对HY-T100型钻机井架及泥浆泵的技术改进

为适应半沙漠地区的地质勘探工作，我公司2011年引进了HY-T100型钻机。该型钻机操作简单可靠、动作灵活、方便移动，能满足丛林、农场、丘陵及沼泽地带施工的要求。

1．工作原理

HY-T100型钻机通过拖拉机取力器输出动力，通过安装于底盘后输出轴上的液压泵，驱动泥浆泵工作。液压泵输出3路压力油：第1路驱动动力头马达，带动钻具旋转；第2路驱动井架上的升降马达，带动钻具提升和加压；第3路驱动泥浆泵液压马达的同时，驱动液压油散热器风扇的转动、支腿缸的伸缩。

2．使用缺陷

在使用过程中，操作人员发现该钻机存在4个缺陷：一是在流沙层和钻深井时，泥浆泵液压马达功率不足，出现泥浆泵不工作或压力低的状况，严重影响工作效率；二是工作时间较长时，出现液压系统温度过高现象；三是泥浆泵的离合器为手动式，每次开钻前都要有专人去启动，操作十分不便；四是井架滑道上堆积杂物，容易造成井架表面及尼龙板严重磨损，导致动力头上、下移动阻力很大。

3．改进方案及过程

为满足野外施工需要，提高工作效率，决定对钻机进行改进。具体改进方案如下：

（1）改进传动装置

针对钻进流沙层和深井时泥浆泵工作不正常的状况，我们决定拆除泥浆泵液压马达，通过机械传动由发动机直接给泥浆泵传输动力。通过对发动机的研究和观察，发现泥浆泵机械传动的动力只能从发动机曲轴前端胶带轮输出。具体改进方案如下：在曲轴前端胶带轮前端安装一根输出传动轴，并在输出传动轴上安装胶带轮，以便泥浆泵通过胶带传动与发动机连接。

（2）改进散热装置

将发动机曲轴前端加装输出传动轴后，水散热器对传动轴有阻挡，需将水散热器的位置增高。水散热器位置增高后，风扇位置也要做相应调整。根据水散热器位置和空间大小，将原来的机械式风扇更换为电子风扇，解决了水散热器的散热问题。

为对水温能够有效控制，在控制台上增加转速挡位开关，以控制风扇的转速。同时在液压油散热器上加装1个电子风扇，电子风扇开关安装在钻机操作台上，以便液压油温度过高时操作员能及时进行降温。

（3）改进泥浆泵离合器

将泥浆泵离合器手动操作杆改为液压控制，并将原先控制泥浆泵马达和液压油散热器风扇的操作阀上的单向阀改为双向阀，以便控制泥浆泵与发动机动力的接合与分离。

（4）改进井架结构

在原井架两侧各增加一条动力头上、下滑动轨道，以起到滑动和扶正作用。在动力头的左、右各安装4个滚轮，将滑动摩擦变为滚动摩擦。在此基础上，把井架的长度增加150mm，将钻杆单元长度增加到350mm。将钻杆单元长度增加，减少了拼接钻杆单元的次数，提高了作业效率。

4．改进效果

经过改进，该型钻机单孔钻进时间由15min减少到10min，操作人员由原来的3人减少为2人，拼接钻杆单元的次数减少了1/3，钻进效率得到了大大提高。