一、钻机夹持器故障的判断与解决方法
(一)钻机夹持器机械故障
1、夹持器不能完全张开或张开量不够。
夹持器是用四根螺杆将油缸、左卡瓦座、副油缸组合连结为一体,若出现四根螺杆受力不均匀时,夹持器运动受阻,张开量不均匀,导致夹持器不能正常张开。另外,四根螺杆上的螺母拧紧过度,同样导致夹持器不能正常张开。合理的调整距离是间隔环外留有一片碟型弹簧即可。
2、夹持器夹不牢钻杆,发生打滑现象。
先检查卡瓦的磨损状况,再检查碟型弹簧是否破损,若发生卡瓦磨损过大或碟型弹簧损坏的情况时,应予以更换。
3、在钻进过程中发生夹持器夹不住钻杆情况。
在这种情况下,往往是因为钻渣塞堵在夹持器左右活动卡瓦座的槽内,致使卡瓦座移动不便,导致夹不住钻杆。因此,在钻进过程中,要经常性的清洗夹持器的缝隙,或者在夹持器前做一橡胶挡板,能阻止大量的钻渣进入夹持器活动缝隙,减少钻渣卡住夹持器,即便如此也要经常清洗夹持器保持正常工作。
4、受开孔孔位不正影响或钻机失稳移位影响,造成夹持器与孔位不对正,而产生别劲磨擦钻杆,导致夹持器加尺钻杆阻力过大而影响夹紧力。
在钻进工作中,出现上述问题时,应及时调整机身位置,避免发生偏移磨钻杆。其五,夹持器的滑板与卡槽之间的间隙较小,当钻渣进入卡槽间隙时,将夹持器卡住不能自由移动和自由对中。因此,经常性的清洗夹持器托板和卡槽,使夹持器能顺利的移动。
(二)夹持器常见的液压故障与解决方法
1、夹持器的液压故障出在主副油缸的密封圈上,即密封圈损坏。
更换即可。
2、主油缸油路上安装的截止阀,若发生密封不严产生泄露时,则夹持器不能保持所要求实现的常开状态,出现逐渐闭合情况。若在工作中则会发生划伤钻杆的情况,甚或夹住钻杆难以转动。
当发生这种情况时,要及时更换截止阀,确保夹持器正常工作。
3、发生夹转联动不到位的情况。
夹转联动功能是由功能阀实现的,说明该功能阀损坏或发生内泄,应维修或更换。
(三)夹持器常见的综合问题与解决方法
1、打开夹持器回转时卡瓦划伤钻杆。
该问题的出现首先与开孔的孔位跑偏有关,即钻孔开孔孔位和夹持器、动力头不能保持在一条直线上,开孔偏斜逼迫钻杆在卡瓦上划伤,偏斜越严重划伤的程度越严重;其次与钻机的失稳有关,即钻机稳装不到位,钻进时钻机发生偏移,导致机身与钻孔位置偏斜,致使钻杆划伤;再次与钻渣塞堵夹持器卡槽间隙,使得夹持器不能顺利移动有关。在使用压力风或清水钻进时,钻渣会进入夹持器槽内,阻碍其活动。因此,及时清理钻渣的塞堵,安装简单有效的防尘装置,保持夹持器的正常移动。
2、打开的夹持器在工作中出现逐渐闭合情况,造成划伤钻杆,严重时则卡死不能转动。
该问题的出现首先与主油缸上截止阀内泄有关,更换该截止阀即可。其次与液压油的油质有关,在煤矿井下液压油的污染较为严重时,也可导致阀芯卡住等问题,导致油压泄露夹持器闭合。
3、在使用夹转联动功能操作时,若出现夹持器不能有效张开时,这种情况一般发生在浅孔段的较软地层中,当给进压力较低时,油压不能完全打开夹持器,致使夹持器卡瓦划蹭钻杆。
使用反转油路的截流阀,对其进行适当得背压,增大夹持器的张开量。同时也可对起拔油路上的截流阀也进行适当的背压,以平衡给进油路上的油压,也可增大夹持器的张开量。
二、钻机液压卡盘的故障判断与处理方法
(一)液压卡盘常见的机械故障与处理方法
1、卡瓦磨损是常见的故障。
当卡瓦磨损严重时必须进行更换。
2、由于卡瓦弹簧的原因,使卡瓦的张开量不够。
如果是卡瓦弹簧疲劳,更换即可。另外在工作中,岩粉进入卡瓦弹簧,阻碍弹簧的张量,也会影响卡瓦的张量,因此,要对卡瓦弹簧进行清洗,保证卡瓦弹簧的正常开合量。
3、由于十字盘的原因,造成卡瓦受挤压而不能自由张开。
保证卡瓦径向运动的十字盘,安装时发生一定的扭转或存在机械加工的原因,导致卡瓦在十字盘滑槽内受挤压而不能自由作径向运动,处理时需要将卡盘重新进行装配,达到卡瓦自由运动即可。
(二)液压卡盘常见的液压故障与处理方法
液压卡盘在排除掉机械故障后,仍出现夹不住钻杆的情况。
1、检查齿轮箱回油管的回油状况,正常情况下回油是不带压的,若观察到回油带高压,即可判断为有两种情况发生:①为高压罐内的油芯和堵头上的D18密封圈损坏,高压油通过油芯和堵头外间隙泄露掉,由配油套外端泄露进齿轮箱,使回油压力增高。②为配油套与主轴间隙磨损增大或有异物划伤配油套铜芯,致使高压油通过配油套和主轴间隙泄露,高压油进入齿轮箱,使回油压力增高。对于出现的上述两种问题,应更换D18密封圈和配油套。
2、当给进力较小,回转速度较高时,卡盘扭矩减小,卡盘所能实现的压力就偏低,大量的液压油参与了马达的高速旋转,在这种情况下,卡盘的夹紧力往往不够,发生常说的打滑现象。解决这个问题,采用方法是:首先在满足钻头切削岩石的情况下,适当调低回转速度,增大回转扭矩,提高卡盘夹紧力,消除打滑问题,其次使用卡盘增压功能,即把副泵功能转换手把向后拉,通过副泵的减压阀调整压力,给卡盘实施增压,解决打钻时卡盘打滑问题。
(三)钻机在工作过程中经常出现的故障和处理方法
1、钻机无给进压力或给进压力较低
钻机在工作中出现无给进压力或给进压力较低时,首先判断副泵油路系统中的安全溢流阀是否损坏,其次检查减压溢流阀是否正常工作,若使用卡盘增压工作状态,则检查减压阀是否正常工作,再次检查副泵板阀座内的单向阀是否有加工遗留铁屑物阻碍,造成密封不严泄露。通过对上述问题的检查和问题的排除,所出现的问题就能解决。
2、钻机回转无力或者不回转
出现钻机回转无力的情况,①判断是否主油泵供油量不足,增大油泵供油量后,动力头回转仍显无力,则可排除主泵供油量不足的问题;②判断主油泵是否内泄过大,供油压力建立不起来。主油泵好坏的判断可通过系统安全溢流阀来检验,当主油泵的供油压力不能满足安全溢流阀设定的系统压力时,基本可断定是主泵内泄过大,泵压损失严重,对损坏的油泵进行更换;③检查马达是否内泄严重,马达是外泄式液压件,通过检查马达泄油管的泄油量和泄油压力,即可判定马达的好坏。正常情况下马达的泄油量和泄油压力都很小,如果马达的泄油量和泄油压力较大时,则说明马达损坏,应更换损坏的马达;④检查系统安全阀,若系统安全阀损坏,导致系统压力建立不起来时,则应更换系统安全阀;⑤若出现正转或反转单向无力时,则应检查回转与卡盘功能板阀中,正反转的单向控制阀,更换其控制弹簧,保持良好的截流状态。
3、使用夹转联动功能时夹持器不能完全张开
夹转联动功能受油压大小浮动影响,当给进压力较小时,夹持器的张开量也较小。这种情况时常发生在浅孔段的钻进中,对钻杆有一定的划伤作用。为了平衡油压力,①时常采用在反转油路上安装的截流阀,对其进行逆时针旋出,使截流阀截流背压,给联动中的夹持器提供高压油,使其保持稳定的张开量。②在起拔油路上安装的减压阀,对其实施逆时针旋转截流背压,也可增大给进油路中的油压,保持高压状态,使夹持器保持良好的张开状态。在使用截流背压功能时,截留越多油路中的油阻越高,油温升高越快,功率损耗越大,因此,截留状态要选择好,以能满足夹转联动工作为首要。
4、钻机在工作中产生异常噪音
钻机在工作中产生噪音的根源有:①油液面过低,主副泵吸油漏斗产生吸空状态,大量空气进入高速旋转的主副泵而产生的噪音,同时伴有动力机组振颤、给进与回转无力现象。发生上述情况时,应及时给油箱补充液压油,在井下补充液压油时,要注意污物进入油箱。②油箱与主副泵连接部位有截止阀连接,若出现截止阀连接密封不严时,有空气通过连接密封不严部位进入油箱,使油箱内产生大量的空气气泡,并随主副泵吸入柱塞与柱塞套空间,产生气蚀性震动噪音。出现这情况应及时解决密封不严问题,消除噪音。③电机与主泵的连接是通过对轮、柱销和弹性组合传递转速的,电机与主泵是通过螺丝固定,若出现轴向距离位移,致使两对轮靠死,高速旋转情况下径向震动不能消除,从而产生震动。解决该问题时应先将电机或主泵的固定螺丝松开,将其分离开,在对轮之间保持一条2mm的缝隙,从而消除对轮轴向误差而引起的径向跳动造成的噪音。④钻机的连接部位较多,在钻进中由于震动的原因,会使各连接部位的螺丝产生震动而引起松动,如果不注意及时的紧固,先期钻机会发出松散的震动声,严重时还会导致事故的发生。