我所研制成功QK-100型全液压多功能轻便取样钻机

    新型全液压轻便取样钻机研制是中国地质调查局2004年度地质调查项目《钻探新技术推广应用》的工作任务之一。据此开发的QK-100型钻机是以满足我国厚覆盖区区域地质填图取样钻探需要为主，同时要兼顾基岩浅孔岩心钻探、石油物探爆破孔钻进、工程地质钻探等地质调查工作需要的全液压多功能轻便钻机。该机设计新颖，功能全面，可适应空气泡沫钻进、空气潜孔锤钻进、多介质反循环钻进、泥浆正循环钻进、长螺旋无循环钻进、钢绳冲击钻进等多种钻探工艺方法。根据专家建议，钻机总体方案确定为液压驱动。设计中突出先进性，大胆引入创新思维，大量采用性能先进，工作可靠的国外液压元器件，力争使该钻机达到国外浅层钻探设备先进水平。通过今后的示范推广，力争使QK-100型钻机逐步获得国内用户和市场认可。
   （一）QK-100型钻机主要结构特点
    1、钻机基本型式为液压驱动及控制、长行程油缸给进的动力头式多功能轻便钻机。由液压动力站、控制台、钻机本体、动力头及液压冲击绞车等部分组成，采取平面布局，模块化设计。
    2、配置中速摆线马达的动力头只需更换两齿轮相对位置，就可以获得两种钻机功能：A、安装在增速位置时为高速金刚石岩心钻机，可以满足多工艺钻进要求；B、安装在减速位置时为工程勘察钻机，具有低速大扭矩功能。
    3、钻机的液压驱动系统采用斜轴式轴向柱塞变量泵，该泵的高性能的旋转组件及球面配油盘结构，允许驱动轴承承受径向载荷，能够实现自动对中，具有低周速，低噪声级，长寿命，高效率等突出特性。与该泵相配的手动无级变速恒功率输出机构设计独特，不需要变速箱即可实现大速比、大扭矩调节功能。
    4、采用的长行程伸缩式油缸给进装置，配有行程倍增机构，实现加减压、起下钻。有效降低了钻机桅杆高度，增强了钻机稳定性（在机架高度不足1700mm的情况下，实现一次行程超过2300mm）。
    5、钻机可以车载式和车装式，亦可为模块化结构（散装式）。
  （二）QK-100型钻机主要技术参数
   1、钻进能力
   钻杆直径（mm）： 33/42/50
   钻杆长度（mm）： 2000
   开孔直径（mm）： 150
   终孔直径（mm）： 56 75 110 150
   钻孔深度（m）： 150 100 50 20
   2、钻机结构参数
   动力头 高转速（r/min）： 0－262－1160
   扭矩（Nm）： 192－44
   低转速（r/min）： 0－64－285
   扭矩（Nm）： 780－177
   提升最大行程（mm）： 2300
   提升速度（m/s）： 0－0.9
   给进速度（m/s）： 0－1.8
   提升力（KN）： 20
   加压力（KN）： 10
   3、液压系统参数
   系统压力（MPa）：21
   4、动力
   最大输出功率（hp/3600rpm）：13
   最大转速（r/min）：3600
   最大扭矩（kg-m/2500rpm）：2.7
   5、钻机外形尺寸
   长×宽×高（mm）：650×637×1746（2905）
   6、钻机总质量
   450 kg （汽油机作动力时）
   其中，液压动力站（不包括液压油质量）180kg，控制操纵台50kg，主机220kg
  （三）QK-100型钻机试验情况
   2004年10月9－10日项目组在试制厂区进行了钻进试验，试钻采用小直径长螺旋钻具，螺旋钻杆叶片外径Φ72mm，钻杆体直径Φ38mm，定尺长度2000mm，钻杆钻杆之间采用六方－销钉连接。试验共进行了3个钻孔，钻进时效超过20m/h。最大钻进深度超过50m。