履帶式全液壓坑道鉆機的工作原理主要基于液壓傳動原理,通過液壓泵將電動機或柴油機輸入的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能,再經(jīng)過液壓管路和液壓執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能,從而驅(qū)動鉆機的各種動作。以下是對其工作原理的詳細解析:

一、系統(tǒng)組成

履帶式全液壓坑道鉆機的液壓系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:

  • 動力源:通常為電動機或柴油機,為液壓泵提供動力。

  • 液壓泵:將動力源輸出的機械能轉(zhuǎn)化為液壓能,產(chǎn)生高壓油液。

  • 液壓油箱:儲存油液,保證液壓系統(tǒng)的正常工作。

  • 液壓管路:連接液壓泵、液壓執(zhí)行元件和其他液壓附件,傳遞液壓能。

  • 液壓執(zhí)行元件:如液壓缸、液壓馬達等,將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動鉆機的各種動作。

  • 液壓控制元件:如壓力閥、流量閥、方向閥等,用于控制液壓系統(tǒng)的壓力、流量和方向。

二、工作原理

  1. 動力源驅(qū)動:電動機或柴油機驅(qū)動液壓泵旋轉(zhuǎn)。

  2. 油液吸排:液壓泵從油箱中吸入油液,并將其壓縮后排出高壓油液。

  3. 油液傳遞:高壓油液通過液壓管路傳遞到液壓執(zhí)行元件,如液壓馬達和液壓缸。

  4. 能量轉(zhuǎn)換:液壓執(zhí)行元件將液壓能轉(zhuǎn)化為機械能,驅(qū)動鉆機的旋轉(zhuǎn)、進給、起拔等動作。

  5. 油液回流:執(zhí)行完動作的油液通過回油管路流回油箱,完成一個工作循環(huán)。

三、具體動作實現(xiàn)

  • 旋轉(zhuǎn)動作:大泵供油實現(xiàn)馬達和動力頭部分的旋轉(zhuǎn),為鉆具提供轉(zhuǎn)速和扭矩。

  • 進給動作:小泵供油實現(xiàn)鉆具的推進,以及夾持器的夾緊和放松,從而控制鉆具的進給和停止。

  • 傾角調(diào)整:通過控制液壓系統(tǒng)的壓力和流量,可以調(diào)整鉆機的傾角,以適應(yīng)不同的鉆孔需求。

四、系統(tǒng)特點

  1. 無級調(diào)速:液壓系統(tǒng)便于在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速,滿足不同鉆進工藝的需求。

  2. 傳動平穩(wěn):液壓傳動平衡均勻,易于實現(xiàn)自動過載保護,減少事故發(fā)生的可能性。

  3. 操作簡便:液壓系統(tǒng)操作集中、簡便省力,提高了工作效率。

  4. 適應(yīng)性強:液壓系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境和工況需求,具有較強的適應(yīng)性和靈活性。

綜上所述,履帶式全液壓坑道鉆機通過其高效的液壓系統(tǒng)實現(xiàn)了鉆機的各種復(fù)雜動作,具有操作簡便、傳動平穩(wěn)、適應(yīng)性強等優(yōu)點,在地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)開采等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。