軸停止:將換向閥V置于“0”位,P、B、O、A四個油口均被封閉,壓力油不進入液壓缸,立軸被鎖住不動:3立軸上升:將換向閥V的手柄扳到位置“2”,P--A相通,O--B相通,壓力油經(jīng)A、閥12的單向閥進入液壓缸下腔,活塞帶動立軸上升。減壓鉆進:換向閥仍處于“2”位,微調(diào)閥II,液壓缸下腔與P相通,上腔與O3相通,下腔液壓大于上腔,在立軸向下給進時平衡部分壓力。鉆具稱重:有封閉稱重法和減壓稱重法兩種a封閉稱重法:首先將換向閥V置于“2”位,微調(diào)閥II,使鉆具提離孔底一定高度后,再將換向閥V置子“3”位(鉆具稱重位置),此時液壓缸下腔的總壓力就是孔內(nèi)鉆具的重量b減壓稱重法:首先將換向閥V置于“2”位,微調(diào)閥II,使鉆具提離孔底一定高度,再微調(diào)閥II降低液壓使鉆具剛能下降,取孔底壓力指示表所示臨界值,再調(diào)閥II增壓到立軸剛能上升時,取表中所示臨界值,取兩者的平均值為鉆具重量(較準確)。緊松卡盤卡盤夾緊:換向閥W置于“2”位,卡盤10液壓缸經(jīng)25、A、O、22至油箱卸荷,在卡盤彈簧力作用下夾緊鉆桿。 22松開卡盤:換向閥W置于“1”位,閥II快速增壓,壓力油進入卡盤10的環(huán)形液壓缸,使碟形彈簧壓縮,從而卡瓦松開鉆桿。若換向閥返回“O”位,卡盤液壓缸處于液壓鎖緊狀態(tài),保持松開,可以進行快速倒桿或快速掃孔擰卸鉆具TOC\o"1-5"\h\z換向閥W置于“2”位,P與B相通,B經(jīng)過輸油管路與擰管機操縱閥的進油孔相通,使擰管機擰卸鉆具:2 2鉆機前后移動鉆機前進:換向閥111的手柄扳到鉆機“前進”位置“2”位,P1-B1相通,牟一。】相通,壓力油經(jīng)B進入液壓缸16的右腔,壓力油推動液壓缸筒帶動鉆機前進。 1鉆機后退:將閥111手柄扳到鉆機“后退”位置,置于“1”位,P1-A】相通,B—O1相通,壓力油經(jīng)A1進入液壓缸16的左腔,推動液壓缸筒帶動鉆機后退。 15、 液壓系統(tǒng)存在的問題:一個定量泵供油,鉆進時大部分壓力油從溢流閥流回油箱,導致液壓系統(tǒng)無用功耗比例大;油液發(fā)熱嚴重,使液壓元件尤其是液壓泵壽命降低。解決辦法:改用雙聯(lián)泵,大、小泵或變量泵供油調(diào)壓溢流閥調(diào)節(jié)孔底壓力不隱定,給進速度存在波動。減壓鉆進時,用調(diào)壓溢流閥來控制,無用功耗大,系統(tǒng)發(fā)熱嚴重。給進液壓缸換向閥V的結(jié)構(gòu)不合理,應(yīng)改為“H”型或“Y’型油道。實現(xiàn)無泵減壓鉆進和“自重”鉆進。
(三) 摩擦離合器(見書15圖)結(jié)構(gòu):該離合器是常開式單片干式摩擦離合器,由主動件、從動件、壓緊分離機構(gòu)、操作機構(gòu)和調(diào)隙機構(gòu)組成。主動件包括主動軸3和主動摩擦盤10;從動件包括從動摩擦盤9和壓力盤11;壓緊分離機構(gòu)由滑套16、連桿15、連桿壓腳14、彈簧12組成;操作機構(gòu)由軸承18、松緊滑套17、操作手柄24、半圓鍵23、撥叉軸20和撥叉19組成;調(diào)隙機構(gòu)由調(diào)整螺母22、保險片13組成;離合器的外殼由罩殼21和殼體6組成。工作原理:離合器的接合與分離是通過扳動操作手柄實現(xiàn)的,將手柄向左扳動,轉(zhuǎn)動撥叉,帶動軸承盒、滑套、連桿與壓腳,推動壓力盤向左壓緊,使主動摩擦盤與靜盤9、動盤11緊密貼合在一起,靠摩擦力產(chǎn)生的力矩傳遞動力,此時旋轉(zhuǎn)著的摩擦盤帶動動盤、靜盤、壓緊分離機構(gòu)和變速箱輸入軸一起轉(zhuǎn)動,這就是離合器接合工況;將手柄向右扳動,由于彈簧8的張力,使動盤、靜盤與主動摩擦盤分離,動力被切斷。另外,壓緊分離機構(gòu)還其“自鎖”作用,保證離合器維持狀態(tài)而不自行變換。當摩擦片磨損后,應(yīng)及時調(diào)整摩擦片間隙,是通過調(diào)隙機構(gòu)實現(xiàn)的,調(diào)整時先將六角頭螺釘擰松,將調(diào)整螺母順時針旋轉(zhuǎn),摩擦片間隙變小,離合器變緊;反之,離合器變松。調(diào)整好后應(yīng)將六角頭螺釘擰緊,保險片起定位作用,防止調(diào)整螺母自行松動。(四) 變速箱(見書16頁圖)結(jié)構(gòu):該變速箱是典型的三軸兩級傳動跨輪變速箱,并帶反轉(zhuǎn)機構(gòu),輸出四個正轉(zhuǎn)速度和一個反轉(zhuǎn)速度。由工作機構(gòu)和變速機構(gòu)組成。工作機構(gòu)包括四根軸及五對齒輪;變速機構(gòu)由操作手柄、撥叉軸、撥叉組成,為了防止跑擋和亂擋,還有定位裝置和互鎖裝置。工作原理:用一個變速桿操作三個撥叉,分別變更三個滑動齒輪的位置實現(xiàn)換擋變速。變速箱的滑動齒輪處于空擋時,三個撥叉的通槽對正,上下扳動變速桿可使球頭進入所需撥動的撥叉通槽里,在左右扳動就可使球頭進入的那個撥叉移動掛擋。由于限位板的存在,換擋時必須經(jīng)過空擋位置。(五) 分動箱(見書19頁圖)功用:將動力分配給回轉(zhuǎn)器和升降機,對升降機來說起減速器作用,對回轉(zhuǎn)器來說是一個兩速變速箱。結(jié)構(gòu):由殼體、軸、齒輪、軸承等組成,且其操作機構(gòu)由兩套分動手柄、撥叉軸、撥叉及定位釘組成。工作原理:通過撥叉2撥動嚙合套來控制升降機的動力傳送,當嚙合套右移與齒輪組件3左側(cè)的外齒輪嚙合時,動力傳到升降機軸上;當嚙合套左移離開外齒輪時,就切斷了升降機的動力。撥叉5撥動滑動齒輪6,當齒輪6處于空擋位置時,切斷回轉(zhuǎn)器動力;當齒輪6與雙聯(lián)齒輪14的大齒輪嚙合時,回轉(zhuǎn)器獲得高速組轉(zhuǎn)速,當齒輪6與齒輪組件3右側(cè)的內(nèi)齒輪嚙合時,回轉(zhuǎn)器獲得低速組轉(zhuǎn)速。(六) 回轉(zhuǎn)器(見書21圖)結(jié)構(gòu):是一種立軸式回轉(zhuǎn)器,包括回轉(zhuǎn)裝置、給進裝置、卡盤?;剞D(zhuǎn)裝置由大孤齒錐齒輪12、立軸導管15、立軸5、單列向心推力球軸承7、箱體14以及有關(guān)零件組成;給進裝置由兩個給進液壓缸組件13、橫梁26、導向桿3等組成;卡盤由卡盤上殼31、卡盤下殼29、活塞32、蝶形彈簧28、卡圈34、卡瓦35、卡瓦座27組成。
工作原理:當卡盤液壓缸泄油時,蝶形彈簧伸張推動卡圈上移,卡圈的斜槽推動壓板及三塊卡瓦向中心移動,加緊鉆桿;當進入環(huán)狀液壓缸壓力油的作用力超過蝶形彈簧的張力時,環(huán)狀活塞32通過軸承推動卡圈下行,此時蝶形彈簧被壓縮,由于T形槽的作用,卡圈將三塊卡瓦向外拉出,松開鉆桿。(七)升降機(見書24頁圖)功用:①升降鉆具;②升降套管;③處理事故時進行強力起拔鉆具;④在某些條件下利用升降系統(tǒng)懸掛鉆具;⑤進行快速掃孔結(jié)構(gòu):由卷筒(纏繞綱絲繩)、行星傳動機構(gòu)(減速)、水冷裝置(冷卻制動抱閘)三部分組成。行星傳動機構(gòu)由中心齒輪24、行星齒輪32、內(nèi)齒圈20組成;水冷裝置由水套軸8、引水環(huán)9、壓蓋10、水管3及制動盤水套組成。工作原理:操縱抱閘手柄,剎住提升制動盤、松開制動抱閘,提升鉆具;反之,制動鉆具;兩個抱閘都松開,鉆具以自重下降。控制兩個抱閘的壓緊程度產(chǎn)生不同的摩擦力矩時,可以進行微動升降鉆具操作。但不允許同時剎住兩個制動盤,以免機件損壞。十二、XY-5型鉆機水剎車的工作原理:使用水剎車下降鉆具時,首先將放水閘門關(guān)閉,開動離心泵向水室注水,注滿后多余的水由二通閥流回水箱。然后操作離合手柄,撥動滑動齒輪與內(nèi)齒圈嚙合,水剎車即處于工作狀態(tài)。根據(jù)鉆具重量和要求的下鉆速度調(diào)節(jié)放水閘門的開啟量,改變水室內(nèi)的水量,就能控制鉆具的下降速度。放水閘門開啟量調(diào)小,水室內(nèi)的水量增加,回轉(zhuǎn)阻力矩增大,鉆具的下降速度降低;反之,鉆具的下降速度加快。十三、SPC-300H鉆機各部件的工作原理:1、 SPC-300H鉆機轉(zhuǎn)盤的工作原理:(見書40頁圖)轉(zhuǎn)盤中的大傘形齒輪5固定于轉(zhuǎn)臺2上,與齒輪6嚙合,由萬向軸帶動回轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)臺上固定有兩個撥柱4,推動撥杠3回轉(zhuǎn)。撥杠3為方形內(nèi)孔,方主動鉆桿插于其中,從而帶動鉆具回轉(zhuǎn)。鉆臺2由上下軸承支撐在殼體1上,使用過程中當上下軸承磨損,間隙增大時,打開緊固螺釘?shù)亩松w,松開螺釘,轉(zhuǎn)動圓螺母直至軸承間隙合適為止,再把緊固螺釘擰入圓螺母內(nèi)使其固定。轉(zhuǎn)盤底座9上裝有兩個油缸8,用于控制兩塊井口支撐板的開合,支撐板用于支撐鉆具。底座9上上還裝有支撐千斤頂10,用于增加轉(zhuǎn)盤的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)臺外圓銑(xi)有棘形齒,棘爪通過卸管油缸推動轉(zhuǎn)臺,卸開第一扣后,以便轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)撥動墊叉卸管。轉(zhuǎn)盤體與汽車架通過軸銷7連接,以便在搬遷時將轉(zhuǎn)盤懸掛起來。2、 SPC-300H鉆機升降機(即卷揚機)的工作原理:(見書41、42頁圖)當脹閘油缸1輸入壓力油時,推動活塞2上移,頂起支臂6,支臂的另一端推動脹閘帶10向外張開。主卷揚軸靠脹閘帶與卷筒間的摩擦力帶動卷筒7旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)提升動作。當脹閘油缸回油時,大彈簧的作用使油缸活塞返回,脹閘帶被彈簧7拉縮脫開卷筒,卷筒停止轉(zhuǎn)動。若脹閘帶松開而制帶6抱緊,卷筒被制動。若脹閘帶和制帶均松開,鉆具自重下放。主卷揚機軸靠近脹閘的一端,裝有小齒輪5和鏈輪8,當撥動小齒輪與鏈輪時嚙合時,通過鏈條把動力傳遞給副卷揚機軸,抽筒卷揚和工具卷揚回轉(zhuǎn),用于提升輔助鉆具或工具。3、 SPC-300H鉆機沖擊機構(gòu)的工作原理:(見書42頁圖)
它是一種曲軸超越離合器式?jīng)_擊機構(gòu),在沖擊器與主卷揚機之間裝有一導輪,鋼絲繩從導輪上部繞過得到大沖程;從導輪下部繞過得到小沖程。沖擊機構(gòu)的動力由減速箱輸出,經(jīng)鏈條傳至大鏈輪。帶有定向離合器的大鏈輪的工作原理是:當大鏈輪逆時針回轉(zhuǎn)時,帶動套筒旋轉(zhuǎn),滾柱在摩擦力作用下滾向間隙收縮部分,楔緊在套筒和爪輪之間,使爪輪隨套筒轉(zhuǎn)動,因爪輪與曲軸用平鍵固定,曲軸也隨之轉(zhuǎn)動,這樣,在曲軸帶動下沖擊機構(gòu)迫使鋼絲繩將鉆具提離孔底。當鉆具提起達到最大高度時,鉆具在重力的作用下下落,爪輪從中獲得較大的轉(zhuǎn)速,當爪輪的轉(zhuǎn)速超越大鏈輪的轉(zhuǎn)速時,爪輪迅速擺脫大鏈輪的控制,離合器分離,鉆具以近似自由落體的速度下落,以較大的加速度沖擊孔底,獲得大的沖擊力和沖擊功。4、SPC-300H鉆機給進機構(gòu)(即導向加壓機構(gòu))的工作原理:(見書44頁圖)加壓油缸和加壓拉手輔助油缸均由主油路控制,在油路系統(tǒng)中設(shè)有單向閥。加壓鉆進時,輔助油缸活塞復位,彈簧收縮夾板卡緊鋼繩,然后加壓油缸活塞拉桿壓縮拉緊鋼繩,鉆具向下加壓;當行程終了“倒桿”時,應(yīng)先將夾板松開,放松鋼繩,然后加壓油缸活塞桿在壓力油作用下向外伸出,完成一次工作循環(huán),每次加壓行程為1m。十四、SPC-300H鉆機液壓系統(tǒng)的工作原理:(見書46頁圖)1、 直接控制的液壓系統(tǒng)全系統(tǒng)共分四路:卸管油缸:閥的出口A端接卸管油缸的頂出腔,B端接卸管油缸的退回腔,并與蓄能器的油路相連,卸管時換向閥拉出,A端進油B端回油,這時因蓄能器回路中裝有單向閥,故系統(tǒng)保持一定的壓力而不受影響。卸管后活塞返回時換向閥向里推,B端進油A端回油,活塞回程終了,高壓油對蓄能器充油。起塔油缸:閥的負載油口A和B分別接在油缸上、下腔,操作換向閥便可實現(xiàn)桅桿起落。加壓鉆進油缸:加壓時換向閥向里推,高壓油從B端進入主油缸的上腔,活塞下行。而輔助油缸由于彈簧拉力使夾鉗加緊鋼絲繩,實現(xiàn)加壓鉆進作用力的傳遞。主油缸活塞行程終了,換向閥拉出,高壓油從A端進入輔助油缸,打開夾鉗,松開鋼絲繩。輔助油缸活塞行程終了時,高壓油壓力增高打開順序閥進入主油缸下腔,活塞上移,實現(xiàn)“倒桿”油缸返回行程??卓诎逡苿佑透祝嚎卓诎逵蓛砂雺K合成,各半塊均連接移動油缸,操作控制手柄,即可實現(xiàn)孔口板的開合動作。2、 帶有蓄能器的液壓系統(tǒng)用于主卷揚機和副卷揚機的操縱,它采用的是蓄能器卸荷回路。特點是:保證發(fā)動機或油泵發(fā)生故障時,卷揚機能依靠蓄能器的高壓油使卷揚機液壓脹閘繼續(xù)工作一段時間,并配合人力提升機構(gòu),將鉆具提離孔底,避免發(fā)生孔內(nèi)埋鉆事故。全系統(tǒng)中有三個換向閥,分別控制三個卷揚機的液壓脹閘離合器8、9、10。其執(zhí)行元件采用常開式單作用油缸,利用液壓脹閘擴展傳遞動力,靠彈簧復位推動活塞回程,脹閘帶縮回,從而切斷動力。液壓助力器7連接在主卷揚機抱閘操縱機構(gòu)中,以減輕操作者的勞動強度。十五、水環(huán)式真空泵的工作原理:(QZ-200型鉆機有水環(huán)式真空泵)(見書53頁)
葉輪1順時針回轉(zhuǎn)時,液體在慣性離心力作用下由葉輪中心向外緣流動,形成一個與殼體內(nèi)圓同心而對葉輪中心偏心的水環(huán)2,葉片與水環(huán)內(nèi)表面間形成空腔3。隨著葉輪回轉(zhuǎn),中心線右側(cè)的葉片間空腔容積由小變大,左側(cè)的葉片間空腔容積由大變小。因此,對應(yīng)兩側(cè)葉片間空腔的適當位置開設(shè)吸、排氣口,分別接通抽氣管線和氣水分離器,則葉輪在右側(cè)空腔擴大區(qū)不斷從吸氣口吸入空氣;轉(zhuǎn)到左側(cè)空腔縮小區(qū)后,空氣將被壓縮排往氣水分離器。十六、BTGJD-2型鉆機的自動沖擊機構(gòu)的工作原理:(見書58頁圖)沖擊換向閥變位由卷揚機上的自動沖擊離合手柄和傳動鏈條上的碰銷控制,當需要自動沖擊時,按沖程在鏈條6上將碰銷7、8的距離調(diào)好,并將碰銷8對到?jīng)_擊換向閥9的撞塊下面。然后合上自動沖擊離合手柄1,使操縱閥5的油路P與B相通,沖擊換向閥9的油路被切斷,即開始自動沖擊。此時,提升抱閘制動油缸4進入壓力油,抱閘抱緊提升制圈3,卷筒正轉(zhuǎn)提升鉆具。鏈條在運動中,當碰銷7撥動閥9使油路接通泄油時,油缸4卸荷,鉆具在自重作用下下落,實現(xiàn)沖擊,卷筒被帶動反轉(zhuǎn)。當碰銷8撥動閥9使油路再次切斷時,油缸4又進入壓力油,自動沖擊動作重復進行。當不需要自動沖擊時,可推回閥5使油路B- _ 一. 3與O相通,用手動抱閘剎住卷筒,脫開手柄1即可。十七3、(一)G-3型鉆機液壓(自動)沖擊機構(gòu)的工作原理:(見書62頁圖)活塞桿下行時,爪鉤的上鉤頭鉤住壓輪支座帶動壓輪一起下移(支座沿其背面的滑道8移動),下壓鋼繩,將鉆頭提離孔底。當活塞接近下止點時,控制盤首先接觸液壓缸上蓋而停止運動,活塞桿帶動爪鉤繼續(xù)下行,控制盤內(nèi)斜面迫使爪鉤下端收斂,上端外張,壓輪及其支座在鉆具自重作用下脫離爪鉤上移。此后,壓輪與爪鉤各自獨立運動,壓輪隨鉆具降落而加速向上運動,爪鉤隨活塞等速向上運動,互不干擾,鉆頭不受阻滯地沖擊孔底。壓輪超前爪鉤到達上止點,隨后到達的爪鉤沿支座錐面上升,越過支座后借扭簧力收斂,再次鉤住壓輪支座而開始下一循環(huán)的運動。液壓缸活塞的換向是靠撥桿2撥動控制桿上的碰塊a、b實現(xiàn)的,當壓力油進入液壓缸有桿腔時,經(jīng)A閥油路進入B閥下端,B閥上端與低壓回路連通,B閥閥芯上移為下位工作。沖擊液壓缸無桿腔連通回油管路,活塞下行,通過爪鉤帶動壓輪向下運動,提起鉆具。當撥桿隨活塞下行接觸碰塊b時,壓下控制桿11,A閥換為上位工作,B閥也換為上位工作。此時液壓缸有桿腔與無桿腔均與壓力油路連通,構(gòu)成差動回路,使活塞快速上行(迅速跟上壓輪的運動),此即沖擊行程。撥桿接觸碰塊a后,拉起控制桿,重復上面的循環(huán),實現(xiàn)液壓自動沖擊鉆進。(二)G-3型鉆機的振動器的工作原理:(見書63頁圖)調(diào)節(jié)調(diào)整螺母的位置,改變調(diào)整螺母與振動器殼體上、下端面的間隙51、82,即可改變振動器的功能。上、下間隙51、52均小于振動器的振幅時,振動器殼體在垂直方向的震動,將通過上、下端面?zhèn)鹘o上、下調(diào)整螺母和中心導管,并經(jīng)夾持裝置傳給孔內(nèi)鉆具,此時,振動器以振動工況工作。若使上間隙51小于振幅,下間隙52大于振幅,導管只接受向上振擊力并向鉆具傳遞振動器向上的振擊作用;反之,上間隙51大于振幅,下間隙52小于振幅,導管、鉆具只接受振動器
的向下振擊作用,此時,振動器以振擊工況工作。十八、CZ-22型沖擊鉆機的沖擊機構(gòu)的工作原理:(見書74頁)這是一種典型的曲柄連桿-游梁式?jīng)_擊機構(gòu),其工作原理如下:沖擊齒輪1被驅(qū)動后,帶動軸和固定在軸上的兩個曲柄2回轉(zhuǎn)。兩根連桿3的下端以銷軸與曲柄鉸接,上端與框架式雙臂沖擊梁4、支臂5相鉸接。曲柄回轉(zhuǎn)時,通過連桿帶動沖擊梁、支臂和支臂軸上的壓輪6繞導向輪軸做圓弧形的上下擺動。從工具卷筒上引出的鋼繩10,繞過導向輪9,壓輪和桅桿頂部的天車,與孔內(nèi)的沖擊鉆具連接。沖擊梁向下擺動時,壓輪下壓鋼繩,將沖擊鉆具提離孔底一定高度;壓輪隨沖擊梁向上擺動時,則松放鋼繩,沖擊鉆具在重力的作用下加速下降而沖擊孔底巖石。如此循環(huán),實現(xiàn)沖擊鉆進。改變連桿與曲柄的鉸接位置,就改變了沖擊鉆具的提升高度(即沖程)。鉆具每分鐘的沖擊次數(shù)(即沖次)取決于曲柄的轉(zhuǎn)速,通常用變換鉆機主軸上的皮帶輪直徑以改變曲軸的轉(zhuǎn)速和鉆具的沖次。CZ型鉆機的曲柄上有四個距離不等的銷孔,備有三個直徑不等的皮帶輪,故它有四種沖程和三種沖次可供調(diào)節(jié)。CZ-22型沖擊鉆機沖擊機構(gòu)的緩沖與補償作用:(見書75頁圖)緩沖裝置對鉆具的沖擊運動起緩沖和補償作用,其作用原理如下:在壓輪到達上止點開始下壓鋼繩的瞬間,壓輪、壓輪軸將受到鋼繩的反作用力P;這個反作用力的作用時間雖短,但數(shù)值很大(特別是發(fā)生在沖擊鉆具未落到孔底的情況下),并具有沖擊荷載的性質(zhì)。在力P作用下,壓輪、壓輪軸和支臂將繞沖擊梁前端的銷軸逆轉(zhuǎn)一個角度,并帶動支桿后移,壓縮緩沖彈簧,彈簧吸收沖擊能量,保護鉆機不受剛性沖擊,并減小振動,這就是它的緩沖功能。在支臂逆轉(zhuǎn)的同時,壓輪的位置抬高,放松一段鋼繩,使鉆具增加一段自由降落的距離,保證鉆具不受阻滯地沖擊孔底。鉆具落到孔底,鋼繩松弛,緩沖彈簧將伸長并推動支桿前移,支臂與壓輪順向轉(zhuǎn)回原位,壓輪位置降低,將預緊原已松弛的鋼繩,避免下一循環(huán)開始時出現(xiàn)鋼繩抖動現(xiàn)象。鋼繩的這一小距離的放松和預緊作用,就是緩沖裝置的補償功能。十九、摩擦離合器的類型:1、 按摩擦片工作條件分為:干式和濕式2、 按摩擦片數(shù)分為:單片式、雙片式和多片式3、 按結(jié)構(gòu)原理分為:常閉式(即彈簧壓緊式)、常開式(即杠桿壓緊式)摩擦離合器的組成:主動部分、從動部分、壓緊調(diào)整機構(gòu)和操縱機構(gòu)。變速箱的類型(或結(jié)構(gòu)型式):1、 按照速度擋數(shù)分為:三速、四速、五速變速箱2、 按照結(jié)構(gòu)形式分為:簡單的兩軸一級傳動變速箱三軸兩級傳動跨輪機構(gòu)變速箱分動箱的類型(或結(jié)構(gòu)型式):1、 分動箱與變速箱的總體結(jié)構(gòu)關(guān)系:變速箱與分動箱合成一個整體變速箱與分動箱各自獨立2、 分動部位:上方分動下方分動變速箱和分動箱的組成:變速部分、分動部分、操縱部分、箱體。
二十、回轉(zhuǎn)器的類型及各自特點:類型:立軸式、轉(zhuǎn)盤式、移動式(即動力頭式)回轉(zhuǎn)器。1、 立軸式回轉(zhuǎn)器的特點:(1) 傳動部件結(jié)構(gòu)緊湊,加工、安裝定位精度高,潤滑及密封條件好,所以主動鉆桿與回轉(zhuǎn)器輸出軸的同心度好,可以高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可達2000r/min以上;(2) 變角范圍大,導向性能好,適于鉆進各種傾角的鉆孔;(3) 采用懸臂安裝,結(jié)構(gòu)尺寸受到一定限制,回轉(zhuǎn)器通孔直徑較小,不能通過粗徑鉆具,提下鉆時回轉(zhuǎn)器需要讓開孔口;(4) 回轉(zhuǎn)器不能兼做擰卸工具,需另配擰管機;(5) 很難實現(xiàn)跟套管鉆進。2、 轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)器的特點:(1) 結(jié)構(gòu)尺寸不受安裝方式的限制,可以獲得較大的通孔直徑,不需移開轉(zhuǎn)盤就可以通過粗徑鉆具;(2) 轉(zhuǎn)盤可兼做擰卸工具;(3) 轉(zhuǎn)盤直接放置在機座上,重心低,比較穩(wěn)定,適合于大轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)鉆進;(4) 導向性能差,變角范圍小,適于打垂直孔;(5) 無法實現(xiàn)跟套管鉆進;(6) 密封性能較差。用于:水文水井鉆機、石油鉆機和基礎(chǔ)施工工程鉆機等大口徑鉆機上。3、 移動式回轉(zhuǎn)器(簡稱動力頭)的特點:(1) 導向性好,減小了機上鉆桿的擺動,可實現(xiàn)全方位鉆進(如斜孔、水平孔、仰孔等);(2) 采用液壓馬達驅(qū)動的移動式回轉(zhuǎn)器,可實現(xiàn)無級調(diào)速;(3) 與孔口夾持器配合,可實現(xiàn)擰卸管機械化和自動化;(4) 具有較長的給進行程,可實現(xiàn)連續(xù)鉆進(如不倒桿連續(xù)鉆進、長螺旋鉆進);(5) 可實現(xiàn)跟套管鉆進;(6) 在動力頭上安裝振動、沖擊裝置,可實現(xiàn)復合式多功能鉆進。二十^一、鉆機六方立軸、圓立軸的特點:1、 從加工的難易程度來說,圓立軸加工比較容易,六方立軸加工時確保同心度比較較難2、 從高轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性來說,圓立軸的穩(wěn)定性相對較差,六方立軸的穩(wěn)定性較好3、 從傳動扭矩的大小來說,圓立軸傳動的扭矩小,六方立軸傳動的扭矩大4、 從對鉆機的適應(yīng)性來說,圓立軸的適應(yīng)性較好,六方立軸的適應(yīng)性相對較差。二十二、卡盤的組成:夾緊元件、中間傳動機構(gòu)、夾緊動力裝置??ūP的類型(或結(jié)構(gòu)型式)及各自工作原理:1、液壓卡盤工作原理:利用壓力油借助液壓缸傳遞夾緊(或松開)動力,通過中間傳動機構(gòu)改變運動和力的方向與大小,使齒瓦執(zhí)行夾緊和松開動作。液壓卡盤分為三種類型:(1) 彈簧夾緊液壓松開常閉型卡盤:有楔面式和連桿式兩種(2) 液壓夾緊彈簧松開常開型卡盤
(3)液壓松緊式卡盤:有齒條齒輪-螺旋增力式和楔面增力式兩種2、機械卡盤(1) 非自動定心式卡盤:使用螺旋加緊機構(gòu),有三塊或四塊卡瓦,每塊卡瓦與一個松緊螺栓相連,因此,當用扳手轉(zhuǎn)動螺栓時,只有相應(yīng)的一個卡瓦沿徑向移動。對于三卡瓦的卡盤,對一確定的鉆桿直徑,在第一次校正中心后,就不需要每次校正中心了,因為只需松開一個螺栓就可以使鉆桿活動。(2) 自動定心式卡盤:有兩塊卡瓦,分別用螺釘裝在兩個半圓形卡瓦座上,當用扳手旋進或旋出螺母時,卡瓦夾緊或松開鉆桿。這種卡盤在結(jié)構(gòu)上可保證加緊鉆桿時,鉆桿自動對中。(3) 手動卡圈式卡盤:該卡盤只向鉆桿傳遞軸向力,轉(zhuǎn)矩是通過立軸(或轉(zhuǎn)盤)與主動鉆桿異形斷面的配合來傳遞的??ㄈΦ淖饔檬鞘逛撉蜻M入主動鉆桿的球窩內(nèi),并使其保持自鎖狀態(tài),不會受鉆桿作用力而退出。這種卡盤結(jié)構(gòu)簡單,與主動鉆桿配合,可實現(xiàn)不停車倒桿,但需要專門的主動鉆桿。二十三、巖心鉆機滑車系統(tǒng)的類型及各自特點:類型:有死繩滑車系統(tǒng)、無死繩滑車系統(tǒng)兩類滑車系統(tǒng)的比較(或各自特點):(1) 當P.一定時,無死繩的提升荷載較大,運動速度較低,有死繩的恰好相反(2) 有死繩滑車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可使鉆塔荷載對稱分布(3) 有死繩結(jié)構(gòu)在死繩端可裝指重表或輔助絞車深孔鉆機采用有死繩滑車系統(tǒng)。二十四、給進機構(gòu)的類型:給進機構(gòu)按照傳動施力方式分為:機械給進機構(gòu)和液壓給進機構(gòu)。1、 機械給進機構(gòu)常用的結(jié)構(gòu)形式:鋼絲繩加壓給進機構(gòu)、主動鉆桿給進機構(gòu)、螺旋差動給進機構(gòu)、封閉鏈條給進機構(gòu)和手輪或手把給進機構(gòu)2、 液壓給進機構(gòu)常見的結(jié)構(gòu)形式:單液壓缸給進機構(gòu)、雙液壓缸給進機構(gòu)、液壓缸-鏈條給進機構(gòu)、液壓馬達-鏈條給進機構(gòu)二十五、沖擊機構(gòu)的功用:標準貫入試驗、取原狀土樣、楔斷巖心。沖擊機構(gòu)的類型及各自特點:沖擊機構(gòu)分為:手動和機動兩大類1、 手動沖擊機構(gòu):特點:借助卷揚機的提升手柄,交替地啟動和松開卷筒,以提起鉆具和放松鉆具。這種機構(gòu)操作麻煩,制帶或離合器磨損迅速,僅用于一些以沖擊為輔助作業(yè)的小型鉆機。2、 機動沖擊機構(gòu):依結(jié)構(gòu)形式分為三種類型:曲柄連桿、游梁式?jīng)_擊機構(gòu);曲軸、超越離合器式?jīng)_擊機構(gòu);液壓沖擊機構(gòu)。(1)曲柄連桿、游梁式?jīng)_擊機構(gòu)的特點:結(jié)構(gòu)簡單,無復雜零件沖程較大,且有多個沖程可供選擇沖擊梁的運動具有均衡機構(gòu)載荷的作用,載荷波動幅度較小尺寸、重量均較大沖程、沖次調(diào)節(jié)不便易出現(xiàn)阻滯鉆具或鉆具“打空”現(xiàn)象緩沖裝置負荷大,緩沖彈簧斷裂故障較多。
曲軸、超越離合器式?jīng)_擊機構(gòu)的特點:結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小不易出現(xiàn)阻滯鉆具和鉆具“打空”現(xiàn)象本身不配緩沖裝置,易損件少機構(gòu)的沖程小,可調(diào)沖程數(shù)少,且不便于調(diào)節(jié)工作時載荷的波動較大動力機的工作條件差,振動和噪音也較大。液壓沖擊機構(gòu)的特點:結(jié)構(gòu)緊湊運動比較平穩(wěn)操作簡便省力易于實現(xiàn)自動控制液壓系統(tǒng)尚不完善,容易產(chǎn)生液壓沖擊現(xiàn)象。二十六、行走移位機構(gòu)的類型:活動平臺、導軌式移動裝置液壓步履機構(gòu)半回轉(zhuǎn)機構(gòu)滾管滑移機構(gòu)。二十七、車裝鉆機的裝載形式和驅(qū)動方案:1、 汽車裝載,自行遷移2、 拖車裝載,汽車牽引遷移3、 半掛拖車裝載,汽車牽引遷移4、 拖拉機裝載,自行遷移二十八、鉆塔的類型及各自的適用性:1、 四腳鉆塔:按其用途分為:直塔和斜塔,分別用于鉆進直孔和斜孔2、 三腳鉆塔:適用于深度在300m以內(nèi)的鉆孔,鉆孔方向70°?90°3、 A形鉆塔:廣泛用于石油鉆井設(shè)備4、 桅桿:用于鉆進不同深度的傾角為0°?90°鉆孔鉆塔受到的垂直荷載:1、 大鉤載荷2、 快繩和死繩拉力的垂直分力3、 鉆塔的自重荷載4、 繃繩拉力的垂直分力二十九、工程鉆機(或工程施工鉆機)的特點:1、 鉆機類型繁多2、 鉆進方法和工藝的多樣化。采用沖擊、回轉(zhuǎn)、振動、靜壓等鉆進方法,有泵或無泵鉆進,正循環(huán)或反循環(huán)鉆進,螺旋鉆進、跟管鉆進或孔底發(fā)動機鉆進;3、 安裝、拆遷、移位靈活。多采用車裝或拖拉式,大型工程鉆機多采用散裝或機架式組裝,為了打密集樁孔,采用步履式或滾筒式移位對孔機構(gòu);4、 對環(huán)境污染要小。為減少環(huán)境污染,要采取防污和排污措施。水文水井鉆機的特點:1、 鉆機類型多樣化,有沖擊式、回轉(zhuǎn)式和復合式2、 鉆進方法和工藝的多樣化3、 轉(zhuǎn)速較低,扭矩較大,以適應(yīng)水井孔鉆鑿需要
4、 給進行程長,有利于穿透復雜地層5、 多采用車裝或拖車裝載。三十、動力機的外特性分析:1、 三相交流感應(yīng)電動機:電動機在額定負載運轉(zhuǎn)時,電動機處于額定扭矩狀態(tài)。負荷增加時,轉(zhuǎn)速降低。越過臨界點K后電機工作不穩(wěn)定。電動機在氣?1曲線段工作調(diào)速范圍很小,R=1,超載系數(shù)較大:P=^max=1.8?2.2Me對鉆機的工作適應(yīng)性較好2、 柴油機:超載系數(shù)不大,中速柴油機為1.05?1.1,調(diào)速范圍為R=1.3?1.8。輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比。柴油機的工作特性與鉆機的適應(yīng)性較差。大型柴油機往往配備液力偶合器或液力變矩器以改善其輸出特性故鉆機動力機的選用原則:1、 盡量采用電動機2、 無電源場所采用內(nèi)燃機發(fā)電2、輕便型淺孔鉆機可采用內(nèi)燃機三十一、鉆機的傳動方式:有機械傳動、液壓傳動和氣壓傳動。鉆機的驅(qū)動方式:單獨驅(qū)動、聯(lián)合驅(qū)動三十二、摩擦離合器的功用:1、 按工作需要使鉆機接通或切斷動力;2、 保證動力機空載啟動,并使鉆機平穩(wěn)進入工作狀態(tài);3、 鉆機換擋或完成孔內(nèi)特殊工序(如套取巖芯、扭斷巖芯)時,由離合器進行微動操作;4、 孔內(nèi)情況異常,利用摩擦片打滑限制轉(zhuǎn)矩,具有過載保護作用。三十三、立軸式鉆機的特點(或XY-4型立軸式鉆機的特點):1、 具有較高的立軸轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍廣,有八擋正轉(zhuǎn)速度和二擋反轉(zhuǎn)速度。2、 鉆機質(zhì)量輕,可拆性較好,便于搬遷。3、 結(jié)構(gòu)簡單,布局合理,手柄集中,操縱靈活可靠。4、 機架堅固,重心低,高轉(zhuǎn)速時穩(wěn)定性好。5、 采用單動驅(qū)動,根據(jù)需要選配電動機或柴油機。轉(zhuǎn)盤式鉆機的優(yōu)點(或特點):1、 轉(zhuǎn)盤能正反轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)鉆具與擰卸鉆桿機構(gòu)合一,減小起下鉆的勞動強度2、 轉(zhuǎn)盤通孔直徑大(可達500?600mm)3、 轉(zhuǎn)速低,扭矩大4、 轉(zhuǎn)盤位置低,其上部空間有利于操作;5、 轉(zhuǎn)盤配用主動鉆桿,給進行程長。動力頭式鉆機特點(或BTGJD-2型工程地質(zhì)勘察鉆機的特點):1、 采用大通孔動力頭、振動器及地錨,實現(xiàn)復合鉆進工藝2、 振動器可完成振動、上擊和下?lián)羧N動作3、 可實現(xiàn)手動沖擊與自動沖擊鉆進
4、動力頭行程大(2米)三十四、流量系數(shù)小于1的原因分析如下:1、 吸入過程中,當吸入管路的壓力較低時,將會從吸入液體中分離出溶解在液體中的氣體;當吸入管路密封不嚴時,外界空氣也會滲入液缸內(nèi),使得吸入液缸內(nèi)的液體量減少。2、 排出過程開始時,由于泵閥滯后于活塞的運動,吸入閥滯后關(guān)閉,使吸入到液缸內(nèi)的液體倒流。3、 排出過程中,隨著液缸內(nèi)壓力升高,接受活塞能量的液體經(jīng)液力端各密封處泄露,減少液體排出量。4、 吸入過程開始時,排出閥也因滯后于活塞的運動而滯后關(guān)閉,使排出的液體倒流。降低流量不均勻系數(shù)的方法:泵的缸數(shù)越多,合成理論瞬時流量越趨于均勻,選用奇數(shù)缸比偶數(shù)缸的效果更加明顯。但多缸泵結(jié)構(gòu)復雜,制造和維護困難,因而通過增加液缸數(shù)以改善泵的流量不均勻度受到一定的限制。為了改善管路中流量不均勻度,通常采用的措施是在泵的吸入口和排出口設(shè)置空氣室。三十五、往復泵流量的調(diào)節(jié)方法:(由公式Q=zFSn分析,見書171頁)1、 改變活塞的往復次數(shù)(或曲柄轉(zhuǎn)速)2、 改變缸套和活塞直徑3、 改變活塞的往復行程(或曲柄半徑)4、 泵排出口處安裝三通閥。三十六、往復泵的易損件:指液力端與流體介質(zhì)相接觸并做相對運動的零部件。包括:活塞和缸套或柱塞和密封圈、閥盤和閥座、活塞桿和密封圈等。三十七、往復泵的流量不均勻系數(shù):用最大和最小理論瞬時流量的差值與理論平均流量之比表示,即:5= °thminQ Qth往復泵流量不均勻?qū)︺@探生產(chǎn)的危害:1、1、2、3、4、5、流量的波動引起壓力更大的波動,易引起孔壁漏失和坍塌引起泵和管路的震動,降低泵的吸水性能,降低泵的使用壽命器寸影響孔底發(fā)動機(螺桿鉆、渦輪鉆、沖擊器等)的正常工作器寸影響水泥漿液的高壓灌注。三十八、往復泵的正常吸入條件:為了保證正常吸入,液缸內(nèi)最小吸入壓頭必須大于飽和蒸氣壓頭,即:4min>—vY-Y由吸入過程液缸內(nèi)壓頭的變化曲線可知,吸入開始時,液缸內(nèi)壓頭最小。此時x=0,可得:Umi^=P_(z+L.Frw2+Ah)>PYYsg Fs vs Y
影響往復泵正常吸入條件的因素:1、 大氣壓力Pa。海拔高度不同,大氣壓不同2、 吸入高度z。應(yīng)盡量降低泵的安裝高度3、 活塞往復次數(shù)。不能為提高泵量而盲目增加泵的轉(zhuǎn)速4、 吸入管路長度和內(nèi)徑。應(yīng)盡量縮短吸入管路長度并增加吸入管內(nèi)徑5、 閥的開啟阻力。應(yīng)盡量減輕閥的重量,減小閥的慣性6、 沖洗液的溫度。應(yīng)避免沖洗液在高溫環(huán)境下使用7、 沖洗液的類型。不同種類沖洗液的汽化壓力不同。三十九、從往復泵和離心泵的工作特性出發(fā),分析它們對鉆孔工作的適應(yīng)性:往復式泵:流量小,泵壓高,適合深孔巖心鉆探;(結(jié)合書190頁)離心泵:泵壓低,流量大,不適合深孔巖心鉆探,可用于大口徑淺孔的水井及樁孔鉆進。(結(jié)合書217頁)四十、往復泵的動力端、液力端的功用:1、 動力端:由曲柄連桿機構(gòu)、十字頭和其他機械傳動部件(如變速箱、離合器)組成。作用:把原動力機的能量傳給活塞,并通過曲柄連桿機構(gòu)把回轉(zhuǎn)運動變成活塞的直線往復運動的動力傳動機構(gòu)。2、 液力端:由泵頭體、缸套、活塞、活塞桿、吸入閥和排出閥組成。作用:通過活塞在缸套中做往復運動形成液缸容腔變化,完成能量轉(zhuǎn)換,把機械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能。四十一、往復泵的活塞和缸套的磨損形式(或機理):1、 活塞的磨損形式:(1) 缸內(nèi)壓力過高時,密封圈被擠進缸套和活塞座之間。頻繁擠壓,密封圈外圓出現(xiàn)裂紋和剝落現(xiàn)象,這是活塞損壞的主要形式;(2) 由于缸內(nèi)缺水或沖洗液不流動,活塞和缸套間摩擦生熱,使橡膠過早老化;(3) 帶砂粒的沖洗液進入缸套和密封面內(nèi),砂粒將橡膠圈表面磨出溝槽。2、 缸套的磨損形式:(1) 缸套內(nèi)表面被堅硬砂粒磨出“拉槽”;(2) 缸套內(nèi)表面被逐漸磨去表面硬層。四十二、與往復泵相比,螺桿泵的特點:1、 結(jié)構(gòu)簡單。零件總數(shù)為相同工作參數(shù)往復泵的55%,易損件總數(shù)為往復泵的17%;2、 體積小、重量輕。重量為相同工作參數(shù)往復泵的20%;3、 流量均勻,壓力穩(wěn)定,無脈動;4、 造價低,為相同工作參數(shù)往復泵的30%;5、 襯套螺桿副的制造工藝較復雜,使用壽命低;5、啟動困難,效率低(效率為50-70%)。附加:(不在老師給的要點之中,其中升
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