[实用新型]液压钻机

说明书

本实用新型涉及一种旋转式钻进装置。

液压钻机广范用于地质矿产部门的钻进工作中，见中国专利CN86207342U，它由动力装置及钻进装置组成。当给定节气门开度之后，动力装置中的汽油机以恒定功率运行，经传动箱带动液压泵工作，输出高压油，该高压油驱动钻进装置中的液压马达旋转，进而带动钻机旋转，实现钻进作业。目前的液压钻机是动力装置与钻进装置各自独立工作的开环系统，其钻进装置的工作状态取决于地质结构及操作者的操作，其变化的信息没有反馈给恒功率运行的动力装置，因此造成钻进装置加大负荷时，动力装置给不出更大的功率，影响作业进度；反之，钻进装置减轻负荷时，动力装置的功率过剩，浪费许多燃料，尤其是提起钻杆时，负荷极小，汽油机转速急剧上升，造成“卡缸”，损坏机件，甚至引起汽油机报废。

为克服上述不足，本实用新型提供一种装有调速装置的液压钻机，使动力装置、调速装置、钻进装置形成一个闭环系统，实现其协调地工作。

本实用新型是这样实现的：一种液压钻机由动力装置和钻进装置组成，动力装置包括汽油机、传动箱、液压泵，钻进装置包括液压马达、钻机本体，其特征是动力装置与钻进装置之间装有调速装置，该装置为电子式调速装置，该装置的转速传感器安装在传动箱的输出轴上，将感受的转速信号送到F／V变换器变成直流电压信号，该信号与转速给定信号、节气门位置反馈信号一起送至调节器，经比例－积分放大后送入V／I变换器变成直流电流信号，驱动力矩电机，该电机带动执行机构及节气门，改变可燃混合气量，调节汽油机功率，使之与钻进装置协调地工作。

本实用新型的优点是：在动力装置与钻进装置之间加入调速装置后形成一个闭环系统，钻进时动力装置的各种转速信息传给调速装置，该装置调整节气门开度，改变动力装置的工作状态，达到既满足钻进需要，又节省燃料，保障汽油机正常运转。在WT－50W型液压钻机上采用本实用新型，钻24米深的物理勘探井，汽油机在钻机负荷频繁变化中其平均转速变动率δ≤8％，全程自动调速，保障动力装置及钻进装置正常运转，并节约燃料15％。

图1是本实用新型的原理图。

图2是电子式调速装置方框图。

图3是电子式调速装置电路原理图。

图4是执行机构图。

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。

在WT－50W型液压钻机的基础上加装电子式调速装置，构成本实用新型所述的液压钻机（见图1）。给定节气门开度后汽油机（1）经传动箱（2）带动液压泵（3）工作，出高压油，高压油驱动液压马达（4）旋转，带动钻机（5）实现钻进作业。上述工作过程如实线箭头所示。电子式调速装置（6）的转速传感器装在传动箱输出轴的联轴节上，感受转速信号，将此信号经电子式调速装置处理后控制汽油机的工作状态，如图1中虚线箭头所示。

转速传感器（7）（见图2）将感受的转速信号送到F／V变换器（8）变换成直流电压信号，该信号与转速给定（15）的信号、节气门位置反馈（14）的信号一起送至调节器（9），经比例－积分放大后送入V／I变换器（11），变成直流电流信号，驱动力矩电机（12），电机带动执行机构（13）及节气门，改变可燃混合气量，调节汽油机功率，使之与钻进装置协调地工作。与此同时，力矩电机的转动与位置反馈（14）联动，形成负反馈加到调节器（9）。F／V变换器（8）的输出信号还加到转速限制器（10），当转速超限时，经转速限制器放大的信号使力矩电机动作，关小节气门。