晋城三轴钻孔机控制系统设计

　　钻机变幅机构(也称机架)的主要用途是用于调节钻孔的方位角、倾角和高度等开孔参数[4-5]，不同种类钻机的变幅机构有很大差异。石油天然气开发钻机、水文水井钻机及地质勘查钻机主要用于施工垂直于地面的钻孔或与地面夹角很小的钻孔，其变幅机构(也称机架)结构简单、调节参数小、稳定性高。对于工程施工钻机中的多功能工程钻机来说，主要用于岩石爆破孔、管棚钻孔、锚固孔等小直径浅孔施工，对变幅机构的开孔参数要求范围很大[6-10]。这类钻机变幅机构较复杂、外形尺寸较大、施工时依靠变幅机构上安装的给进机身顶紧地面，不需要辅助稳固。

　　煤矿井下钻机变幅机构的总体特点不同于地面施工钻机，煤矿井下钻机用于在煤矿巷道内施工，其结构尺寸及参数受到巷道尺寸、钻孔类型、钻探工艺等限制[15]，且不同结构的变幅机构各有其适应性。因此，煤矿井下钻机变幅机构具有以下总体特点:①由于煤矿巷道断面尺寸小、巷道中一般布置有运输轨道、风筒等设施，对于移动设备的体积要求高，钻机变幅机构的结构发展受到尺寸和重量的限制；②在碎软煤层钻孔时容易发生卡埋钻现象，钻孔过程中经常需要处理孔内事故，钻机的起拔力相对较大，为了保障变幅机构的稳定性，常常增加稳固装置实现稳固；

　　该变幅机构的参数调节范围为:钻孔高度范围0.73~1.63m，钻孔倾角–90°~90°。如图6所示，连接架和斜撑油缸固定在钻机的履带车体上，连接架另一端固定有立柱，通过斜撑油缸调节立柱角度，立柱上安装升降油缸、转盘和机身，通过升降油缸调节转盘高度，从而调节机身高度，利用转盘调节机身倾角。为保障钻孔施工时转盘的稳定性，在转盘内圈安装有制动装置。立柱上安装有上稳固装置，机身前后安装有前后稳固装置，因此，该变幅机构的稳定性也较高。在钻机施工时，由于变幅机构的立柱固定，钻孔的方位角不能通过变幅机构调节，需要调节时移动履带车体，因此，该变幅机构主要适用于全断面穿层或本煤层顺槽钻孔施工。通过在变幅机构控制系统中增加电控元件，可实现遥控器控制变幅机构的动作，提高性。目前该变幅机构常用的钻机能力为4500~6500N·m。

　　从产品设计制造到应用服务都遵循零缺陷质量管理理念，可以有效的提升产品的价值、内涵，降低成本，零件的热处理和基础件的时效处理，需要引起企业高度的重视，这与机床的寿命和精度保持性有很大的关联，比如说基础铸铁的这个铸铁件如何时效处理，清除内应力，如何确保良好的吸震性和精度保持性等等，这些都对产品质量都起到很好的支撑作用。