车装钻机的工作原理和基本组成是什么？

车装钻机的工作原理和基本组成如下：1、组成：一种可移动式的钻机组。其全部钻探设备（钻机、水泵或压气机、钻塔有的还有动力机）组装在各种型式的车辆上构成一个整体。安装载方式可分为自行式和拖挂式两种。2、原理：自行式车装钻机的全部设备安装在汽车或拖拉机底盘上施工时用车辆本身的动力带动钻机、水泵（或压气机）工作拖挂式车装钻机是将包括动力机在内的全部钻探设备安装在各种型式的拖车（如轮胎拖车、滑橇拖车等）上。施工时用拖车上装载的动力机工作行走时用汽车或拖拉机拖动。两种钻机均可将钻塔倒放在车辆或拖车的支架上进行整体迁移从而缩短了安装、拆迁的时间。

汽车装载钻机的稳定性计算

汽车式钻孔机就是一种可移动式的钻机组。其全部钻探设备(钻机、水泵或压气机、钻塔,有的还有动力机)安装在汽车底盘上,施工时用车辆本身的动力带动设备工作，转场时可将钻塔倒放在车辆的支架上进行整体迁移,从而缩短了安装、拆迁的时间。

DPP-100型车载钻机是工程施工钻机吗

汽车装载钻机行驶时重力中心位置较高，而在钻孔作业时依靠液压支腿支撑在地面上，其支撑和固定条件较其他类型钻机差。汽车钻机的稳定性是指钻机在工作或行驶过程中抵抗倾覆的能力，它是保证钻机正常工作的重要条件。具有足够的稳定性，不仅是钻机安全停放、行驶和工作的保证，也是钻进能力得以充分发挥的必要条件。

1.钻机重心位置的确定

多数车装钻机工作状态和运输状态的重心位置是不同的，设计时应分别进行校核。

载重车及组成钻机各部件的重力可看成是集中作用在该部件的质心上。图6-17所示为钻机在工作状态，载重车和各部件的重力构成—空间平行力系。

图6-17 计算钻车重心简图

该钻机个部分重力分别为G1、G2、G3、Gi，则钻机的总重力为：

G＝G1＋G2＋G3＋…＋Gi＝∑Gi

建立空间坐标系，根据各部件的安装位置可确定各部分重心的坐标Xi、Yi、Zi。根据上述条件，可以计算出钻机的重心坐标X、Y、Z。

液压动力头岩心钻机设计与使用

求出钻机的重心坐标后，可了解载荷分布的均匀程度和钻车前后轴载分配的比例。如按要求不合适，需要调整部件的安装位置。

2.钻车的稳定性计算

钻进时钻车稳定性是保证正常钻进的重要条件，只有保证钻机的稳定性，才能保证钻机性能的发挥和钻孔的安全。钻进时的钻机稳定性又分为两种工况：即钻垂直孔的稳定性和钻斜孔的稳定性。

钻孔时用液压支腿撑起钻车，车轮胎离开地面。钻垂直孔时，钻车的受力情况图6-18所示。

钻车上所受的力有钻机重力G，钻车前后支腿的支反力RA和RB，给进机构施加钻杆柱轴压力的反力F。如果给进机构向钻具施加轴压力过大，钻杆柱会将钻车尾部顶起，使后支腿不起作用，即RB＝0，此时钻车只有前支腿和钻杆支撑，而失去稳定，钻机无法正常工作。根据钻车的力矩平衡条件可求得钻具允许施加的最大轴向压力。

液压动力头岩心钻机设计与使用

钻斜孔时，设钻孔与垂直线成α角给进轴向压力过大，除产生使钻车尾部抬起外，还有可能使钻车产生向前移而失去稳定。根据图6-19所示钻车受力情况可得

图6-18 钻垂直孔钻车受力图

图6-19 钻斜孔钻车受力图

Ga＝Nb＝bFcosα

由上式可得钻斜孔时，允许向钻具最大的轴向压力：

液压动力头岩心钻机设计与使用

此时，前支腿的垂直支反力RA，由RA产生的附着力Fφ和施加钻杆柱轴压力的反力F的水平分力Ft，可列出下列各式：

液压动力头岩心钻机设计与使用

又

液压动力头岩心钻机设计与使用

式中：φ—附着系数（支腿与基础间摩擦系数），湿土基础φ＝1.0～1.1；干土基础φ＝0.9～1.0；已滚压雪基础面φ＝0.4～0.6；砂土基础φ＝0.4～0.6；泥沼基础φ＝0.4～0.6；按施工现场基础情况不同可取φ＝0.4～1.1。

液压动力头岩心钻机设计与使用

钻机在钻斜孔时不产生滑移的条件为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

将（6-16）和（6-17）式代入

液压动力头岩心钻机设计与使用

得

液压动力头岩心钻机设计与使用

设计时，根据（6-18）或（6-19）式来校核钻机工作时的稳定性，对于小型钻机，因自身质量小，如不能满足公式的条件，就必须考虑设置地锚或绷绳固定，以确保钻机工作时的稳定性。

3.行驶时的稳定性

车装钻机行驶时的稳定性是指钻车在行驶时不倾翻的性能。行驶时的稳定性通常是以稳定系数和稳定角来衡量。

稳定系数是指钻车体绕某一危险轴线o的稳定力矩Mw与倾翻力矩Mq之比：

液压动力头岩心钻机设计与使用

在设计中，规定K值必须大于许用稳定系数［K］。对钻车一般取［K］＝1.1～1.2。

稳定角如图6-20所示，是指钻车重心C和钻车某一倾翻轴o的连线与铅垂线间的夹角α及α′。α及α′值越大，钻车的行驶稳定性就越好。

1）稳定性系数校核

钻车在行驶过程中，由于后轮的载荷大，钻车的重心点靠近后轮，则稳定角α′小于α。汽车行驶中最危险的不稳定性工况发生在上坡行驶中，此时，钻车可能发生向后倾翻，因此在设计时，要对上坡行驶稳定系数的校核计算。

图6-21为钻车上坡工况简图，其中γ为道路的坡度角，G为钻车的重力。x，y值为钻车重心坐标。由图可得钻车上坡时的稳定力矩为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

图6-20 钻车行驶稳定角示意图

图6-21 钻车爬坡时受力图

设钻车上坡时，由于钻车惯性阻力产生的倾翻力矩为Mg，由于风的阻力产生的倾翻力矩为Mf，则钻车总的倾翻力矩Mq为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

钻车上坡时，不发生倾翻的稳定条件为：

液压动力头岩心钻机设计与使用

2）钻车爬坡能力的确定

钻车爬坡能力是指钻车能够行驶最大坡度角γmax。根据公式（6-23）给出的钻车上坡时的稳定条件，在不考虑Mg和Mf的影响时，可得出在临界状态时，钻车的最大爬坡角：

则

液压动力头岩心钻机设计与使用

4.钻车的横向稳定性

钻车的横向稳定性是指钻车停在横向斜坡上而不倾翻为最大临界坡角γL，如图6-22所示，此稳定角也称横向极限倾角。当已知钻机重心横向偏心距e，左右车轮的距离b和钻机的重心高度h，由图6-22可以求出横向极限倾角γL：

液压动力头岩心钻机设计与使用

所以

液压动力头岩心钻机设计与使用

图6-22 钻车横向稳定性分析

DPP-100型车载水井钻机适用作业范围广，可用于高层楼房、高层建筑进行地质勘查取样施工，铁路、水库及电力部门进行工程地质勘查施工，浅层水文地质勘察及水井钻进，也可用于石油、天然气及固体矿产的普查勘探浅孔施工，地震爆破孔的施工。

以上就是关于车装钻机的工作原理和基本组成是什么？全部的内容，如果了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！