全液压钻机毕业设计.doc

1 绪 论 选题的意义 本设计选择了钻机的设计，主要原因是当前我国地质勘探、工程建设和农田水利等事业正在逐渐完善，对各种钻探设备尤其是钻机提出了更多的要求。现在市场上流行的钻机中以的钻机为主，这些钻机在承担各种项目中起到了至关重要的作用。但是，我们通过调查和了解发现，随着生产建设项目的扩大，市场对上钻探的液压钻机的需求量正在逐步上涨，尤其是，市场前景更加乐观。液压钻机的设计不仅对钻机这个生产行业有着重要的经济意义，同时间接推动了我国国民经济的发展，意义十分重大。 钻机概述 钻机的功用 钻探是地质勘探工作的重要手段之一。钻机是实现该手段的主要设备。其基本功用是以机械动力带动钻头向地壳钻孔并采取岩矿心。钻机同时还是进行石油、天然气勘探及开采、水文水井钻探、工程地质钻探等工程的重要设备。 对钻机的要求 钻机的技术性能要保证在施工中能满足合理的工艺要求，以最优规程，达到预计的质量要求；维护保养简单容易；安装拆卸搬迁方便；利于快速钻进；钻进辅助时间短；钻孔施工周期短；体力劳动强度低等。概括起来说，是钻机要为多、快、好、省地完成钻探生产任务创造有利条件。根据钻机的基本功用，对钻机具体要求如下：过回转钻具等钻进方式将动力传给钻头，使钻头具有适合钻进规程需要的转速及调节范围，以便有效地破碎岩石； 能通过钻具向钻头传递足够的轴心压力，并有相当的调整范围，使钻头有效地切入或压碎岩石；能调整和控制钻头给进速度，保证连续钻进； 能完成升降钻具的工作，并能随着钻具重量的变化而改变提升速度，以充分利用动力机的功率和缩短辅助时间； 钻机的组成 目前常用的钻机由如下各部分组成： 机械传动系统 将输入的动力变速并分配到回转、升降机构。对与液压钻机还要有驱动油泵，以使液压系统工作的装置。 液压传动系统 利用油泵输出的压力油驱动马达、油缸等液动机，以使立轴回转和控制给进机构、移动钻机、松紧卡盘等； 回转机构 回转钻具，以带动钻头破碎孔底岩石。 给进机构 调整破碎岩石所需要的轴心压力和控制给进速度。在出现孔内事故时，可以进行强力拔出。 升降机构 用于升降钻具（提取岩心和更换钻头）和进行起下套管等作业。 机架 支承上述各机构及系统，使之组装成一个整体，成为完整的机器。钻机的分类和名称随着钻探工程在国民经济各部门中的广泛应用，钻机类别和型号也在增多。为此将钻机实行科学分类和确定名称，对识别、评价和选择钻机是很有意义的。 分类按用途分类 按用途不同，可将现行广泛使用的钻机分为三大类，即地质勘探用岩心钻机；石油钻探用钻机；专用钻机（水文水井钻机、物探钻机、工程钻机等） ；按钻机标准钻进孔深分类 根据不同孔深范围，将各种不同钻进孔深的钻机分成三类或四类。 按三类分见表 1—1。 表 1—1 m）浅孔钻机 中深孔钻机 深孔钻机 10—300 300—800 800—1200 Ⅱ 10—300 300—800 1000—2000 按四类分类见表 1—2。 表 1—2 （m）浅孔钻机 次深孔钻机 中深孔钻机 深空钻机 10—150 200—400 500—800 900 以上 按原来地质总局设备管理分类 钻机可分为六类，即浅孔钻机、岩心钻机、石油钻机、水文水井钻机、汽车钻机和砂矿钻机； 按装载方式分类 可以分为滑橇式、卡车式、拖车式； 按破碎岩石方式分类 可分为回转式、冲击式和冲击回转式； 按回转机构型式分类 可分为立轴式、转盘式、动力头式； 按进给机构分类 可以分为手轮（把）式、油压式、螺旋差动式、长油缸式、油马达—链轮式。 名称 钻机的名称是按照钻机综合特征及主要性能，以汉字拼音字母及数字编排成的代号来表示的。通常把这种代号称为型号，并以铭牌指示在钻机上。国产钻机名称一般有三部分组成： 首部为用途类别和结构特征代号， 如用汉语拼音中的一个字母表示。 “X”是汉字“心”的拼音首字母，表示钻机用于岩心钻进。 “U”是汉字“油”的首字母，表示给进机构类型属于油压式。 中部为主要性能参数代号，用钻机标准钻进深度数字表示。如标准钻进深度为200米的钻机，中部代号为 200。 尾部为变型代号，可用汉语拼音字母中的一个字母或数字为代号。无尾部的是指首次产品。如是第二次修改后的产品，尾部代号为2。 。 2 钻机的总体设计 本设计钻机的应用场合 设计方案的确定 本设计钻机的特点 总体设计方案的确定经过调研和几次方案论证，考虑到现场特点，从实用角度出发，确定方案如下： 井上和野外作业，动力选柴油机；考虑到有软岩石、硬岩石的钻进，除了正常的钻进速度外，增加高速r/min； 钻机的技术特性和要求全液压钻机用于露天进行打孔作业，其钻杆的旋转、推进、起拔以及钻杆倾角的调整、固定等均由液压传动来实现。钻机工作时噪声大，钻机附近粉尘较大，整个工作环境相当恶劣。 2.3.2 设计参数 已知该钻机