汪正南：Ｔ１５０潜孔钻机液压系统的设计与分析

三联泵２由轴向柱塞泵①、泵③、内啮合齿轮泵②串

联成一体，主要负责给钻进回转马达６和钻机行走

液压马达７提供液压油。柱塞泵３主要是给钻进系

统推进油缸１９和变幅、定位、接卸杆油缸供油。

２钻机主要功能的实现

２．１钻孔和行走功能

Ｔ一１５０潜孔钻机运用冲击破岩原理，向钻头施

加一个垂直于岩石表面的冲击力，在这个冲击力的

作用下，使连续回转的钻头压入并破碎岩石，每冲击

一次就旋转一定角度，以形成圆形炮孔。Ｔ一１５０钻

机设计采用高风压潜孔冲击器，冲击是由外设空压

机提供动力，液压系统提供由推进油缸施于钻具孔

底的轴推力和钻进回转马达的速度与扭矩，合理的

轴推力、回转速度与扭矩直接影响钻孔的效率。

Ｔ一１５０潜孔钻机钻孔回转和行走回路是由变

量泵与定量马达组成的容积调速闭式回路，三联泵

中的内啮合齿轮泵②的主要功能有２点：一是向闭

式系统进行补油，二是为整个液压系统提供控制油

源。三联泵２中的泵①、泵③是双向变量柱塞泵，钻

孔回转和行走回路的速度与换向是通过双控阀４改

变三联泵２中的泵①、泵③的斜盘倾角来实现的。

三联泵中的内啮合齿轮泵②从油箱吸油进入闭式系

统，泵①通过选择阀５向钻进回转马达６和左前、左

后轮边行走马达７供油。泵③向右前、右后轮边行

走马达７供油。集分流阀８保证前后轮边行走马达

流量的合理分配。柱塞泵３通过推进电磁阀１６、双

向液压锁１５向推进油缸１９供油，由溢流阀１８进行

调整，以提供合理的轴推力。推进油缸１９通过浮动

电磁阀１７实现浮动，以便于接卸杆的操作。

２．２定位和变幅与接卸杆功能

钻机在钻孔前，钻机底盘和钻进推进架必须牢

固定位，定位的牢固程度与钻孔的精度密不可分，钻

机底盘主要是通过前左、前右、后左、后右四只支腿

油缸１０和主顶油缸１ｌ来实现定位的，钻进推进架

的定位则主要通过上副顶油缸２ｌ和下副顶油缸２２

来实现。钻机在钻孔前必须先根据采矿设计的要求

找孔位，摆动油缸１３和仰俯油缸１４等变幅机构担

负钻进推进架找到孔位的责任。井下钻机由于受到

巷道和采场高度的限制，机身一般在３．５

ｍ以下，而

采矿设计的炮孔深度一般为１５—６０ ｍ之间，这样井

下钻机一般都设计了推进长度补偿机构和接卸杆机

构。Ｔ一１５０潜孔钻机由二只上夹紧油缸２３、二只下

夹紧油缸２４、一只卸杆油缸２５来实现接卸杆功能，

并设计了补偿油缸１２来补偿推进长度。

Ｔ一１５０潜孑Ｌ钻机定位、变幅和接卸杆功能都是

由柱塞泵３提供油源，一路经七联换向阀、双向液压

锁１５到前左、前右、后左、后右四只支腿油缸１０和

主顶油缸１ １、补偿油缸１２、摆动油缸１３和仰俯油缸

１４。一路经液压阀组２０到二只上副顶油缸２ｌ、二

只下副顶油缸２２、二只上夹紧油缸２３、二只下夹紧

油缸２４、卸杆油缸２５。系统设计了集分流阀，以保

证二只上、下夹紧油缸的同步，更好的完成接卸杆

作业。

３

结论

Ｔ一１５０潜孔钻机液压系统的设计经过多个大

型矿山凿岩作业的证明，采用变量泵与定量马达容

积调速回路，液压泵输出的流量总是与液压马达的

负载流量相适应，无溢流损失，系统效率高，取得了

很好的钻孔效率和节能效果。大部分液压元件采用

叠加式和模块化设计，结构紧凑。本系统各项性能

良好，值得在同行业中推广。

（收稿日期：２０１０—０４—２３）

作者简介：汪正南（１９６９一），男，安徽东至人，工程师，主要

从事矿山机械液压技术研究，Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｚｎｌ００＠ｓｉｎａ．ｃｏｉｎ。

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参考文献：

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建筑工业出版社，１９９２．

［２］龚晓南．地基处理手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，

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［４］王赫．建筑工程事故处理手册［Ｍ］．北京：中国建筑工业出

版社．１９９９．

［５］朱方敏，茜平一，等．深层掏土纠偏法在桩基上多层建筑中的

应用研究［Ｊ］．岩土力学，２００６，（９）．

【６］李宏山．建筑物纠偏方法应用分析［Ｊ］．广东土木与建筑，

１９９６，（３）．

（收稿日期：２００９—０９一０９）

作者简介：林国凯（１９８２一），男，广东湛江人，助理工程师，

主要从事岩土工程勘察及施工。Ｅｍａｉｌ：ｃｋｌｌ３２８＠２１０ｎ．ｃｏｍ。

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