动力头作为全液压钻机的核心部件,其装配质量直接影响钻机的整体性能。探讨了如何应用统计过程控制(SPC)方法来提高煤矿用全液压钻机动力头的装配质量,通过分析动力头装配过程中的关键质量控制点并结合SPC控制图,建立一套系统的质量控制流程。结果表明,运用SPC可以有效监控和控制装配过程,减少质量波动,确保产品满足设计要求。

目前煤矿钻机所用的动力头主要采用整体式结构,整体式动力头箱体结构复杂,更换卡瓦耗时较长,也存在卡瓦打不开的情况,同时夹持管体时只能等分夹持圆周,不能满足全周接触夹持,无法满足对三棱钻杆、螺旋钻杆夹紧。介绍了可分离式动力头的总体方案设计、各个零部件的功能和工作原理,该动力头不需要旋转供油也能满足夹紧力大、卡瓦更换方便和三棱钻杆或螺旋钻杆的夹持,满足用户动力头能加持不同钻杆的需求。

目前,市场上全液压动力头式履带钻机虽生产厂家较多,但产品功能都比较单一,只能适应常规水井钻井施工、工程钻孔施工或常规勘查钻井施工不能满足用户对于可施工多种钻孔的多功能全液压动力头式履带钻机的需求。我中心根据水井钻井施工、工程钻孔施工和勘查钻井施工特点,研发了带动力头变速箱的多功能全液压动力头式履带钻机,实现了一台钻机满足多种钻孔施工的需求。本文介绍了多功能全液压动力头式履带钻机ST400B的总体结构和主要优点,尤其是动力头旋转水封可调偏心轮结构、以及动力头刹车盘和浮动轴所采用的特有技术。

介绍了ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头设计方案,简述了动力头的设计要求,重点分析了动力头传动系统和结构设计的特点,以及钻机现场试验情况。

根据钻机的关键部件动力头的设计要求,提出了ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头设计方案,重点阐述了减速箱、齿轮和主轴等关键自制件的设计过程、力学性能和加工工艺。经使用表明,采用该方案制造的动力头各项性能均达到设计制造要求。

为解决加压过滤机中滤液管加工效率低、加工设备可靠性差等问题,根据组合机床的结构特点及滤液管加工要求,对组合机床动力头和液压滑台的控制方案进行了重新设计,研发了一种全新卧式专用组合机床电气控制系统。该控制系统可以实现一次加工便完成整个工件的加工流程,保证了加工工件的中心一致性。合理安排各动力头的动作过程及时间,一个加工循环中可节约40s,提高了加工效率并保证了工件质量。为以后卧式组合机床的控制系统优化设计提供了宝贵经验。

目前煤矿用全液压钻机一般为动力头式钻机，在进行大角度钻孔时当动力头处于停止给进状态时，动力头会由于重力作用而突然下滑，易造成机件损坏或操作人员受伤的事故，因此在进行液压系统设计时需考虑此问题。该研究介绍了常用的几种防动力头下滑的解决方法，并针对存在的问题给出了新的设计方案，并通过现场应用验证了该解决方案工作可靠，不需要人工调节，操作便利，提高了施工安全性。

介绍了一种自主设计的CKS—I型全液压瓦斯抽排放钻机的液压系统。该机工作过程中钻具的旋转、推进、起拔以及钻杆倾角的调整和固定等动作全部采用液压传动方式实现；钻杆的旋转、推进系统的控制阀采用负载敏感比例多路换向阀。经过1年多的工程实际应用证明该机液压系统性能良好，工作稳定、可靠。

介绍现有CFG长螺旋钻机的功能、现状与发展，针对现有电机驱动动力头难以实现分级调速以及对地层条件的适应能力差等问题提出了采用液压动力头的驱动方案；并就液压动力头的可行性方案进行了分析说明；在实践的基础上提出了液压驱动动力头的转矩自动调节系统，并针对动力头控制系统高压大流量的特点采用插装阀的理论设计，作了详尽的说明；还就动力头采用液压驱动方式与电机驱动方式相比所具有的优势和潜力进行了初步的探究。