KY—310B型牙轮钻机加压进给的性能对比分析

潘敬海 刘凤龙 孙德亮

【摘 要】对目前巴润矿业公司使用的KY-310B型牙轮钻机在实际生产工作中，该型号的钻机由于加压进给方式的不同而体现出了不同的生产性能进行了对比分析。电机加压具有动作迅速，机械效率高，也有自己的过压过流保护功能，而油马达内有卸荷自我保护功能，当压力高到卸荷的压力是就自动卸荷，这样就保护了内部结构，在情况紧急的时候我们就可以只将回转回零而不用将加压回零，操作起来更加方便。

【关键词】液压马达 交流变频电动机 对比分析

包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司（简称巴润矿业分公司）于2004年8月22日在达茂旗注册成立。巴润矿业分公司有着得天独厚的资源优势，其建设目标为年产铁精矿450万吨，巴润的发展目标是创建装备一流、工艺一流、技术一流的现代化矿山。

采场自2004年开始基建剥离，现在拥有大型采矿设备KY-310B型及YZ-55B型俩种型号的牙轮钻机为采场爆破提供穿孔作业。下面就KY-310B型号牙轮钻机在实际的生产应用当中在不同的加压进给方式下对生产性能的影响有哪些及对比分析。

1 KY-310B型牙轮钻机加压机构的工作原理

KY-310B型牙轮钻机加压进给时由交流变频电动机或液压马达提供动力，加压电机或液压马达输出的动力通过联轴器带动减速器中的齿轮旋转，经过四级齿轮传动减速将动力传递给输出轴，再经过传动链条将动力传递给A型架轴上的主动链轮，经过A型架轴上的主离合器将动力传递给两侧加压链轮，加压链轮带动封闭链条（由主动轮、均衡上链轮、钻架顶部链轮、导向链轮、大链轮、均衡下链轮组成）将动力传递给回转小车大连轮，大链轮带动同轴两侧齿轮旋转，同时齿轮与钻架齿条啮合，通过回转小车将动力传递给钻具作为破岩的轴压力实现连续加压。

2交流变频电机加压

加压机构要求速度慢而且可调，所以加压电机功率不需要过大，小功率的电机输出的转矩经过减速箱的四级减速将会有一个很大的轴压力。由于机械传动无过载保护功能，因此，加压电机的回路中安有过流保护的温度继电器来保护电机的过流过热，这样就给电路的维护带来不便。加压电机的输出转矩是通过齿轮和封闭链条传递给回转小车实现连续加压给进的。

交流变频电机加压的优点：

精确度高：交流变频电机作为动力源，由连轴器将电动机与减速箱加压轴连接组成结构简单而效率很高的传动结构。

精密控制：通过ABB变频器及PLC参数的设定实现精确控制及无极调速，能够大大超过其它控制方式能达到的控制精度。

改善环保水平：由于使用交流变频电机驱动，污染源减少了，噪音降低了，为设备的环保、维护工作，提供了良好的保证。

节约成本：此机去除了液压油的成本和引起的麻烦，没有硬管或软喉，无须对液压油冷却，大幅度降低了冷却成本等。

3液压油马达加压

在液压传动中，人们利用没有固定形状但具有确定体积的液体来传递力的运动。液压马达通过减速箱的四级减速、驱动A型架轴两端的链轮带动封闭链条、齿条传动实现回转机构的加压给进，油马达的动能是通过液压系统供给的。液压系统是通过油液作为工作介质，通过能量转换来实现执行机构所要求的运动。油液将电机的机械能转化为液体的压力能，然后通过油马达将液体的动能在转化为机械能一推动负载运动。

液压油马达加压的优点：

（1）在同等体积下，液压装置能产生出更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、质量小、结构紧凑，即它具有大的功率密度或力密度。

（2）液压装置能够实现无级调速，调速范围大，而且对速度的调节还可以在工作过程中进行。

（3）液压装置工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向。

（4）液压装置易于实现过载保护，能实现自润滑，使用寿命长。

4 结语

交流变频电机加压与液压油马达加压是有本质区别的，他们在操作上和日常维护上都有不同的要求，液压油马达加压具有很大的轴压力，有过压自我保护功能。交流变频电机加压具有动作迅速，机械效率高，也有自己的过压过流保护功能，但是没有液压系统的操作方便。例如钻机在特别坚硬的岩石上工作时，由于岩石比较坚硬所以钻杆很容易抖动，电机加压是就得需要及时的把加压电机的电流恢复到零位，否则电机容易过流烧坏或者容易把钻杆损坏。但是液压油马达加压的要求就没有那么高，可以不用将油压迅速恢复到零，因为油马达内有卸荷自我保护功能，当压力高到卸荷的压力是就自动卸荷，这样就保护了内部结构，这样在情况紧急的时候我们就可以只将回转回零而不用将加压回零，操作起来很方便。电机加压和油马达加压工作在相同的条件下的时候，虽然液压系统要求精度高，维护起来比较复杂，故障排查比较困难，但是由于油马达加压具有一定的缓冲减震功能，所以相对来说要比电机加压更稳定。如果钻机的传动都能用液压系统来代替，那么我们的操作会更加方便安全。