液压凿岩机的结构分析

液压凿岩机工作原理
液压凿岩机是一种常用于矿山、建筑和道路建设等行业的机械设备，其主要作用是将液压能转化为冲击力，用于破碎、凿岩和挖掘等工作。

液压凿岩机的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 液压系统
液压凿岩机的液压系统包括液压泵、液压缸、油箱等组成部分。

液压泵将油从油箱中抽出并送至液压缸中，使其产生压力，从而将能量转化为冲击力。

液压系统的设计和选择直接影响了液压凿岩机的性能和工作效率。

2. 冲击机构
液压凿岩机的冲击机构主要包括活塞、撞击头和凿岩钎组成。

当液压泵向液压缸中输送油液时，活塞受到压力而迅速移动，驱动撞击头和凿岩钎进行冲击破碎和凿岩工作。

3. 控制系统
液压凿岩机的控制系统是控制其工作状态和冲击力大小的关键部件。

控制系统包括控制阀、油管、油路和电气控制装置。

控制阀通过控制液压泵向液压缸输送油液的流量和压力来控制液压凿岩机的工作状态和冲击力大小。

以上就是液压凿岩机的工作原理，它的强大的凿岩和破碎能力使其广泛应用于各个行业，为工作效率的提高和工程建设的顺利进行做出了突出的贡献。

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摘要液压凿岩机是一种应用于建筑、采矿和地质工程的凿岩设备，因为效率高、凿岩速度快、环境污染低和易于实现自动化而逐渐取代气动凿岩机。

随着计算机技术和机电一体化技术的发展，进一步提高液压凿岩机的凿岩效率，完善自动凿岩技术，成为目前国内外相关研究机构的研究热点。

这些研究，将会促进液压凿岩机的进一步发展和应用。

本文对液压凿岩机的结构进行改造设计。

主要包括对冲击机构、转钎机构的结构设计及液压系统的设计，并对液压凿岩机普遍出现的卡紧问题予以提出了解决方案，及通过对冲击锤开均压槽来实现它的防卡紧作用。

目前，我国液压凿岩机的推广处于“瓶颈”阶段，液压凿岩机在矿山开采的广泛使用将会推动矿山机械高效、安全、稳定的发展。

关键词液压凿岩机冲击机构转钎机构矿山机械AbstractThe hydraulic pressure rock drill is a kind of cutting rock equipment which apply to architecture, mining and geologic engineering. This equipment has replaced pneumatic rock drill gradually because it’s apt to be roboticized and it’s high efficiency, high chisel rock speed, low environment pollution. With the development of computer science and Mechatronics technique, To improve the cutting rock efficiency, consummate the cutting rock technique has become new and important research content and which will accelerate the speed of The hydraulic pressure rock drill’s development and applications.This paper designs The hydraulic pressure rock drill’s configuration and changes part of its structure. Including impact mechanism, rotary mechanism, and hydraulic pressure system. Furthermore, this paper solves the problem of ‘clip’and ‘defending clip’ and now, The hydraulic pressure rock drill has not used in Mining machinery, its application abroadly will promote the development of Mining machinery efficiently, safely and steadily.Keywords hydraulic rock drill impact mechanism rotary mechanism Mining machinery目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................. I I 第1章绪论 (1)1.1国内外液压凿岩机发展概况 (1)1.1.1国外液压凿岩机发展概况 (1)1.1.2国内液压凿岩机发展概况 (2)1.2液压凿岩机的基本功能与组成 (3)1.3液压凿岩机类型 (4)1.3.1液压凿岩机分类 (4)1.4研究的意义与研究内容 (5)第2章液压凿岩机的常规设计 (6)2.1总体方案设计 (6)2.2活塞的设计 (6)2.3缸体的设计 (10)2.3.1液压缸性能参数的计算 (10)2.3.2 液压缸主要几何尺寸的计算 (11)2.4凿岩转钎轴的设计 (12)2.5液压凿岩机回油蓄能器的设计 (15)2.6转钎齿轮的设计及强度校核 (19)2.6.1 选择齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (19)2.6.2 按齿面接触强度设计 (20)2.6.3 按齿根弯曲强度计算 (22)2.7液压凿岩机卡紧的改进设计 (24)2.7.1改进的目的和意义 (24)2.7.2液压卡紧危害 (25)2.7.3改进措施 (25)第3章液压凿岩机液压系统设计 (26)3.1典型系统介绍、分析与比较 (26)3.2液压系统的合理性分析 (32)3.3液压系统设计要点 (32)3.4.1液压凿岩机用油 (34)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (42)附录2 (45)第1章绪论液压凿岩机是七十年代生产并得到应用的一种新型凿岩机械。

液压钻机原理
液压钻机是一种利用液压传动原理进行钻孔作业的机械设备。

它主要由液压系统、机械传动系统和控制系统三大部分组成。

液压钻机的工作原理是利用液压系统产生的高压液体驱动液压马达，通过机械传动系统带动钻杆进行旋转和下压，从而实现对地下岩石或土壤的钻孔作业。

液压钻机的液压系统是整个机器的动力来源，它由液压泵、液压马达、液压缸、油箱、管路和控制阀等组成。

液压泵将机器所需的液压油从油箱中抽取，并通过管路输送至液压马达和液压缸，产生所需的动力。

控制阀则负责控制液压系统的工作，调节液压油的流量和压力，从而控制液压马达和液压缸的动作。

机械传动系统是液压钻机的核心部分，它由发动机、减速器、钻杆、钻头和转
盘等组成。

发动机提供动力，通过减速器将动力传递给钻杆，带动钻头进行旋转和下压，完成钻孔作业。

转盘则起到支撑和定位钻杆的作用，保证钻孔的准确性和稳定性。

控制系统是液压钻机的大脑，它由操作台、控制阀、传感器和电气设备等组成。

操作台上的控制阀可以实现对液压系统的手动控制，通过传感器实时监测液压系统和机械传动系统的工作状态，保证液压钻机的安全和稳定运行。

电气设备则负责发动机的启停和电气控制系统的工作。

总的来说，液压钻机是一种高效、稳定的钻孔设备，它利用液压传动原理实现
对地下岩石或土壤的钻孔作业。

液压系统提供动力，机械传动系统实现钻杆的旋转和下压，控制系统保证液压钻机的安全和稳定运行。

液压钻机在建筑、矿山、水利等领域有着广泛的应用，为工程施工提供了便利和效率。

液压凿岩机型号与技术特点1.引言1.1 概述液压凿岩机是一种常用于岩石凿岩和拆除工程的机械设备，采用液压系统作为动力源，通过高压液压油推动凿岩锤进行凿岩作业。

液压凿岩机具有高效、精准和安全等特点，在建筑、矿山和隧道等领域得到广泛应用。

液压凿岩机的主要工作原理是利用高压液压油的杆塞运动，推动凿岩锤的连杆来实现凿岩作业。

其优势在于不需要外部动力源，可以根据需要进行灵活调节，适应不同的凿岩场合。

同时，液压凿岩机具有噪音低、震动小的特点，对周围环境和工作人员的影响较小。

液压凿岩机的型号众多，可以根据不同的工作需求选择适合的机型。

常见的型号包括手持式液压凿岩机、台式液压凿岩机和大型液压凿岩机等。

不同型号的液压凿岩机在结构和参数上有所差异，但其核心技术和原理基本相同。

本文将主要介绍液压凿岩机的型号与技术特点。

首先将对液压凿岩机的不同型号进行介绍，包括其结构和使用场合。

然后将详细讲解液压凿岩机的技术特点，包括其凿岩效率、控制系统和安全性能等方面。

最后，将对液压凿岩机的发展进行总结，并展望其在未来的应用前景。

通过对液压凿岩机型号与技术特点的全面了解，可以更好地选择适合的机型，提高工作效率，确保工程质量和工作安全。

同时，也可以为液压凿岩机的研发和应用提供参考和借鉴，推动液压凿岩技术的不断发展和创新。

1.2文章结构本文涉及液压凿岩机型号与技术特点。

文章结构分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分包括概述、文章结构和目的。

- 概述部分将简要介绍液压凿岩机的定义和用途，引发读者对该主题的兴趣。

- 文章结构部分是本节的重点。

本文将首先介绍液压凿岩机的型号，然后深入探讨其技术特点。

- 目的部分将明确本文的写作目的，即通过介绍液压凿岩机的型号与技术特点，使读者更加了解该设备的优势和应用场景。

下一部分是正文，包括液压凿岩机型号和技术特点。

- 液压凿岩机型号部分将列举不同型号的液压凿岩机，并介绍它们的主要参数和特点。

读者可以了解每个型号的适用范围和性能优势。

液压凿岩机液压系统设计液压凿岩机是一种利用液压技术工作的开采设备。

液压系统是液压凿岩机中最重要的部分之一，主要由压力油箱、高压油泵、电控箱、控制阀组、活塞泵、马达、执行器等组成。

液压凿岩机的液压系统设计需要考虑多方面的因素，包括机器的工作原理、优化性能、系统的可靠性、工作量和工作环境等。

液压凿岩机液压系统的设计首先需要理解机器的工作原理。

液压凿岩机的基本工作原理是通过泵将油液压缸内的活塞带动凿头，以达到拆除岩石的目的。

因此，液压系统的设计需要考虑油液在不同回路中的流动和压力损失问题，尽量降低系统的功率损失。

其次，优化液压系统的性能也是很重要的设计因素。

由于液压系统中的各个元件都有不同的特点，因此需要针对不同元件的性能来进行设计。

例如，在设计高压油泵时，需要考虑最大压力和流量；设计活塞泵时，需要考虑泵的直径、质量、耐用性和可靠性等。

同时，还需要根据不同的机器工作状态和工作负荷来进行调整，以保证机器的高效率和高稳定性。

液压系统的可靠性也是一个需要考虑的设计因素。

液压系统中的元件和机器都有其运行寿命，需要进行定期的检验和保养。

因此，设计时需要考虑元件的耐用性和可靠性，例如使用更耐腐蚀、更耐用的材质、加装定时器等。

此外，还要安装报警装置来监测压力、温度等参数，以便及时警示并避免故障发生。

液压凿岩机的工作环境也是一个关键的设计因素。

液压凿岩机通常在露天工地上进行工作，因此需要考虑恶劣的工作环境对液压系统的影响。

例如，在设计油箱时，需要考虑其容量、防锈涂层和位置等，以防止当油液温度过高时，油液发生氧化、腐蚀和沉淀。

同时，还要对液压系统进行密封和防水处理，以保证系统在潮湿和腐蚀的环境中正常工作。

总之，液压凿岩机液压系统设计需要考虑机器的工作原理、优化性能、系统的可靠性、工作量和工作环境等多方面的因素。

通过合理的设计，能够提高液压凿岩机的效率和稳定性，减少故障的发生，降低维护和修理的成本。

第一章绪论1.1课题的研究背景和意义随着社会的不断发展，手锤打眼已不能满足生产要求。

通过前人的努力，1887 年制造出第一台轻型气动凿岩机，1938年发明了气腿和碳化钨钎头。

气腿式凿岩机和钎头的不断完善，对凿岩机的效率又提出了新的要求，20世纪60年代初，开发了独立回转凿岩机，随后发展和完善了架柱式凿岩机和凿岩钻车。

在凿岩机不断发展的同时，注意到随着孔深的增加，深孔凿岩接杆钎具联接处能量损失较大，提出了将凿岩机送入孔底的设想，因而发明了潜孔冲击器。

凿岩机是用来直接开采石料的工具，如图1所示。

它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程，此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层。

图 1 凿岩机迄今为止，凿岩爆破是实施岩石破碎的主要方法，破碎岩石首先需要在岩(矿)石中钻凿按爆破要求设计的炮孔。

目前采用机械破碎岩石钻孔的方法主要有以下三种类型：(1)冲击-旋转破碎岩石钻孔采用冲击载荷和转动钎具一定角度，并施加合理的推力来破碎岩石，适应在中硬、坚硬的岩石中钻孔。

此类钻孔设备有潜孔钻机和凿岩机等；(2)旋转破碎岩石钻孔采用旋转式多刃钎具切割岩石，同时施加较大的推力破碎岩石。

适应在磨蚀性小及中硬以下的岩石中钻孔。

此类钻孔设备有电钻和旋转钻机；(3)旋转-冲击破碎岩石钻孔，又称为碾压破碎钻孔。

它是施加很大的轴压(一般大于300 kN) 给钻头，同时旋转滚齿传递冲击和压入力，滚齿压入岩石的作用比冲击作用大，通过旋转-冲击破碎岩石。

此类穿孔设备最典型的是牙轮钻机。

凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。

1、风动凿岩机。

如图2所示，风动式以压缩空气驱使活塞在气缸中向前冲击，使钢钎凿击岩石，应用最广。

电动式由电动机通过曲柄连杆机构带动锤头冲击钢钎，凿击岩石。

并利用排粉机构排出石屑，内燃式利用内燃机原理，通过汽油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，凿击岩石。

液压凿岩机课程设计液压凿岩机主要由冲击机构、回转机构、钎尾反弹吸收装置组成。

冲击机构：冲击机构是冲击作功的关键部件，它由缸体、活塞、换向阀、蓄能器等主要部件和导向与封闭装置等组成。

液压凿岩机现在主要有两种结构：单面回油前腔常压油型和双面回油型液压凿岩机。

双面回油型的主要优点是：活塞形状最为合理，有利于提高活塞与钎具的寿命，增强破岩效果；排油时间长，回油管中峰值流量较小，减少了回油阻力和压力脉动；采用较高的压力油，供油流量较小，可使各方面的尺寸小一些。

缺点是：阀和缸体结构复杂、工艺性差、要求加工精度高；回程制动阶段前腔可能有吸空现象；采用高压油需要加强密封。

故只有加工设备与技术等个方面能够保证，此方案才可行。

前腔常压油型的优点是：结构简单、工艺性好、制造成本低、回程制动阶段无吸空现象。

缺点是：活塞形状不如双面回油型好、排油时间较短、回油管中峰值流量大、回油阻力和压力波动较大（此缺点可用回油蓄能器来减少其影响）。

本设计采用单面回油前腔常压油型。

活塞冲击机构的主体。

设计的已知参数是冲击能E=90J和冲击频率f=50Hz,由用户或生产需要而定。

需要设定的参数是冲击末速度v和供油压力p。

根据我国目m前钎尾允许应力计算，v一般不大于10m/s,国外也不大于12m/s。

供油压力各m厂家根据自己的情况，选择是不同的。

有的采用较高压力，这样容易在小流量下得到较高的冲击能，使机器、管路和泵等尺寸小些，但对加工精度和密封要求高。

有的采用较低压力，虽然供油流量大些，但加工与密封要求较低，维修性好。

我国目前自己研制的液压凿岩机多选择较低压力，一般在（10-15）Mpa。

本次设计中选用v=9 m/s，P=14Mpa。

m根据理论分析和试验研究，缓和的入射波形比陡起的有较高的凿入效率。

因此，细长活塞比短粗活塞凿入效率要高。

这也是液压凿岩机优于气动凿岩机的理论根据。

活塞是主要传递冲击能量的零件，其形状对传递能量的破岩效果有较大的影响。

凿岩机工作原理与结构实验凿岩机是一种用于在坚硬岩石或混凝土板上进行切割、挖掘或破碎的重型工程机械。

其工作原理通常涉及机械振动力和冲击力的结合。

下面将详细介绍凿岩机的工作原理和结构实验。

一、凿岩机的工作原理：凿岩机的工作原理主要是通过电机带动液压泵，液压泵将液压油送入主油缸或液压缸，产生压力。

随着压力的增大，液压油将推动一组滑块、凿头、锤头或凿杆等机构进行往复运动。

通过凿头或锤头对岩石或混凝土板进行冲击或振动，从而实现切割、挖掘或破碎的目的。

具体来说，凿岩机的工作原理包括以下几个关键步骤：1.电机启动：通过电机启动，驱动凿岩机的液压泵开始工作。

2.液压系统：液压泵将液压油送入主油缸中，产生压力。

液压系统还包括压力传感器和液压阀等控制元件。

3.运动机构：液压油在主油缸中产生的压力将推动滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构进行往复运动。

4.冲击力或振动力产生：滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构对岩石或混凝土板产生冲击或振动力。

5.切割、挖掘或破碎：冲击或振动力作用下，凿头或锤头对岩石或混凝土板进行切割、挖掘或破碎。

6.控制系统：液压系统中的控制元件可以调节凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数。

二、凿岩机的结构实验：为了验证凿岩机的工作原理和结构设计的合理性，通常可以进行以下实验：1.原理分析：对凿岩机的工作原理进行理论分析和验证，通过数学计算和力学模型的建立，对工作过程进行描述，并得出相应的力学公式。

2.结构测试：对凿岩机的各个零部件进行结构测试，包括滑块、凿头、锤头、凿杆等运动机构的强度和刚度测试，以及液压系统的工作性能测试。

3.模拟实验：通过对凿岩机的结构进行数值模拟实验，通过计算机软件进行模拟和仿真，验证设计的合理性和工作过程所产生的力学参数。

4.实机试验：在实际凿岩机设备上进行试验，测试整个凿岩机的工作性能、切割、挖掘或破碎效果、冲击力大小等参数。

通过调节液压系统中的控制元件，观察凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数的变化。