擰管機

擰管機是與立軸式鑽機配套的附屬機械，用於代替人力擰卸鑽桿或鑽具，以實現擰卸鑽桿機械化。

基本介紹

• 中文名：擰管機
• 外文名：breakout device
• 作用：減輕工人勞動強度

產品簡介

學科：鑽探工程

詞目：擰管機

英文：breakout device

釋文：在地質鑽探的起下鑽具時,用於擰卸鑽桿的一種機械。它可代替人力擰卸鑽桿,減輕工人勞動強度,提高升降工作效率。按傳動方式,擰管機分液壓傳動(見圖)和機械傳動兩種。中國普遍使用的是液壓擰管機。

擰管機是與立軸式鑽機配套的附屬機械，用於代替人力擰卸鑽桿或鑽具，以實現擰卸鑽

桿機械化。擰管機有機動、液動和電動3種類型。機械式擰管機是為老式立軸鑽機配套。隨著老式立軸鑽機的淘汰，機械式擰管機也已不再生產。目前普遍採用的是液壓擰管機。

組成機構

圖7—7為NY一1型液壓擰管機。它用於擰卸直徑為42mm、50mm、60mm 3種規格的普通鎖接頭鑽桿。當液壓系統壓力為6MPa時，擰管的轉矩為0．33kN·m。液壓缸內的油壓達8MPa時，液壓缸的卸扣轉矩為0．44kN·m。液壓缸活塞行程為130mm。擰管機擰卸鑽桿的轉速為75r/min。

NY一1型液壓擰管機由擰卸機構、衝擊機構和液壓系統組成。

圖7—7 NY一1型液壓擰管機結構圖(一)

l一下墊叉；2一靜盤；3、5一密封圈；4一動盤；6一液馬達；7一螺釘；8一大齒輪；9一中間齒輪；10一花鍵軸；

1l一馬達齒輪；12一撥柱；13一錐形套

1．擰卸機構

擰卸機構為齒輪傳動機構。驅動擰管機迴轉的液馬達6倒裝在擰管機殼體上。液馬達軸與馬達齒輪11採用花鍵聯接。內花鍵齒輪軸用兩盤滾動軸承分別支承在殼體上下軸孔內。馬達齒輪與中問齒輪9嚙合，中間齒輪又與大齒輪8嚙合。中間齒輪用2盤軸承支承在心軸上。而大齒輪用螺釘固定在動盤4上。動盤又用滑動軸承套裝在靜盤2的外面。靜盤用螺釘聯接在殼體上。靜盤上端裝有錐形套14。擰卸鑽桿用的下墊叉放在錐形套上。動盤上焊接有撥柱13。擰卸鑽桿時，將下墊叉1插入孔內鑽桿鎖接頭的缺口內，鑽桿下落，使下墊叉坐落在靜盤上。將上墊叉插入孔外鑽桿的下接頭的缺口內。控制液壓操縱閥使液馬達迴轉。驅動馬達齒輪，通過中間齒輪、大齒輪帶動動盤轉動。動盤上的撥柱推動上墊叉12實現擰卸鑽桿。

2．衝擊機構

圖7—8是NY一1型液壓擰管機結構圖。該衝擊機構由衝擊液壓缸和棘輪裝置組成。衝擊液壓缸1固定在擰管機的一側。液壓缸兩個腔的油管接頭11、12與裝在液壓缸尾部的擰管機操縱閥的兩個工作油口連通。活塞桿3的前端以螺紋和棘爪座相聯，而棘爪用銷軸4鉸支在棘爪座上。棘爪的前端又與復位彈簧相聯。

圖7—8 NY一1型液壓擰管機結構圖(二)

1一衝擊液壓缸；2一衝擊活塞；3一活塞桿；4一銷軸；5一衝擊棘爪；6一爪座；7一復位彈簧；8一定位銷；9一密封壓蓋；

10一活塞環；11、12一油管接頭；13一棘輪

當衝擊液壓缸元桿腔進入壓力油時，活塞驅動棘爪前移。棘爪與動盤上的棘輪嚙合，對棘輪產生衝擊。這一衝擊功用來增大卸開鑽具螺紋第一扣的轉矩。當液壓缸有桿腔通人壓力油時，活塞帶動棘爪後退，棘爪脫離與棘輪的嚙合，不影響擰接鑽桿時動盤的正向迴轉。

3．液壓系統

圖7-9為NY一1型液壓擰管機的油路系統圖。以該擰管機與XY一4型鑽機配套為例說明擰管機液壓系統與鑽機液壓系統的聯繫及工作原理。安裝擰管機時，將擰管機液壓系統的進油管1接在鑽機液壓系統(見圖5-10)卡盤操縱閥的另一個工作油口，而回油管直接通油箱。液壓擰管機液壓系統中設有緩衝閥14，其作用是防止系統產生過高的壓力對擰管機零件造成損壞。擰管機操縱閥8是一個彈簧自動復位的三位六通滑閥。該系統的工作原理如下所述：

(1)擰緊鑽桿

將操縱閥置8於上位，壓力油一部分進入衝擊油缸有桿腔，使活塞連同棘爪後退，棘爪與棘輪脫離接觸；另一部分壓力油進入液馬達使其正轉，通過擰管機的傳動系統撥動上墊叉作順時方向旋轉，從而擰緊鑽桿。

(2)卸開鑽桿

當操縱閥8處在下位時，壓力油一部分經操縱閥進入液壓衝擊缸無桿腔，有桿腔回油，活塞推動棘爪前移，衝擊棘輪，增大卸開第一扣的轉矩；同時另一部分壓力油進入液馬達使其反轉，使撥柱帶動上墊叉逆時針迴轉，從而卸開鑽桿。

(3)停止工作

將操縱閥8置於中位，P、0腔相通，油泵卸荷，液馬達及衝擊油缸的工作油口全部被封閉。衝擊油缸停止移動，液馬達停止迴轉，擰管機停止工作。