上世纪80年代中期，全国有数十家煤田地质勘探队装备了原煤炭部石家庄机械厂参照日本同类产品研制的TK-3型液压立轴岩芯钻机，并以此机型作为主要的钻探设备，运用于煤炭地质钻探金刚石钻进、绳索取芯技术新工艺的试验。但在使用中发现，该机型的液压卡盘及操纵机构，操作稍有不当，极易产生液压卡盘失灵、卡死主动钻杆的故障，且现场难以修复，必须更换设备才能恢复生产。即使是技术相当熟练的操作人员也难以避免。由于事故频繁发生，严重影响了钻探施工效率的提高和施工安全。因此，大多数煤田地质勘探队因该机型存在的上述问题而弃置不用，造成巨大的浪费，甚至中止了金刚石钻进、绳索取芯技术新工艺的推广应用。如何解决这一技术难题，重新启用TK-3型钻机，我局组织技术攻关，提出了两套改造方案。

    一、故障分析

    1、故障产生及状况

    TK-3型钻机在进行变速、取芯、倒杆、加接钻杆等操作时都必须停车。此时，当立轴转动未完全停稳时，如操作液压卡盘，瞬间即发生主动钻杆被液压卡盘的卡瓦卡死的故障。要恢复回转功能，只有松开回转器顶部压套，取下蝶形弹簧才能松开卡瓦。但此时因蝶形弹簧被压缩 ......