浅谈可调式同步阀在HXY－800QT拖车钻机中的应用

张强

（陕西核昌机电装备有限公司，陕西 咸阳 073009）

0 引言

从近年来新发现矿床的统计分析可以看出，我国矿产勘查和开采的趋势是探采深度不断加大。随着钻采深度的加深，钻具也随之加长加重。因此，无论从提钻和下钻来讲，都必须用一座具有一定高度和负载能力的塔架来完成作业，其中钻塔的同步起落是至关重要的一个环节，解决钻塔同步起落的方法很多，但以采用分流集流阀（亦称同步阀）的液压系统具有结构简单、成本低、制造容易、可靠性易保证等许多有点，因而该阀在液压系统中得到了日益广泛的应用。

1 分流集流阀的概述

1.1 工作原理

分流集流阀又称同步阀，它同时具有分流阀（作用是使液压系统中由同一个油源向两个以上执行元件供应相同的流量，或按一定比例向两个执行元件供应流量，以实现两个执行元件的速度保持同步或定比关系）和集流阀（作用是从两个执行元件收集等流量或按比例的回油量，实现其间的速度同步或定比关系）两者的功能。分流集流阀的同步是速度同步，当两油缸或液压机械分别承受不同的负载时，分流集流阀能保证其同步运行。

1.2 分流集流阀的原理图

分流集流阀的原理图见图1。

1.3 分流集流阀的分类

分流集流阀根据调整方式分固定式分流集流阀、自调式分流集流阀、可调式分流集流阀以及组合调式分流集流阀。

图1 分流集流阀符号

1.4 分流集流阀的结构图

分流集流阀结构图见图2。

2 项目应用

2.1 项目概述

图2

HXY－800QT拖车式钻机是陕西省核昌机电装备有限公司为满足野外钻孔高速、高效、机动性强的要求而设计的一种新型车载钻机，该机结构合理、强度高、扭矩大、操作简单、维修方便。该机主要适用于地质岩心钻探、无岩心钻探、可地浸砂岩钻探，同时亦可以用于水文水井和工程地质钻探。拖车钻机在牵引车的牵引下，可以在环境较为恶劣的无等级路面、野外戈壁滩等条件下行驶，钻机可在环境温度－25℃～42℃范围内正常工作。

钻机的平面布置示意图见图3，液压油路布置图见图4。

2.2 实际应用

钻塔结构为A型塔折叠式结构，钻塔放平后，钻塔伸出拖车前端2.5m，后端1.58m，整车重心稳定。在结构设计上巧妙地采用两支油缸两次同步伸缩，实现了钻塔的立塔、落塔、水平滑移三种动作，节省了材料，使结构简洁大方，安全可靠。

图3

由于在实际生产应用中，钻塔焊接后因结构尺寸大以及生产任务紧迫，无法进行去应力退火或自然失效。钻塔在安装就位过程中，焊接应力就无法消除，同时采用自调式分流集流阀构成的同步系统中，液压缸的加工误差及其泄漏、分流集流阀之后设置的其他阀的外部泄漏、油路中的泄漏等不良因素全部集中在钻塔的起落过程中。虽然自调式分流集流阀在钻塔起落的过程中起到一定作用，但是由于不良因素无法保证钻塔起落同步以及钻塔起落过程因应力无法消除产生的变形。经过和分流集流阀厂家技术交流、探讨，公司研究决定采用可调式分流集流阀，可调式分流集流阀结构简单、成本低、制造容易、可靠性易保证且对两分支油路可同时进行调整，调整灵敏迅速，分流、集流精度高。通过安装调试解决了钻塔起落过程中不良因素产生的积累误差，保证了钻塔起落过程的同步。

3 结束语

可调式分流集流阀技术的应用，成功解决了本项目的技术问题，不仅保证了项目的质量，也缩短了生产周期，值得在车载钻机A型塔中广泛应用。

图4

［1］冯德强.钻机设计［M］.北京：中国地质大学出版社，1993.

［2］钻机设计选型与操作维护保养及质量检验标准规范实用手册［M］.北京：北方工业出版社，2007.

［3］新编实用液压技术手册［M］.北京：人民邮电出版社，2008.