凿岩设备的发展趋势是使用液压凿岩机

凿岩设备的发展趋势是使用液压凿岩机

现代钻机和先进的爆破技术是缩短隧道掘进循环中钻孔过程时间的关键。实践证明，液压凿岩机的性能优于气动凿岩机，不仅显著节能，而且改善了工作环境。Simba H252液压采矿钻机主要用于地下矿山崩落采矿，钻凿垂直扇形或环形爆破孔，并可在垂直方向钻凿间距为1.5m的平行爆破孔。该钻机配备先进的液压凿岩机，最适合中深孔接杆凿岩，孔深可达30m。


1. 采矿钻机液压系统分析

钻机的液压系统按其功能和作用可分为三部分，即钻机定位系统、凿岩系统和行走系统。下面详细分析说明这三部分的功能、工作原理和特点。

钻机的定位系统在钻机工作时主要起稳定整车和固定钻臂两个作用。整个系统的执行机构由1个马达和11个油缸组成。马达可使钻臂旋转360°，其中4个支脚油缸起稳定钻机的作用，2个上下支柱油缸在钻机钻孔时起固定钻臂的作用，其余5个油缸使钻臂稳定俯仰、侧滚和上下移动。

钻机的定位系统相对简单。液压泵泵出的压力油经过高压过滤器、换向阀5和减压阀6，压力降至12MPa后，通过换向阀组作用于各定位执行机构。各执行机构的回油通过换向阀组流回油箱。

定位系统中的11个油缸具有锁止功能。压力油通过液压控制单向阀作用于油缸一侧。控制油打开液压控制单向阀，油液流动。油缸动作达到所需位置后，停止供油；由于液压控制单向阀的作用，缸内油液不因外力而流动，具有自锁功能。当上下支柱油缸伸出时，压力油经单向减压阀减压至2MPa和7MPa后作用于活塞底部，保证活塞运动平稳、定位准确，以免因压力过大造成定位不良。钻机的机械结构可校准和破坏；当活塞杆缩回时，回油经单向阀和换向阀7流回油箱，实现快速恢复。由于定位系统的执行机构基本为双作用柱塞缸，其特点是反应灵敏、动作快速准确。为保证钻机在工作或停车时的稳定性，每个油缸均装有自锁阀，两个俯仰油缸和两个小侧摆油缸的进出口均装有单向节流阀，确保油缸双向运行稳定无脉动，且经单向阀回油阻力小。

行走系统又称牵引系统，由液压马达、转向油缸、制动油缸和液压阀组成。车辆的行走、转向和制动由行走系统完成。由于泵站由电机驱动，行走距离不能超过连接电缆的长度，长距离行走只能由其他机动车辆牵引。压力油手动换向阀10经旁通式调速阀9和顺序阀8到达阀组5。换向阀7将控制油送至阀组5的换向阀侧，主油管中的压力油形成回路，使马达转动或油缸动作，完成行走或转向。当泵站驱动行走时，必须将截止阀3和截止阀4旋至关闭位置，且停止状态到位，转向油缸和液压马达才能动作，完成转向和行走任务；当拖车牵引时，截止阀3和截止阀4接通，转向油缸和液压马达与截止阀形成闭式回路，在拖车牵引时完成随动动作。在凿岩过程中，应接通截止阀3和截止阀4，以免误操作和设备故障。

调速阀9使转向油缸的运行速度可调。阀组5由液压换向阀和单向顺序阀组成。当负载压力超过顺序阀设定值28MPa时，压力油经顺序阀卸载，达到保护执行机构的目的。

差压减压阀11的作用是保持控制油压为3MPa。单向顺序阀8有外控和内控两种方式，确保顺序阀在任何情况下都能开启。调速阀6安装在换向阀7两端的控制油路上，使控制油流稳定无波动，保证换向阀7稳定无冲击，使钻机起步平稳、无跳跃。

凿岩系统支撑钻机的凿岩机完成旋转、冲击和推进动作，满足实际凿岩工况的需要。

旋转泵2提供的压力油经旋转回路的换向阀17引至凿岩机的旋转马达，并经冷却器和过滤器流回油箱，形成回路。

冲击泵3用于冲击、定位、推进和牵引回路。该泵具有压力补偿性能，并与安全阀7一起预调至28MPa，以保护回路。来自冲击泵3的油一部分流向减压阀20，一部分流向冲击换向阀15，还有一个出口经减压阀20通向推进器、定位装置和钻杆座。

冲击油经换向阀15流向冲击机构。当阀移至r位置时，获得高冲击压力。梭阀8防止油经换向阀15流回油箱；当换向阀15移至1位置时，油液经过节流阀11获得低冲击压力。压力在压力表9上指示。冲击回路的回油经冷却器和过滤器流回油箱，形成回路。

为了在开孔、接杆和凿岩时获得不同的预定速度，系统配备了溢流阀和换向阀21，这些溢流阀控制减压阀20获得三种不同的推进速度（原文不完整）。