APPLICATION&MAINTENANCE/应用与维修
水平定向钻机地质适应性改进李静刘娜卢金龙王鹏
非开挖水平定向钻机是在不开挖
地表的条件下，铺设各种地下管线的施工机械，广泛用于穿越公路、铁路、建筑物、河流，以及在闹市区、文物保护区、农作物和植被保护区等不使于开挖
地表的管线铺设施工。 1.改进原因
机手操纵某型水平定向钻机动力头的推拉、旋转手柄，可控制动力头旋转方向及动力头在钻架上的前、后运动方向，从而带动动力头前面的钻杆边旋转边向前或向后运行。
在地层土质松软时，机手通过搬动
推拉手柄，很客易控制钻杆钻进速度。但是地层土质复杂多变，在钻杆钻进途中遇到坚硬的岩石层时，机手须缓慢操纵推拉手柄。此时由于推拉手柄向前推进角度很难控制，造成钻头磨损加快、钻杆查曲、钻机整体后移，严重时还会损坏钻机。为此，我们决定对其动力头
安全控制系统进行改进。 2.改进后的结构
改进的总体思路：动力头安全控制系统既要能适应松软土质，又要能适应局部坚破的岩石地质。经研究确定，改进后的动力头安全控制系统由RC36-20 型控制器、动力头推拉精细调节旋钮、动力头推拉手柄、动力头旋转手柄、动力头正转阀、动力头反转阀、动力头前推阀、
动力头后拉阀组成。如附图所示。 3.工作原理
水平定向钻机动力头前方连接钻杆。在钻孔施工时，钻杆边旋转边向前推进或向后退回。
1501工程机械与维修CM&M2014.10
直流24+
10V
(20115
(232>(14B) 控制器
202 207 220 233 246 122 123 124
3
4
S3
S2 s
其s
Ho(164)(14
141 A1
PWM
153
(153)
177
Ho(226 226
188
1188
Y1b+Y2a Y18
(0)
187
(187)
(0)(0)(0) (0)
水平定向钻机动力头安全控制系统
1.控制器2.动力头推拉精细调节旋钮3.动力头推拉手柄4.动力头旋转手柄
5.动力头正转阀6.动力头反转阀7.动力头前推阀8.动力头后拉阀
（1）钻杆旋转动作
机手向前推或向后拉旋转手柄，可控制钻杆的正转与反转。钻杆正转主要用于向前钻进，反转主要用于拆卸钻杆。正转与反转的速度由旋转手柄向前推或向后拉的倾斜角进行控制：旋转手柄倾斜角与其中位的夹角越大，控制器输出的电流越大，钻杆旋转速度越快：反之，控制器输出的电流越小，钻杆旋转速度越慢。控制器供给动力头正旋阀及反旋阅的电流在200~600mA。
（2）钻杆进退动作
机手向前推或向后拉推拉手柄，可控制钻杆向前或向后运行。推拉手柄向前或向后倾斜角度的大小，决定钻杆前进或后退的速度。控制器供给动力头前推阀及后拉阅的电流为200~600mA。
（3）精确角调整
当钻机钻孔施工中时遇到坚硬地层
时，机手只需将动力头推拉精细调节旋钮逆时针旅转一半行程，控制器的153或177 端子即向动力头前推阀或后拉阀输出200 ~400mA电流。由于此时控制器输出的电流较小，即使机手向前推或向后拉推拉手柄的行程，与调整动力头推拉精细调节旋钮之前的行程相同，钻杆进、退速度都会
变慢，从而保证了钻机安全施工。 4.改进效果
此项改进，有利于机手掌握钻机向
前钻进的速度。当钻机钻孔施工中遇到坚硬地质时，采用该装置可有效保护钻头、钻杆和动力头，同时保证了钻孔的施工安全和人身安全，提高了钻机工作效率，降低了施工成本，符合节能环保要求。
（作者地址：江苏省徐州市经济技术开发区工业二区驮蓝山路36号徐工基础工程机械有限公司技术中心221004）