KY—310B型牙輪鉆機加壓進給的性能對比分析

潘敬海 劉鳳龍 孫德亮

【摘 要】對目前巴潤礦業公司使用的KY-310B型牙輪鉆機在實際生產工作中，該型號的鉆機由于加壓進給方式的不同而體現出了不同的生產性能進行了對比分析。電機加壓具有動作迅速，機械效率高，也有自己的過壓過流保護功能，而油馬達內有卸荷自我保護功能，當壓力高到卸荷的壓力是就自動卸荷，這樣就保護了內部結構，在情況緊急的時候我們就可以只將回轉回零而不用將加壓回零，操作起來更加方便。

【關鍵詞】液壓馬達 交流變頻電動機 對比分析

包鋼鋼聯股份有限公司巴潤礦業分公司（簡稱巴潤礦業分公司）于2004年8月22日在達茂旗注冊成立。巴潤礦業分公司有著得天獨厚的資源優勢，其建設目標為年產鐵精礦450萬噸，巴潤的發展目標是創建裝備一流、工藝一流、技術一流的現代化礦山。

采場自2004年開始基建剝離，現在擁有大型采礦設備KY-310B型及YZ-55B型倆種型號的牙輪鉆機為采場爆破提供穿孔作業。下面就KY-310B型號牙輪鉆機在實際的生產應用當中在不同的加壓進給方式下對生產性能的影響有哪些及對比分析。

1 KY-310B型牙輪鉆機加壓機構的工作原理

KY-310B型牙輪鉆機加壓進給時由交流變頻電動機或液壓馬達提供動力，加壓電機或液壓馬達輸出的動力通過聯軸器帶動減速器中的齒輪旋轉，經過四級齒輪傳動減速將動力傳遞給輸出軸，再經過傳動鏈條將動力傳遞給A型架軸上的主動鏈輪，經過A型架軸上的主離合器將動力傳遞給兩側加壓鏈輪，加壓鏈輪帶動封閉鏈條（由主動輪、均衡上鏈輪、鉆架頂部鏈輪、導向鏈輪、大鏈輪、均衡下鏈輪組成）將動力傳遞給回轉小車大連輪，大鏈輪帶動同軸兩側齒輪旋轉，同時齒輪與鉆架齒條嚙合，通過回轉小車將動力傳遞給鉆具作為破巖的軸壓力實現連續加壓。

2交流變頻電機加壓

加壓機構要求速度慢而且可調，所以加壓電機功率不需要過大，小功率的電機輸出的轉矩經過減速箱的四級減速將會有一個很大的軸壓力。由于機械傳動無過載保護功能，因此，加壓電機的回路中安有過流保護的溫度繼電器來保護電機的過流過熱，這樣就給電路的維護帶來不便。加壓電機的輸出轉矩是通過齒輪和封閉鏈條傳遞給回轉小車實現連續加壓給進的。

交流變頻電機加壓的優點：

精確度高：交流變頻電機作為動力源，由連軸器將電動機與減速箱加壓軸連接組成結構簡單而效率很高的傳動結構。

精密控制：通過ABB變頻器及PLC參數的設定實現精確控制及無極調速，能夠大大超過其它控制方式能達到的控制精度。

改善環保水平：由于使用交流變頻電機驅動，污染源減少了，噪音降低了，為設備的環保、維護工作，提供了良好的保證。

節約成本：此機去除了液壓油的成本和引起的麻煩，沒有硬管或軟喉，無須對液壓油冷卻，大幅度降低了冷卻成本等。

3液壓油馬達加壓

在液壓傳動中，人們利用沒有固定形狀但具有確定體積的液體來傳遞力的運動。液壓馬達通過減速箱的四級減速、驅動A型架軸兩端的鏈輪帶動封閉鏈條、齒條傳動實現回轉機構的加壓給進，油馬達的動能是通過液壓系統供給的。液壓系統是通過油液作為工作介質，通過能量轉換來實現執行機構所要求的運動。油液將電機的機械能轉化為液體的壓力能，然后通過油馬達將液體的動能在轉化為機械能一推動負載運動。

液壓油馬達加壓的優點：

（1）在同等體積下，液壓裝置能產生出更大的動力，也就是說，在同等功率下，液壓裝置的體積小、質量小、結構緊湊，即它具有大的功率密度或力密度。

（2）液壓裝置能夠實現無級調速，調速范圍大，而且對速度的調節還可以在工作過程中進行。

（3）液壓裝置工作平穩，換向沖擊小，便于實現頻繁換向。

（4）液壓裝置易于實現過載保護，能實現自潤滑，使用壽命長。

4 結語

交流變頻電機加壓與液壓油馬達加壓是有本質區別的，他們在操作上和日常維護上都有不同的要求，液壓油馬達加壓具有很大的軸壓力，有過壓自我保護功能。交流變頻電機加壓具有動作迅速，機械效率高，也有自己的過壓過流保護功能，但是沒有液壓系統的操作方便。例如鉆機在特別堅硬的巖石上工作時，由于巖石比較堅硬所以鉆桿很容易抖動，電機加壓是就得需要及時的把加壓電機的電流恢復到零位，否則電機容易過流燒壞或者容易把鉆桿損壞。但是液壓油馬達加壓的要求就沒有那么高，可以不用將油壓迅速恢復到零，因為油馬達內有卸荷自我保護功能，當壓力高到卸荷的壓力是就自動卸荷，這樣就保護了內部結構，這樣在情況緊急的時候我們就可以只將回轉回零而不用將加壓回零，操作起來很方便。電機加壓和油馬達加壓工作在相同的條件下的時候，雖然液壓系統要求精度高，維護起來比較復雜，故障排查比較困難，但是由于油馬達加壓具有一定的緩沖減震功能，所以相對來說要比電機加壓更穩定。如果鉆機的傳動都能用液壓系統來代替，那么我們的操作會更加方便安全。