KQG150Y型露天高風壓潛孔鉆機送桿器系統改造

苑磊

（本鋼礦業公司石灰石礦，遼寧 本溪117000）

0 前言

KQG150Y高風壓潛孔鉆機是河北宣化采掘機械有限公司生產的，該鉆機采用履帶行走、電力驅動、電力回轉、高風壓鑿巖。適用于冶金、煤炭、建材、鐵路、水電建設，國防施工等露天工程中鉆鑿爆破孔用。本機的鉆桿送桿器系統是用壓縮空氣作為動力，驅動風缸做直線反復運動，將送桿器上的副鉆桿根據要求與主鉆桿對接，以達到增加鉆孔深度的目的。該風動系統是通過主供風管路分支出的輔助管路，由輔助管路與兩位兩通電磁控制閥形成的閉合回路實現控制送桿器風缸的換向和通斷。

1 送桿器系統改造原因

KQG150Y高風壓潛孔鉆機是2008年在我礦投入使用的。在使用之初，由于其運行平穩、作業效率高等特點，極大的提高鉆機的作業效率，為企業的發展和節能減排做出巨大貢獻。但隨著投入使用時間的增長，該設備潛在的技術性弊端也逐步顯現出來。由于是風動驅動控制，每年在接近冬季（氣溫低于零下4℃）時，空壓機輸出的壓力空氣在自然溫度的作用下，會隨著自然溫度的降低而逐漸凝結成冰，在流通的過程中逐漸的附著在輔助管路的內壁上，最終將風管路堵塞而完全失去控制作用，使鉆機無法正常作業。

2 氣壓傳動和液壓傳動的優缺點

氣壓傳動的優點：

（1）能源經濟，其工作介質是空氣，取之不盡，用之不竭

（2）防火防爆，工作環境條件適應強

（3）能源損失小，容易實現集中供應和遠距離輸送

（4）適合于高速間隙運動

（5）自保持能力強，即斷電后由于氣體壓縮性機械裝置能在較長的一段時間停留在原來的位置上

（6）可靠性高，壽命長

（7）安全方便，氣動元件結構簡單、輕便，安裝維修方便

氣壓傳動的缺點：

（1）穩定性差

（2）輸出功率小

（3）噪聲大

（4）潤滑性差

（5）冬季介質易帶水氣導致系統內結冰堵塞

液壓傳動的優點：

（1）穩定性好

（2）輸出功率大

（3）噪聲小

（4）潤滑性好

（5）對外界溫度影響不大

液壓傳動的缺點：

（1）工作介質是液壓油，需補充和更換

（2）相對氣動環境要求較高

（3）每臺裝置需要一臺泵站，而且安裝不能太遠

（4）適合中、低速連續運動

（5）壽命較短

（6）結構復雜，安裝維修不方便

3 鉆桿器系統改造內容

針對存在的問題，我們經過反復的研究、分析設計，決定在保持該設備原有機械性能不變的情況下，對鉆桿送桿器的風動系統進行技術改造。在原有液壓升降鉆桿滑架系統的基礎上增設送桿器的液壓系統。

（1）在設計上增大液壓油箱的容積和齒輪泵的功率。控制系統采用三位四通手動換向閥控制系統的換向，對輔助原件的壓力和液壓缸的行程進行了測算，使其達到了系統的使用條件。同時對原有的風動系統進行封堵和部分拆除，杜絕泄露現象的發生。

（2）在原有的功力元件壓力流量不足的情況下，將原有的齒輪泵工作壓力流量分別提高到16MPa和10mL/r。固定管路采用Φ15厚壁鋼管結構，通過卡箍將鋼管固定在滑架的側面。相連接的部分采用（1-10~16MPa）鋼絲編織膠管。傳動液壓缸通過銷軸側向懸掛在滑架的加固板上，可以自由行程。控制閥安裝在操作室內，通過鋼絲編織膠管與送桿器系統相連接，實現遠距離對液壓工作缸的控制。

（3）改造過程的實驗室在各種原件安裝完成后進行的，其目的是檢驗液壓系統管道回路的泄漏和個系統元件的耐壓強度。在向液壓系統供油時，要反復動作系統中的各個執行元件，使系統中的空氣盡早從元件中排出，避免系統中產生爬行或沖擊等現象的發生。

（4）在全面檢查液壓系統各個液壓元件、輔助裝置和系統的各個回路工作正常后，進行空負載試車，并逐步調整溢流閥壓力，同時觀察液壓油箱液位高度的變化、各個液壓元件和管道內泄、外泄以及系統中的升溫是否在允許的規定值內。

（5）負載試車時在液壓系統按設計預定的負載下進行的，檢查各個部位系統元件、運動部件在沒有任何異常后，將副鉆桿安裝到位進行試運行。

4 送桿器系統改造效果

在對KQG150Y高風壓潛孔鉆機副鉆桿送桿器改造后，通過近兩個月的跟蹤調整實驗，油液的壓力、升溫以及油缸的行程、擺度等各項技術性能均達到設備技術要求，無沖擊、泄漏或設計上的不合理，達到設備的技術要求。