動力頭作為鉆機的重要配件,其主要功能是將回轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速傳給鉆具,實現(xiàn)孔底鉆頭連續(xù)破碎巖石和延伸鉆孔深度,其結(jié)構(gòu)和性能必須滿足鉆進工藝的相關(guān)要求。

1.動力頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩應滿足鉆進工藝的需要。由于鉆進過程中,鉆頭所需的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是根據(jù)所鉆巖層的性質(zhì)、鉆頭直徑、鉆進方法的規(guī)程而變化的。所以,要求動力頭的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是可調(diào)的,而且調(diào)節(jié)的范圍應與鉆機所采用的鉆進工藝相適應。

2.動力頭應具備反轉(zhuǎn)速度,以滿足處理事故及特殊輔助工作的需要。

3.動力頭傳動齒輪及軸承在鉆進過程中,應具有良好的潤滑。

4.動力頭主軸的通孔直徑應通過鉆機配套鉆桿,適應動力頭前后均可裝、卸鉆桿的要求。

5.動力頭應回轉(zhuǎn)平穩(wěn),振動小,噪聲小。

6.卡盤夾持鉆桿應牢固可靠,卡瓦和鉆桿磨損后,夾緊力可調(diào)整補償。

傳動系統(tǒng)的設(shè)計是動力頭設(shè)計的關(guān)鍵,直接關(guān)系到動力頭的性能和外形尺寸。傳動系統(tǒng)有多種傳動方案可供選用,例如:一級內(nèi)齒輪傳動和一級外齒輪傳動、三級外齒輪傳動、行星減速器和一級外齒輪傳動等。煤礦坑道鉆機在動力頭設(shè)計時,不僅要達到設(shè)計性能參數(shù)的要求,還應盡量做到體積小和質(zhì)量輕,便于井下搬運?？紤]到行星減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大,能簡化傳動系統(tǒng)的特點,經(jīng)過多次優(yōu)化設(shè)計,傳動系統(tǒng)最終采用馬達—行星減速器—斜齒輪傳動—主軸的傳動方案。結(jié)構(gòu)設(shè)計中將行星減速器作為一個獨立的部件,這樣不僅便于行星輪系的潤滑,又方便井下行星減速器的維修或更換。行星減速器用內(nèi)六角螺釘連接在動力頭箱體后端的行星減速器安裝板上,通過行星減速器安裝板的過渡,避免了行星減速器與主軸后端圓錐軸承之間的干涉,可盡量縮小小齒輪軸與主軸之間的中心距,從而減小了動力頭箱體的體積和質(zhì)量。

常用鉆機動力頭配件清單