全液壓鑿巖臺車鑿巖系統調試原理及方法

李皓楠，李光朋，楊啟偉

（中鐵工程裝備集團有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來國家大力推動高鐵及高速公路的建設和發展，山嶺隧道的施工也越來越多。鑿巖臺車作為鉆爆法隧道施工中的最重要的機械設備，正在被更多的工程業主和施工單位所采用。

作為最早進入中國市場的阿特拉斯全液壓鑿巖臺車，因其鑿巖效率高、人工成本低、施工安全、液壓系統穩定可靠等優點被施工單位所青睞，并廣泛地應用在鉆爆法隧道施工中。但是由于鑿巖臺車鑿巖液壓系統復雜、閥塊繁雜、管路多等特點，給臺車調試人員造成很大的困難，尤其是對現場的臺車操作人員，往往需要花費很大的時間和精力來處理鑿巖系統出現的故障。

針對于此，對阿特拉斯全液壓鑿巖臺車的鑿巖系統調試原理進行了深入分析、對調試過程和方法進行了詳細說明，以期為臺車的操作和使用人員提供參考和幫助。

1 調試前準備

將鑿巖臺車（圖1）的電纜與廠內380V的配電柜相連、水管與廠內水源相連，其中水管進水壓力不得低于2bar、流量不得低于55L/min。公制內六角扳手一套，公制開口扳手一套，接觸式轉速表一套，10mm通徑節流閥一個，各類規格堵頭若干，20cm×20cm×50cm方木一根，壓力表線和壓力表各一個。若是廠內有條件還可備幾塊1m×1m×4m的巖石。

圖1 阿特拉斯COP 1838HD+鑿巖機

圖3 鑿巖系統液壓原理圖

圖2 阿特拉斯鑿巖臺車操作臺

圖2所示為阿特拉斯全液壓鑿巖臺車的一個操作臺，而控制鑿巖系統的全部閥組都安裝在操作臺下部，從圖中可以看出閥塊較多且安裝雜亂，因此在調試之前必須將操作臺上的閥塊與圖3液壓原理圖中的閥組能一一對應起來。鑿巖機嚴禁空打，因此在調試沖擊及跟沖擊相關的閥組時必須在鑿巖機打鉆時調節；如果廠內不具有打鉆的條件，可以將鑿巖機上的沖擊油管拆下來用堵頭堵住來進行調節。以下調試默認為采用堵頭堵住沖擊油管進行調試。由于全液壓三臂鑿巖臺車的3個鉆臂的鑿巖系統是一樣的，因此以下調試都將默認以一號鉆臂為例。

2 鑿巖機回轉速度調節

首先將鉆桿和連接套從鑿巖機上拆下來，啟動電機，然后將轉速表的接觸頭與鑿巖機的釬尾接觸，查看表中的讀數。若低于190～200r/min這個范圍，則將圖3中鑿巖機回轉調節閥組中的節流閥逆時針調節；若高于190～200r/min這個范圍，則將節流閥順時針調節。反復調節直至轉速表讀數在190～200r/min范圍內，則鑿巖機回轉速度調節完成。

3 緩沖壓力調節

先將圖3中鑿巖機緩沖壓力調節閥上面的鎖緊螺釘旋松，將壓力表連接到閥前的測壓接頭上，啟動電機。在調節此閥的同時觀察壓力表的讀數，反復調節使得壓力表讀數在35～40bar之間。調節此閥時對緩沖壓力的變化幅度較大，所以要緩慢的調節，同時要等壓力表讀數穩定后再進行調整。緩沖壓力調節完成后將鎖緊螺釘旋緊。

4 鑿巖機沖擊順序閥調節

鑿巖機沖擊順序閥的作用是在泵壓達不到此閥的設定壓力時，鑿巖機沒有沖擊油進入，對泵和鑿巖機都起到一定的保護作用，一般將此壓力設置為70bar。首先將圖3中鑿巖機沖擊順序閥中的液控換向閥的調節螺栓逆時針松到底，啟動電機，將沖擊手柄推至低沖位，同時調節低沖壓力設置閥，觀察沖擊壓力表讀數到70bar時停止調節。扳回沖擊手柄，將沖擊順序閥中液控換向閥的調節螺栓順時針緊到底，將沖擊手柄推至低沖位，同時緩慢的逆時針調節液控換向閥的調節螺栓，當沖擊壓力表讀數為70bar時，停止調節。扳回沖擊手柄，旋緊順序閥鎖緊螺母，停止電機。

5 鑿巖機推進壓力調節

將方木放置于推進梁上緊挨前扶釬器處，將推進壓力調節閥組高沖推進壓力調節閥順時針緊到底。啟動電機，扳動推進手柄使鑿巖機向前運動直至頂住方木，保持推進手柄位置不動。順時針調節推進減壓閥直至推進壓力表讀數為120bar。扳回推進手柄，停止電機，將高沖推進壓力調節閥逆時針調松。

6 鑿巖機高低沖壓力調節

鑿巖機的沖擊油直接由沖擊泵供給，因此調節鑿巖機的高低沖壓力，也就是調節泵LS口的兩個不同的壓力值。

鑿巖機低沖壓力由低沖壓力設置閥控制。啟動電機，推動沖擊手柄至低沖位置，順時針調節低沖壓力設置閥直至沖擊壓力表讀數為130bar。扳回手柄，停止電機。

鑿巖機高沖壓力即為沖擊泵的切斷壓力。啟動電機，推動沖擊手柄至高沖位置，順時針調節壓力切斷閥直至沖擊壓力表讀數為200bar，扳回手柄，停止電機。

7 防卡釬壓力調節

拆下鑿巖機回轉的進回油管路，在兩個管路中間串接10通徑的節流閥，將大小孔切換閥手柄扳動至小孔位、小孔一級防卡釬閥順時針緊死。啟動電機，推動鑿巖機回轉手柄使鑿巖機正轉，調節節流閥使得回轉壓力表讀數為70bar。扳動推進手柄使鑿巖機前進，在鑿巖機運動過程中逆時針調節小孔一級防卡釬閥，在鑿巖機突然停止前進時停止調節。

將大小孔切換閥手柄扳動至大孔位，大孔一級防卡釬調節方式與小孔類似。

將壓力表連接二級防卡釬閥組的測壓接頭上，啟動電機，調節閥組中溢流閥使得壓力表讀數為80bar。

以上為防卡釬在廠內的初步調節。鑿巖臺車工作在不同的圍巖等級時,防卡釬設置的壓力也是不同的，因此防卡釬要在鑿巖臺車具體使用過程中再進一步的調節。

8 其他閥組的調節

8.1 高低沖切換閥調節

高低沖切換閥的原理是，在打高沖時當推進壓力超過閥的設定壓力（通常為55bar），此閥切換使得沖擊壓力直接為泵的切斷壓力。但由于強制高沖閥也能使得鑿巖機在推進壓力不到55bar時也能達到高沖，因此在調節高低沖切換閥前要先把強制高沖閥屏蔽掉，具體操作方式為將強制高沖閥的調節螺桿逆時針松到底。

將方木放置于推進梁上緊挨前扶釬器處，將高低沖切換閥順時針緊到底。啟動電機，扳動鑿巖機回轉手柄使鑿巖機正轉，同時扳動推進手柄使鑿巖機頂住方木，調節推進壓力旋鈕使得推進壓力為55bar。將沖擊手柄扳到高沖位，此時鑿巖機實際為低沖，逆時針緩慢的調節高低沖切換閥，在鑿巖機由低沖變為高沖時停止調節。擰緊鎖緊螺母，停止電機。

8.2 強制高沖閥調節

強制高沖閥的原理是，在鑿巖機沒有回轉和推進時，沖擊手柄扳到高沖位鑿巖機也能實現高沖。但如果鑿巖機在正常工作時，回轉壓力將會把此閥切換，屏蔽強制高沖的作用，從而不影響正常的打鉆工作。一般將此閥的調節壓力設定為30bar，小于鑿巖機正常打鉆時的回轉壓力。

拆下鑿巖機回轉的進回油管路，在兩個管路中間串接10通徑的節流閥，將方木放置于推進梁上緊挨前扶釬器處，強制高沖閥的調節螺桿逆時針松到底。啟動電機，扳動鑿巖機回轉手柄使鑿巖機正轉，調節10通徑的節流閥使回轉壓力為30bar,同時扳動推進手柄使鑿巖機頂住方木，調節推進壓力旋鈕使得推進壓力為30bar。將沖擊手柄扳到高沖位，此時鑿巖機實際為低沖，逆時針緩慢的調節強制高沖閥，在鑿巖機由低沖變為高沖時停止調節。擰緊鎖緊螺母，停止電機。

9 結論與討論

1）通過對阿特拉斯全液壓鑿巖臺車鑿巖系統的調試，確定了一種簡單便捷實用的調試方法，方便了工程師對鑿巖臺車的調試，對其具有較強的實用意義。

2）使現場工作人員能夠準確的判斷鑿巖臺車出現故障的原因所在，從而及時處理問題，縮短維修時間，節省施工成本。

3）調試參數標準為：鑿巖機轉速190～200r/min；高沖壓力200bar，低沖壓力130bar；一、二級防卡釬70bar，三級防卡釬80bar；推進最高壓力120bar；鑿巖機緩沖壓力35～40bar。

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