牙轮钻机总体设计(二)

   2020-03-31 IP属地 未知00
       当钻机的总体结构方案确定之后,就要进行钻机的总体布置,即合理地布置各部件 在整机上的位置,以便确定各部件的位置尺寸、钻机的重量和重心坐标。

一、总体布置的原则

  总体布置关系到钻机的使用性能和质量。因此在进行总体布置时,要遵循以下原则:

(1)有利于提高钻机的刚度、强度、抗振性和稳定性。钻机的重心要尽量低,重心置要靠近钻机平面的几何中心;

(2)有利于提高钻机的作业效率,同时便于操作和维修,保证工作安全可靠;

(3)有利于提高传动效率,同时传动部件结构紧凑,传动路线尽量短;

(4)外形应美观、大方、有防护装置,同时符合运输要求。

二、 总体布置的步骤

钻机的总体布置工作大体可分3个阶段:

V1進择基准与画方块图阶段,为了确定各部件在整机上的相互位置和尺寸,必须先 选定尺寸基准。钻机通常的设计基准是:以平台的上缘面为各部件上下位置的基准;以 机体或平台的纵向对称面为各部件的左右位置基准;以通过行走机构后驱动轮或钻孔 中心线轴线并与平台表面垂直的平面为前后基准。钻机的前、后、左、右是以司机面向操 作台的方位而确定的。

依据这些基准面布置各部件的相互位置,绘制机草图。即根据设计任务书的要 求,参考同类钻机的技术资料和初步确定的各主要部件的结构型式、外形尺寸及在整机 上的布置,把各部件简化为与其外形大体相似的方块,绘制整机方块图,估算整机参数。 如无资料参考时,要按原始参数计算各部件及整机部分参数,经初步选定各部件后才能 确定各部件的方块图。在方块图阶段应进行多方案比较,与此同时对各部件也要进行多 方案设计,最后选定一个最优总体布置方案,作为进一步设计的依据。

总布置草图(控制图)阶段,在初步确定总体设计方案以后,根据它给出的各部件 的控制尺寸和重量,开始各部件的设计,同时也要开始绘制总体布置草图。从方块图逐 步扩充演变到有各部件的特性尺寸、相互位置、支承连接方式、操纵机构布置的总布置草 图。绘制总布置草图的目的是控制和校核各部件是否协调,运动件是否互相干涉以及部 件的装拆、维修、保养是否方便。设计过程中难免要修改原定的某些不合适的控制尺寸 和机构,使其逐步完善。

与此同时,按各传动部件布置的位置,用单线条展开图的形式,画出表达钻机各部件 传动关系的钻机传动系统机构示意图。图3-6是KY-310型牙轮钻机的传动系统图。

(3)总装配图阶段,当各部的部件图、零件图全部完成以后,根据这些图的尺寸绘制 钻机总装配图和整机尺寸链图,在图面上进行组装,再一次检查各部件的装配情况并检 查有无干涉。

三、 主要部件的布置

图片8 

图3-6 KY-310型牙轮钻机动系

1 - 8—加压提升机构齿轮;9、10、11、18、19、20、21、23—加压提升机构链轮;

12 - 17一行走机构链轮;22—加压小齿轮;24 - 27一回转机构齿轮;28—提升电机;

29—加压电机;30~回转电机;31—牙嵌离合器;32一行走气胎离合器;33—主离合器;

34—辅助卷扬;35—主制动器;36—辅助卷扬制动器;37 —行走制动器! - X—"专动轴

 对于单发动机(内燃机和电动机),动力装置采用前置方式。这样布置起着与工作装 置相平衡的作用,增加了机体的稳定性,由于工作装置、行走装置的工作速度低、传动链 长,所以动力装置的前置方式也有利于传动系统的布置。图3-7a、b就是直流发电机 组、可控硅直流供电装置和柴油机等动力装置的布置型式。

在采用多发动机驱动的牙轮机上,原动机一般与被驱动的机构连接在一起,传动 链应尽量缩短。

为了工作安全,将高压电气系统(如变压器、高压开关柜、控制柜等)都安设在平台的 最前端。

2. 工作装置的布置

如图3-7所示,为了增加钻机的稳定性和轴压力,支承千斤顶4要布置在平台8的 边缘;钻孔中心要尽量向钻机重心位置靠近。为了钻孔工作方便,钻孔工作装置多采用 后置式的,即把钻架22布置在平台后方中央,回转小车和钻杆架安放在钻架里,主传动 机构2毗邻钻架安装在平台后面。考虑整机的平衡,主空压机13布置在平台的前方,除 尘系统5应与司机室对称,设在与钻孔中心靠近的左后边。为了避免废气的循环、排气 管末端要高出机械间一段距离。

图片9 

图3-7钻机主要部件布置

a— YZ - 35 )机;b—45 - R )机

1一)具扳手;2—主传动机构;3—司机室;4一支承千斤顶;5一干式除尘系统;

6—右走台;7—左走台;8—平台;9—湿式除尘系统;10—油泵站;11—油箱;

12—辅助空压机;13—主空压机;14—主空压机冷却水箱;15—千油泵站;16—增压净化装置;

17—电控柜(可控硅);18—变压器;19—柴油机;20—电动机;21—)杆架;22—钻架

3. 行走机构的布置

行走机构承受着钻机的重量和各种行走载荷,它经常行驶在高低不平的矿场上。为 了增加钻机的稳定性,减少其偏斜和颠簸,改善履带的受力状态,应使钻机的重心位置靠 近在履带行走机构的几何中心上。在结构上多采用平台上与履带装置三点支承、后桥? 动、刚性连接和前桥摆动的布置方式。因此,行走机构的传动系统也布置在平台的后方。

4. 司机室与机械间的布置

如图3-7所示,为了观察、操作方便,司机室应靠近工作装置,按右手操作的习惯, 一般把它布置在平台的右侧后边。因为液压、压气、油滑;电气系统等都要求有个干净整 洁的工作环境,所以它们都集中布置在密封的机械间内,并在机械间的侧壁上装有空气 增压净化装置,机械间设在平台的中后段。为了操作和维修方便,机械间的两侧要设走 台,以便把钻架、平台、司机室和机械间连接起来。低压电压控制系统要设在机械间的门 边。

总之,考虑到钻机的稳定和平衡,各主要部件要按钻机的纵向均匀分布重量,并以纵 向对称垂直面为基准在横向上对称布置各个部件。

 
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