XY-44型巖心鉆機特點概述及設計改進分析

（江西省煤田地質局一九五地質隊 江西豐城331100）

（江西省煤田地質局一九五地質隊 江西豐城331100）

文章針對XY-44型巖心鉆機的特點進行了分析，并對XY-44型巖心鉆機的設計改進進行了探析，以供參考。

XY-44型巖心鉆機特點設計改進

1 前言

XY—44型巖心鉆機在探礦行業中的應用非常廣泛，主要用于水文水井鉆進、工程地質勘探以及巖心鉆探等。但是，XY—44型巖心鉆機存在鉆孔效率低、搬遷困難等問題，為了能夠滿足地質勘探逐漸向深部發展的實際需求，需要對XY—44型巖心鉆機進行改進設計，以便于更好的滿足多方面工況的實際需求。因此，文章針對XY—44型巖心鉆機特點概述及設計改進的研究具有非常重要的現實意義。

2 XY—44型巖心鉆機的特點分析

XY—44型巖心鉆機的特點主要表現在以下幾個方面：其一，裝配有防震儀表，使用壽命相對較長，更有利于掌握鉆孔內部的狀況，操作把手數量少，操作靈活性高、可靠性強；其二，移車距離長達46cm，重心低，固件可靠、牢固，在高速鉆進時依然具有良好的穩定性；其三，鉆機結構布局非常合理，所有的部件都露在外面，不會發生重疊，給鉆機維護和修理提供便利；其四，鉆機配備了手搖油泵，在動力計不工作時，可以采用手搖油泵進行動力機械鉆孔施工；其五，利用單聯齒輪油泵進行供油，安裝簡單，操作方便，液壓系統油溫較低，功率消耗低，并且運行穩定；其六，安裝和拆遷方便，適合在山區工作，配備有水剎車，能夠進行深孔鉆進，并且鉆進安全、平穩；其七，重量輕，具有良好的可拆性，鉆機的總重量為2150kg左右，可以將鉆機分成19個部件，可拆卸部件的最大重量不超過300kg；其八，鉆進能力非常大，采用直徑為71mm的繩索取心鉆桿，按照額定功率進行施工，鉆進深度能夠達到1000m；其九，垂直軸采用直徑較大的通孔，采用雙油缸液壓進行鉆進，形成相對較長，技術的適應性非常強，特別是更加適合大直徑鉆桿繩索取心鉆進施工，能夠顯著的提高鉆進施工效率和基礎樁工程的整體施工效率；其十，轉速范圍較廣，具有8級轉速，低速的扭矩高達3200N/m，適合采用金剛石巖心、合金巖心鉆進，同時還能夠用于樁基礎工程、水文水井鉆探以及工程地質調查等眾多方面的施工。

3 XY—44型巖心鉆機的設計改進探析

3.1 嚴格遵循設計改進技術要求

在進行XY—44型巖心鉆機設計改進時，應該嚴格遵循以及改進技術要求進行：其一，在安裝時必須具有較高的自動化程度，以便于更好的控制鉆井塔和液壓系統，這樣既能夠節省精力與時間，顯著的降低工程的勞動強度，還能夠提高安裝和施工的安全性和可靠性；其二，在進行改進設計時，應該提高鉆井工作的適應性，以便于能夠滿足所有角度斜交鉆孔的施工要求；其三，安裝和拆卸必須方便、靈活，即提高鉆機的解體性，地質勘探工作的活動范圍非常廣，地形條件非常復雜，特別是在山區等交通條件非常差的地區，許多工作都需要由工作人員依靠人力完成，因此為了能夠適應復雜、多變的地理環境，這就要求XY—44型巖心鉆機易于拆卸，并且設備質量不能太重，以便于進行搬運和安裝。

3.2 塔架設計改進

XY—44型巖心鉆機采用機械傳動方式，屬于液壓立軸鉆機，主要包括四個部分，卷揚機、機架、回轉器以及分動箱，同時還設計有動力系統以及液壓系統，在進行改裝時需要考慮主機平臺。回轉中心由分箱機和卷揚機組成，并且增設了自動起落的塔架和對應的液壓系統。塔架主要包括滑輪組、底座以及主體三個部分，底座主要用以鉆機和塔主體的連接，通過提高低端部分的鉆井平臺與卷揚機的主軸和分動箱鉸接在一起，這樣能夠負載整個塔架部分的重量以及卷揚機工作時的外荷載。塔架主體包括塔上段、塔中段以及塔下段三個部分，塔體整體高度為7.5m，上段高度為2.6m，中段高度為2.5m，下段高度為2.4m，塔橫截面為等腰梯形，由上至下按照0.613的比例系數逐漸縮小，五輪組成的滑輪組構成頂部塔架，中央兩個雙滑輪，前端一個單滑輪，根據工作實際要求對卷揚機進行調整，由液壓系統進行框架起伏的控制，上升與下降在幾秒內完成。采用類比的方式選擇搭架主體結構材料以及截面尺寸，同時還應該具有機械性能穩定性證明，特別需要注意鉆機機架與塔底座、機架自身的連接強度，當豎起塔架后，為了保證塔架的整體穩定性，則需要增加兩個額外的輔助支持他，采用球鉸鏈的連接方式，保證受力均勻。XY—44型巖心鉆機軸承設計時需要考慮機身承重能力，通過對機架壁的厚度進行增加，能夠有效的提高其抗變形和損壞的能力。塔底座是塔架的重要組成部分，連接好塔架的下方與底座的上方后，如果塔的形狀存在誤差，將會對安裝質量產生不良影響。在進行上端面焊接施工時應該采用正確的施工方式，為了防止出現大的變形，則應該先從左側立板的上端，采用點焊的方式進行焊接。在進行右側立板焊接時，應該根據鉆探現場的實際狀況，回轉圓環在旋轉鉆機分動箱上的進行安裝，隨著左側立板點焊施工和卷揚機、上端表面一起安裝在底座上，采用水平尺準確的找到正上端面，為了保證左右立板能夠準確的安裝，右側立板的安裝也應該采用點焊的方式，這樣能夠有效的降低幾何公差。卸下塔底座之后進行焊接，在焊接時必須采用有效的技術措施，避免在焊接時出現變形的問題。

3.3 改進后的應用效果

通過設計改進后，XY—44型巖心鉆機的應用效果表現為：鉆機液壓系統靈敏性好、穩定性高；機架升降靈活；重量降低，最重的部分小于270kg（上段塔架），顯著降低勞動強度，便于安裝和拆卸。

4 結束語

綜上所述，隨著鉆探行業的快速發展，對鉆機性能的要求不斷的提高，這就要求對鉆機進行設計改進，XY—44型巖心鉆機作為鉆探行業應用最為廣泛的鉆機之一，為了能夠滿足不同現場的實際要求，則應該對XY—44型巖心鉆機的特點進行分析，然后對XY—44型巖心鉆機進行設計改進，不斷的提高XY—44型巖心鉆機的性能和適用范圍，更好的滿足鉆探行業發展的實際需求。

[1]龍德康.XY-44型巖心鉆機的設計改進和應用 [J].工程技術，2014，（8）：185-186.

[2]戴圣海，彭儒金，邱 華等.XY-44AT型塔機一體鉆機的研制與應用 [J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2015，42（4）：37-39.

[3]楊宏偉.立軸式巖心鉆機配A型鉆塔的技術探討 [J].探礦工程 (巖土鉆掘工程)，2012,39（5）：49-52.

XY-44型巖心鉆機特點概述及設計改進分析

■陳全意

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-319-1