陕西核昌机电装备有限公司 陕西咸阳 712000
摘要：本文介绍了HXY—2000岩心钻机作用和参数，以及变频电控系统的设计，解决了启动瞬间对电网的冲击影响以及提取岩心的速度。
关键词：钻机；变频；结构设计
1、HXY—2000岩心钻机简介和特点
1.1、HXY—2000岩心钻机简介
HXY—2000岩心钻机，根据目前地质勘探市场需要，研制开发的一种具有较强钻进能力岩心钻机。该型钻机是以中深孔、偏深孔岩心钻探为主，适用于金刚石和硬质合金钻探外，也可用于工程地质勘察、桩孔施工、浅层石油、天然气、地下水钻探，还可用于堤坝注浆和坑道通风排水等工程钻进。该机结构合理，给进行程大、扭矩大、用途广泛、性能稳定、可靠性强。
1.2、该机的主要特点：
1）、转速范围多，高速到低速转速范围宽。
2）、钻机结构紧凑，布局合理，所有部件表露在外，不相互重叠，可拆性较好，便于维护保养和修理。
3）、钻机的离合器为φ420从动盘总成，传递扭矩大，部件通用率高，保养修理十分方便。
4）、配有足够的仪表，能显示孔内情况。操纵手柄布置合理，操纵灵活可靠。
5）、卡盘采用楔块式液压卡盘，夹持力大，径向补偿能力强，卡瓦分平和圆两种，分别适用于六方钻杆和园钻杆。通过更换配套的传扭套和卡瓦，以适应不同钻杆钻进的需求；主动钻杆为φ89×79，内通水孔直径大为φ114。
6）、采用中高压双联齿轮油泵，液压系统工作性能稳定可靠，系统中装有手摇油泵，当动力不能工作时仍可用手摇油泵将钻具提离孔底，以免发生埋钻事故。
7）、动力强大，钻进能力强，结构上可选配电动机、柴油机，自由度大。电动机75KW。
8）、采用NGW行星齿轮传动的卷扬机提升能力大、效率高，低位制动便于操作，并配有水刹车。
9）、离合器的分离与接合是通过液压控制实现动力离合，离合器脚踩板为备用的。
10）、配有变频控制器，便于启动瞬间对电网的冲击影响以及提高提取岩心的速度。
3 变频电控系统设计
3.1 存在问题和困难
在没有变频器的情况下，通常施工场地启动钻机的瞬间对电网的冲击会导致一些问题及危害，见表2。
始运转，经过手动调节器平滑启动，将手柄Ⅰ放到大泵上，这个时候是打钻功能，将手柄放到Ⅱ上，这个时候是提取岩心的卷扬转动。
使用变频软启动控制有以下优点：
（1）变频软启动控制柜有先进的变频加速技术；
（2）平稳加速，平稳减速停止；
（3）具备多种故障显示及储存记录，完善的欠压、过压、过流、过载、短路、缺相、水源缺水、自动保护停机等保护功能，使用安全、维护简便；
（4）可根据不同的负载设定起动时间和停止时间；
（5）起动电压可根据不同的负载在30%～70% Ue（Ue为额定电压）范围内连续可调，限制起动时间内的电压降，并降低电流峰值；
（6）限制起动转矩，保护机械传动系统；
（7）具有双重二级保护功能，在一级保护失效或软启动器出现断相等故障时，由二级保护直接切断系统电源，避免事故进一步扩大；
（8）具备现场总线接口，可实现远程操作与控制；
（9）软启动控制柜功能更完善，控制更灵活，可实现软起动、限流起动、软停机。
4 结束语
通过试验跟踪取样，采用以前的方式（未安装软启动）瞬间电流为771A～1799A，安装后实际测出启动瞬间电流为708A～1652A，体现出变频控制系统对电网的冲击及其他钻机影响均减小，提取岩心的速度增加了一倍，证实了HMD-7500多功能全液压锚固钻机和变频电控系统的可应用性，取得了显著的成果。
作者简介：
白宁博（1984-），男，陕西岐山人，助理工程师，机械电子工程专业，从事机械设计与工艺。
论文作者:白宁博,赵贞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/23
标签：钻机论文; 岩心论文; 钻杆论文; 电网论文; 系统论文; 瞬间论文; 软启动论文; 《基层建设》2017年第35期论文;