KY-310A型牙轮钻机回转小车稳定性分析与导向轮改造

孙向英 兰泽洲 魏 兵

包头钢铁集团公司白云鄂博铁矿主矿车间 内蒙古包头市

1.概述

白云铁矿自1987年开始引进KY-310A型牙轮钻机，现此种钻机已成为白云铁矿的主要穿孔设备。该型钻机具有穿孔效率高、成本低、操作方便及工作平稳可靠的优良特性。

KY-310A型牙轮钻机属于滑架式钻机，采用直流电机驱动，顶部回转，封闭链条-齿轮、齿条连续加压钻进。回转机构是牙轮钻机的重要工作部分，在钻孔作业中承受最大的负荷。钻孔时负荷大、工作条件恶劣、冲击和振动大、故障率高，严重影响钻机效率。回转机构安装在回转小车上。回转小车能沿钻架上、下移动，实现加压、钻进和升降钻具的动作。回转小车是由导向轮、小链轮、加压齿轮、大链轮、滚轮、链轮轴、电机、回转减速器、架体等组成。回转小车的稳定性直接影响回转机构的故障率影响设备台效的发挥。

回转小车不稳定会造成回转机构冲击、振动大，回转减速箱内部零件寿命缩短，有时甚至出现回转小车错牙事故，造成回转小车变形，加压齿轮断齿，严重时还会造成钻架变形，无法完全修复。

2.解决措施

造成回转小车不稳定主要原因是滚轮间隙大，加压齿轮与齿条磨损严重，齿轮与齿条不能很好的啮合，加之穿孔作业时冲击、振动较大，张紧轮不能够有效保证加压齿轮齿顶与齿条间隙，如果司机加压、升降钻具过猛更会加大小车错牙的机会。解决问题需要从以下几点着手。

首先，定期检查滚轮、加压齿轮、导向轮及齿条的磨损情况，磨损到限的要及时更换；其次，及时检查并调整四组滚轮与钻架后立柱滑动面之间的间隙，保证1.5～2.5mm的间隙，以保证加压齿轮和钻架立柱齿条的正常啮合。当滚轮磨损，间隙大于4mm时就应进行调整或更换；此外，从结构角度讲，小车的稳定性受加压齿轮与齿条啮合间隙影响很大，啮合面只有两个。回转小车现使用的导向轮是带沿的光轮（图 1），只起导向作用，保证小车沿着齿条上下运动，通过多次现场观察、测量，将导向轮改为导向齿轮（图 2），啮合面又增加两个，能够更有效地增加回转小车的稳定性。根据现场导向轮轴与齿条的间距设计导向齿轮，保证导向齿轮轮齿与齿条正确啮合。改造时，下部牙条长度不够，需要加长两块牙条，保证导向齿轮的啮合长度。

使用导向齿轮后，及时检查调整滚轮间隙，改善整个回转机构的稳定性，降低回转机构的故障，杜绝了回转小车错牙事故的发生，提高了设备效率。

图1 改造前的导向轮

图2 改造后的导向齿轮