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張家口鑫欣采掘鉆孔設備有限公司
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地下潛孔鉆機的組成與工作原理

時間:2013/9/22閱讀:1366
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  地下潛孔鉆機的基本組成由:
  
  1、沖擊機構(沖擊器)
  
  2、鉆桿
  
  3、回轉機構
  
  4、氣接頭與操縱機構
  
  5、調壓機構
  
  6、支承調幅與升降機構7組成。
  
  其中1、2、3合稱鑿巖鉆具。
  
  地下潛孔鉆機的工作原理與特點:
  
  潛孔鉆機鑿巖原理和重型鑿巖機一樣,是間歇沖擊巖(礦)石,連續(xù)回轉,不同的是潛孔鉆機的沖擊機構一潛孔沖擊器裝于鉆桿的前端,潛人孔底,活塞直接沖擊鉆頭,且隨鉆孔的延伸,不斷推進。潛孔鉆機即因沖擊器潛人孔底而得名。鉆機由沖擊機構2中的活塞完成沖擊鉆頭1的沖擊動作,并由冶金設備回轉機構4實現回轉動作。由調壓機構6完成推進力大小的調節(jié),以完成鉆孔工作,鉆機的升降與調幅由機構7完成。各種動作由操縱機構5來控制。支承機構可以是支架或鉆車。鉆孔過程中形成的巖厭粉),則由流經鉆桿與孔壁之間的氣體或水排至孔外。潛孔鉆機不像鑿巖機接桿鉆進那樣,能量損失隨釬桿接頭增多而增加,因它的鉆桿不傳遞沖擊能,故沖擊能量損失小,因此可打更深的孔。
  
  地下潛孔鉆機的工作參數:
  
  1.軸推力61洽理的軸推力潛孔鑿巖也主要是靠鉆頭的沖擊能量來破碎巖(礦)石,鉆頭回轉只是用來更換位置,避免重復破碎。因此,潛孔鑿巖不需要很大的軸推力。軸推力過大,不僅易產生劇烈振動,還會加速硬質合金的磨損,使鉆頭過早損壞;軸推力過小,則鉆頭不能與巖(礦)石很好地接觸,影響沖擊能量的傳遞效率,甚至導致沖擊器不能正常工作。低氣壓型潛孔鉆機的合理軸推力可用以下經驗公式計算SP#$(30~35)"/(1-1)式中P#--合理的軸推力,N;"鉆孔直徑,cm;f-巖石普氏硬度系數。潛孔鉆機合理的軸推力鉆頭名義直徑D/mm合理軸推力PH/kN鉆頭名義直徑D/mm合理軸推力PH/kN1004-620010-141506-1025014-20
  
 ?。?)調節(jié)推(壓)力的計算潛孔鉆機鉆孔時,軋鋼設備鉆進部件(含鉆具和回轉供風機構)的自重施于孔底有一個力(向下鉆時為正,向上鉆時為負),它會影響合理軸推力的大小。同時,在鉆進時鉆桿與孔壁之間還有摩擦阻力,所以,潛孔鉆機必須設有調壓機構,以便調節(jié)施于鉆具上的作用力(推力)。
  
  調壓機構施于鉆具上的調節(jié)推(壓)力按下式計算:PT$P#-gMsin!+gfjMcos!+&(1-2)式中PT-施于鉆具上的調節(jié)推(壓)*,N;P#--計算的合理軸推力,N;M--鉆進部件的質量,kg;!--孔向與水平面所成夾角,(°);"--摩擦系數,一般取"=0.25;R-沖擊器鉆頭的反彈力,其值為活塞在每一工作循環(huán)中使氣缸返回到初始位置所需的zui小軸推力,N;g重力加速度,m/s2。如向上鉆孔時,則(1-2)式等號右邊第二項為"$"號。當P%為負值時,表明鉆進部件自重施于孔底的軸推力大于P&,必須通過調壓機構進行減壓鉆進;反之,則需加壓,進行加壓鉆進。當P%為零時,表明只靠鉆進部件的自重力即可合理鉆進,無需調壓。2.鉆具的回轉速度鉆頭每沖擊一次,只能破碎一定范圍的巖石。當鉆具轉速過高時,在兩次鑿痕之間,勢必留下一部分未被沖擊破碎的巖瘤,使回轉阻力矩增大,鉆具振動加劇,鉆頭磨損加快,不僅降低了鉆進速度,甚至造成夾鉆事故;當轉速過低時,則可能產生重復破碎現象,因沒有充分利用鉆頭的沖擊能量,鉆速降低。鉆具的*轉數應當根據鉆頭兩次沖擊之間既不留巖瘤,又不產生重復破碎來確定。然而,這個合理的轉角與鉆頭直徑、巖石性質、沖擊能量、沖擊頻率、軸推力、鉆頭結構以及硬質合金片(柱)的磨損程度等諸多因素有關,很難做出準確的計算,通常只能根據生產經驗和實驗方法確定。根據國內潛孔鉆機的使用經驗和參考國外資料,鉆具的合理轉速可按表1-2選取,或用下列經驗公式計算:n「(6500/#)78/0.95(1-3)式中n1鉆具的合理轉數,r/min;D鉆孔直徑,mm。表1-2回轉轉數與鉆頭直徑的關系鉆頭直徑D/mm回轉轉數n}/(rmin-1)鉆頭直徑D/mm回轉轉數n,/(rmin-1)10030-4020010-2015015-252508-15

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