林小亮

摘要：文章主要介绍了ZDY3200S钻机液压系统设计计算、工况分析、主要参数、液压原理及液压系统图。

关键词：工况分析；主要参数；结构特点

中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0178-03

1ZDY3200S全液压钻机的主要参数

根据市场调研，用户需求 ZDY3200S全液压钻机的主要技术参数为：

①回转参数。转速范围：50～175 r/ min； 扭矩范围：2300～850 N·m；主轴内径：75 mm。

②进给参数。给进行程：600 mm；给进力：102 kN；给进速度：0～0.22 m/s； 起拔力：70 kN；起拔速度：0～0.32 m/s。

③使用范围。钻孔深度：350/100 m；终孔直径：150/200 mm；钻杆直径：63.5/73 mm。

2液压系统的工况分析 （负载与运动）

ZDY3200S钻机的液压系统需执行三个功能回转、给进、夹持，三个功能分别由三个执行元件。一个执行元件是液压马达，为钻机提供回转部分的转速和转矩；一个执行元件是液压油缸，为钻机提供给进部分的给进力和起拔钻具的起拔力；另一个执行元件也是液压油缸，是夹持器、卡盘部分，提供夹持钻杆的夹紧力。

①钻机的回转部分。ZDY3200S钻机的回转为一档无级变速50～175 r/min，最大扭矩为3200 N·m。在变量泵—定量马达的回路中液压马达的输出转矩为：

Tm=Vm?驻pm?浊mm=Kml?驻pm=T （1）

式中：Tm为液压马达输出转矩；?浊mm为液压马达机械效率；Vm为液压马达排量；?驻pm为液压马达进、出口压力差；Km1=Vm?浊mm常数（认为?浊mm是常数）。

式（1）为变量泵—定量马达容积调速回路的转矩特性方程。因此在液压马达的输出部分连接了变速箱，回转传动经变速后输出。参考西安ZDY3200S钻机可知，变速箱部分是无级一档变速，齿轮箱部分的传动比初步设计分别为i1=2.535和i2=2.56，所以i=i1×i2=6.489，则取i=6.489。推算油马达输出的转速n和最大的转矩T。

n油马达输出=175×6.489=1 135.57 r/min （2）