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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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凿岩台车安全操作规程技术交底（9篇范文）第1篇凿岩台车安全操作规程技术交底1、作业前，应检查各管路的连接，各紧固部位螺母螺钉应拧紧，操纵杆、控制装置及仪表等均应正常。
2、行走前，应查看场地周围，确认无人及障碍物后，方可按照引导人员指示信号作业。
3、行走和上、下坡时，应保持操作平稳，不得使机体前后端产生极度摆动。
4、液压油油温应保持在30~70℃范围内，超过70℃时，应停止行走。
5、凿岩和升降平台上作业时，应张开支腿，不得移动机体。
6、移动钻臂时，应先退回导杆，使顶点离开工作面。
钻臂下不得有人。
7、作业后，应将台车停放在坚实的安全地带，将导杆和钻臂以行走状态摆成水平位置，各操纵杆置于零位。
应吹洗台车的外露部分，清除运动部件上的粉尘和碎石，保持台车清洁。
第2篇掘进凿岩台车安全操作规程1、台车的操作和维护应由专门培训的人员才能进行操作和维护。
使用,维护,保养台车前应认真阅读安全使用手册。
2、台车使用前,驾驶员必须熟悉台车的各项功能。
3、驾驶员在上机前必须佩戴好劳动保护用品。
4、在维修和保养台车时必须先停止运转,且确认大臂已可靠地落在支架后方可进行,并确保在工作区域内无闲杂人员。
5、台车进行焊接时,应先断开电瓶线,关闭主电源开关,确保台车周围无易燃易爆物品。
6、台车必须配备灭火用具,并定期检查和更换,驾驶员必须会操作和使用灭火用具。
7、在钻孔或行车过程中,确认在工作区域内没有未经允许的人员进入。
8、禁止任何无关人员在下列区域内停留:(1)从钻孔推进装置端部向前5米,从车架尾部向后5米。
(2)台车与巷道侧壁之间的区域。
(3)钻孔作业时,在钻孔装置中探带之间的区域。
(4)在运动或旋转的部位下。
①不允许骑坐在台车的任何部件上。
②台车启动前一定要鸣喇叭示意。
③驾驶员必须始终观察危险区域内是否有人,一旦有闲杂人员,应立即停车。
④行车时,不要将手,头,腿等部位伸出车外。
⑤在移动台车前,要检查紧急停车制动装置是否有效,并及时维修或更换。
凿岩机说明书凿岩机凿岩机介绍凿岩机是用来直接开采石料的工具。
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。
凿岩机分类凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机（或气动凿岩机）、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。
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。
电动式凿岩机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。
适用于无电源、无气源的施工场地。
液压式依靠液压通过惰性气体和冲击体冲击钢钎，凿击岩石。
这些凿岩机的冲击机构在回程时，由转钎机构强迫钢钎转动角度，使钎头改变位置继续凿击岩石。
通过柴油的燃爆力驱使活塞冲击钢钎，如此不断地冲击和旋转，并利用排粉机构排出石屑，即可凿成炮孔。
风动凿岩机（或气动凿岩机）中兖矿业—风动凿岩机/气动凿岩机气动凿岩机产品介绍一种以压缩空气为动力的冲击式钻眼机械。
按推进方式又分手持式凿岩机、气腿式凿岩机、伸缩上向式凿岩机及导轨式凿岩机等。
气动凿岩机产品分类工程上常见的分类是按凿岩机的支撑方式来分类的。
(1)D持式凿岩机这类凿岩机的重量较轻，一般在25kg以下，工作时用手扶着操作。
可以打各种小直径和较浅的炮孔。
一般只打向下的孔和近于水平的孔。
由于它靠人力操作，劳动强度大，冲击能和扭矩较小，凿岩速度慢，现在地下矿山很少用它。
属于此类的凿岩机有Y3、Y26等型号。
(2)汽腿式凿岩机这类凿岩机安装在气腿上进行操作，气腿能起支撑和推进作用，这就减轻了操作者的劳动强度，凿岩效率比前者高，可钻凿深度为2)5m、直径34)42mm的水平或带有一定倾角的炮孔，为矿山广泛使用。
如YT23(7655)、YT24、YT28、YTP26等型号均属此类凿岩机。
(3)上向式(伸缩式)凿岩机这类凿岩机的气腿与主机在同一纵轴线上，并连成一体，因而又有“伸缩式凿岩机”之称，专用于打60。
图1钻进系统操作阀的动力经过传动轴、大齿轮、驱动套把动力传动到钎尾，尾通过连接套带动钻杆一起旋转，钻杆旋转速度应为分，随后向前推动冲击手柄冲击在低冲工作，通过低压冲击调节阀的节流作用，130bar-140bar，然后慢慢向前推动推进手推进系统压力为40bar，凿岩机缓缓向前移动，进系统进入低冲击开孔模式，此时来自冲击阀组的压力油阀组和CT阀组（如图3）换向，阀的控制油路，此时主油泵的供油压力为泵的最大供油压力230bar。
正常钻孔高冲击高推进模式在低冲击模式下，等钻杆进入岩层前推动冲击手柄C1S系统进入正常钻孔模式工作，此时200bar，由于冲击换向阀切断到达推进系统低压模式的控制油路（如图2），推进压力变为图2主控阀液压图2.3防卡工作（RPCF）模式在凿岩台车正常钻孔情况下，如果岩石有裂隙，钻头就会在孔中卡住，或者由于钻孔冲渣不良从而导致回转压力上升，此时DCS-18钻进系统的防卡工作（RPCF）模式就会启动，推进压力就会逐渐下降直至近乎为零。
若回转图3防卡装置液压图合理设定防卡动作压力是保证系统正常运行的前提，在正确设定防卡（RPCF）前，系统液压油温必须达到正常温度，系统在正常工作时，记下正常旋转系统压力值35bar-50bar之间。
正确设定防卡动作值为：回转压力比正常回转压力上升10-15bar时，防卡装置（RPCF）作。
如果防卡阀作用值太低，那么凿岩机就根本不会向前或者以非常低的推进力向前；如果RPCF那么防卡钻保护作用就很迟钝，常有卡钻的危险。
缓冲系统（DPCI）模式R.B353E凿岩台车DCS-18钻进系统在空载模式运行时，缓冲供油泵通过调节阀向凿岩机缓冲装置供油，图4主油泵控制阀DCS-18钻进系统中的DPCI模式能够有效的防止凿岩机缓冲装置故障和误操作的情况下防止凿岩机其它零配件的继发性损坏，进而有效的保护系统工作。
3钻进系统的故障分析DCS-18钻进系统在正常工作情况下可靠性、工作稳定性都比较好，故障率低。
水压凿岩机及其冲击机构关键技术周梓荣1,2,李夕兵1,刘迎春2(1.中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083;2.湖南工程学院机械电子工程系,湖南湘潭411201)摘要:阐述了水压凿岩机对节约能源、保护操作工人健康的重要意义,以及在广大发展中国家潜在的巨大市场;论述了水压凿岩技术在深井开采中的工作原理;介绍了国内外水压凿岩机研究的进展和现状,以及与气动凿岩机的对比试验情况、存在的主要问题。
指出由于水的粘度极低,腐蚀性强,导致摩擦运动副润滑条件恶劣、内泄量大,从而使冲击式水压凿岩机特别是其核心部件冲击机构的研究面临一系列技术难题。
合理选择耐腐、防锈、耐磨、耐冲击的摩擦副配对材料并研究其在水介质下的摩擦磨损规律,控制好摩擦副内部微小间隙流道中泄漏问题是水压冲击机构的研究重点。
关键词:水压凿岩机;冲击机构;材料;泄漏控制中图分类号:TD421文献标识码:A文章编号:0253-6099(2004)04-0014-04Water-powered Rockdrill and Its Impact Mechanism.s Key TechnologiesZHOU Z-i rong1,2,LI X-i bing1,LI U Ying-chun2(1.School o f Resources and Sa fety Engineering,Central South University,Changsha410083,Hunan,China; 2.Dept o f Mech and Elec Eng,Hunan Institute o f Engineering,Xiangtan411101,Hunan,China)Abstract:The significance of water-po wered rockdrill for energy-saving and ensuring operator.s heath are e xpounded,and its vast potential markets in developing countries are analysed.The working principle of wa ter-powered rockdrilling technologies for deep mining and its advances and present situation in research work are introduced.The compurative test with a pneumatic drill is conducted and the water-powered rockdrill.s main problems existing in its practical application are pointed out.It is found that the research work on the water-powored rockdrill especially its impact mechanism will face a series of technical diff-i calties because the extremely-low viscosity and heavy corrosivity of water cause poor lubrication condition between friction pairs and large inner leakage.The key to water-powered rockdrill regearch work lies in rational selection of corrosion-resistant,rus-t resisting and wear-resisting materials for its friction pairs and understanding of the la w of their friction and wear as well as con-trol of leakage in micro-clearance flow paths inside friction pairs.Key words:water-powered rockdrill;impact mechanism;material;leakage control气动凿岩机已有150多年的发展与应用历史,但除机具结构、材质及其它一些改进外,能量利用率一直得不到实质性提高,振动大、噪声高等问题也始终无法解决。
20世纪70年代投入市场的液压凿岩机以中、高压液压油作为能量传递介质,设备输出功率大、破岩效率高、能耗低、寿命长、工作环境好、易于自动控制,在世界范围内获得了迅速推广普及,然而由于机型重、推力大,必须安放在相应的液压钻车上才能发挥其效率,因此,液压凿岩机主要应用于大断面的巷(隧)道掘进中。
其次,液压凿岩机及台车造价高、使用成本高,也限制了它在发展中国家矿业开采中的应用。
因此,在大多数劳动力成本相对低廉的发展中国家中,大部分中、小型采掘及地下工程仍在大量使用支腿式气动凿岩机。
例如,在中国,每年生产的支腿式气动凿岩机超过8.5万台,而液压凿岩机的产量不及它的1%[1]。
大量的支腿式气动凿岩机的使用一方面消耗大量的能源,增加了矿山生产成本,另一方面其高达125dB(A)的噪声及强烈的振动使大量的矿山生产工人患上耳聋、白手病等职业疾病,正严重威胁着矿工的身体健康。
1水压凿岩机研究的目的与意义20世纪80年代以来,为解决支腿式气动凿岩机凿速低、危害人体健康的缺点和液压凿岩台车投资大、第24卷第4期2004年08月矿冶工程MI NI NG AND METALLURGI CAL ENGI NEE RI NGVol.24l4August2004¹收稿日期:2004-04-12基金项目:湖南省自然科学基金资助课题(03J JY5004)作者简介:周梓荣(1963-),男,湖南湘乡人,副教授,博士研究生,主要从事水压冲击机构关键技术研究。
运行成本高的矛盾,人们转向投资相对较少的支腿式液(油)压凿岩机的研究,国内外先后有数十家单位参与,进行了大量的研究和试验工作,并形成过小批量的生产,但到目前为止,支腿式液压凿岩机并没有像当初人们预料的那样得到广泛的推广应用,部分研制单位均已放弃该项目。
支腿式液压凿岩机具有凿岩高、噪声低、振动小的优势,同时也暴露了许多缺点,主要体现在3个方面:一是凿岩机动力源多。
冲击、转钎是液压;而冲洗炮孔及液压泵钻冷却用压力水;由于凿岩机工作时摩擦发热大,致使液压油温度较高(大于60e ),较高的油压支腿表面温度将影响工人操作,因此支腿一般采用气腿。
二是相配套的液压动力泵站保养要求严格、使用条件较高,这与矿山井下的作业环境及矿山工人的素质大相径庭,经常出现漏油、油液污染、管道破损等现象,使整套设备可靠性大大降低,液压油消耗大、运行成本较高。
三是高压输油管道长度不能太长(一般不宜超过20m),笨重的液压动力泵站车移动不便,极大地限制了支腿式液压凿岩机在井下的推广应用。
因此,若能成功地使用过滤的压力水作为凿岩机的能量传递介质,将凿岩机冲击、回转、推进、炮孔冲洗的动力统一,并通过压力控制装置全部或部分利用地表水输送到工作面,由其高度差产生的压力来驱动凿岩机工作,这样既可保持支腿式气动凿岩机移动操作方便、成本较低的特点,又可兼具液压凿岩机节能、低噪声、低振动、凿岩速度快的优势。
水压凿岩系统工作原理见图1。
图1 水压凿岩系统工作原理1、4)))输水管道;2)))流量及压力控制装置;3)))高压水泵机组;5)))水压凿岩机根据流体力学理论,流量及压力控制装置中水的压强P 为:P =Q g h(1)式中Q 为水的密度,常温下Q =1@103kg P m 3;h 为地面与井巷作业面的高度差,m;g 为重力加速度。
从式(1)可知,不计管道中水的流动损失,当h =1000m 时,井巷作业面水的压强为10MPa,若将水压凿岩机工作压强设计为8~12MPa,当井深大于800m时,则可全部利用落差产生的压强直接驱动水压凿岩机工作;当井深小于800m 时,则可通过高压水泵将压强提高到8MPa 以上,部分利用落差产生的压强驱动水压凿岩机工作。
文献[2~9]报道了有关南非、加拿大等国家研究的水压凿岩机试验与使用情况。
与气动凿岩机相比,水压凿岩机有如下优点:1)能量消耗及成本大幅降低。
在深部开采中,利用从地面到采掘工作面的水位落差产生的水力压强(水头),或利用自然水头驱动水压凿岩机械工作,可以极大地降低能量消耗。
随着矿山开采深度越来越大,常规的气动凿岩设备因其压缩泵站设置于地面,其压气输送管道越来越长,能量利用效率已不到11%[7]。
若利用地面水与采掘工作面越来越大的落差而产生的压强来驱动凿岩机、液压支柱、液压煤层钻、采煤机等和混凝土喷射设备等,则可为矿山设备的发展开辟一条崭新的途径,可极大地降低能量消耗,大幅度降低矿山开采成本,提高经济效益。
如在中国的北方地区地下水位低,驱动采掘设备后的排水可以用来喷湿煤层、降低粉尘浓度。
据文献[7,8]报道,水压凿岩机在南非使用过程中,凿岩成本降低40%以上,这对进入深部坚硬岩层开采的金属矿山具有特别重要的意义。
2)大幅度降低振动和噪声。
水压凿岩机的工作原理与液压凿岩机相同,不会产生排气噪声,其工作噪声可降低约20dB(A)[4,7],还可大幅降低振动,改善工作环境,有利于保护工人的身心健康。
3)凿岩速度加快。
可以采用水压凿岩机排水的较高压力去冲洗炮孔,配之以多点侧向喷射的钻头,利用喷射水流对受冲击应力作用而产生微裂纹的岩石进行辅助破岩,使破碎的岩屑颗粒较大,孔内冲洗干净,加之水压凿岩机本身较大的冲击能量与冲击频率,可使其钻孔速度远高于气动凿岩机,且炮孔成形质量较好。
4)冷却效果增强。
在某些矿井内特别是深部开采的金属矿山,矿井内通风条件较差,地温很高,从地表引来驱动水压凿岩机的水源可以有效地降低工作面的温度。
2 国内外研究工作现状2.1 水压传动基础元件的研究现状现代水压传动技术的研究始于美国,1967年美国Virker 公司发表了高压海水泵工程材料研究论文。
随后,德国Haubmco 公司、芬兰Hytar Oy 公司、英国Fen -15第4期周梓荣等:水压凿岩机及其冲击机构关键技术ner公司、丹麦Danfoss公司以及日本川崎工业技术研究所、小松制作所等在高压水泵及马达的研究及商品化方面进行了大量的研究工作。
