動(dòng)力頭作為鉆機(jī)的重要配件,其主要功能是將回轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速傳給鉆具,實(shí)現(xiàn)孔底鉆頭連續(xù)破碎巖石和延伸鉆孔深度,其結(jié)構(gòu)和性能必須滿足鉆進(jìn)工藝的相關(guān)要求。

1.動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足鉆進(jìn)工藝的需要。由于鉆進(jìn)過(guò)程中,鉆頭所需的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所鉆巖層的性質(zhì)、鉆頭直徑、鉆進(jìn)方法的規(guī)程而變化的。所以,要求動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是可調(diào)的,而且調(diào)節(jié)的范圍應(yīng)與鉆機(jī)所采用的鉆進(jìn)工藝相適應(yīng)。

2.動(dòng)力頭應(yīng)具備反轉(zhuǎn)速度,以滿足處理事故及特殊輔助工作的需要。

3.動(dòng)力頭傳動(dòng)齒輪及軸承在鉆進(jìn)過(guò)程中,應(yīng)具有良好的潤(rùn)滑。

4.動(dòng)力頭主軸的通孔直徑應(yīng)通過(guò)鉆機(jī)配套鉆桿,適應(yīng)動(dòng)力頭前后均可裝、卸鉆桿的要求。

5.動(dòng)力頭應(yīng)回轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動(dòng)小,噪聲小。

6.卡盤夾持鉆桿應(yīng)牢固可靠,卡瓦和鉆桿磨損后,夾緊力可調(diào)整補(bǔ)償。

傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是動(dòng)力頭設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,直接關(guān)系到動(dòng)力頭的性能和外形尺寸。傳動(dòng)系統(tǒng)有多種傳動(dòng)方案可供選用,例如:一級(jí)內(nèi)齒輪傳動(dòng)和一級(jí)外齒輪傳動(dòng)、三級(jí)外齒輪傳動(dòng)、行星減速器和一級(jí)外齒輪傳動(dòng)等。煤礦坑道鉆機(jī)在動(dòng)力頭設(shè)計(jì)時(shí),不僅要達(dá)到設(shè)計(jì)性能參數(shù)的要求,還應(yīng)盡量做到體積小和質(zhì)量輕,便于井下搬運(yùn)。考慮到行星減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大,能簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)最終采用馬達(dá)—行星減速器—斜齒輪傳動(dòng)—主軸的傳動(dòng)方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中將行星減速器作為一個(gè)獨(dú)立的部件,這樣不僅便于行星輪系的潤(rùn)滑,又方便井下行星減速器的維修或更換。行星減速器用內(nèi)六角螺釘連接在動(dòng)力頭箱體后端的行星減速器安裝板上,通過(guò)行星減速器安裝板的過(guò)渡,避免了行星減速器與主軸后端圓錐軸承之間的干涉,可盡量縮小小齒輪軸與主軸之間的中心距,從而減小了動(dòng)力頭箱體的體積和質(zhì)量。

常用鉆機(jī)動(dòng)力頭配件清單