削岩機器の開発動向は油圧削岩機の使用にある

削岩機器の開発動向は油圧削岩機の使用にある

現代のドリルリグと先進的な発破技術は、トンネル掘削サイクルにおける穿孔工程時間を短縮する鍵である。実践により、油圧削岩機の性能が空気圧削岩機よりも優れていることが証明されており、エネルギーを大幅に節約するだけでなく、作業環境も改善する。simbah252油圧マイニングドリルリグは主に地下鉱山の崩落採掘に使用され、垂直扇形または環状発破孔を穿孔し、垂直方向に1.5m間隔で並行発破孔も穿孔できる。このドリルリグは先進的な油圧削岩機を装備しており、中深度の接続ロッド削岩に最適で、孔深度は30mに達する。


1. マイニングドリルリグの油圧システムの分析

ドリルリグの油圧システムは、その機能と働きに応じて3つの部分、すなわちドリルリグの位置決めシステム、削岩システム、走行システムに分けることができる。これら3つの部分の機能、作動原理、特徴について以下に詳しく分析・説明する。

ドリルリグの位置決めシステムは、主にドリルリグの作業時に車両全体を安定させ、ドリルアームを固定するという2つの役割を果たす。システム全体のアクチュエータは、1つのモータと11本の油圧シリンダで構成される。モータはドリルブームを360°回転させることができ、そのうち4本のフットシリンダはドリルリグの安定化の役割を果たし、2本の上下支柱シリンダはドリルリグの穿孔時にドリルブームを固定する役割を果たし、他の5本のシリンダはドリルブームのピッチ、ロール、上下移動を行う。

ドリルリグの位置決めシステムは比較的単純である。油圧ポンプから吐出された圧油は、高圧フィルタ、切換弁5、減圧弁6を通り、圧力が12MPaに低下した後、切換弁群を介して各位置決めアクチュエータに作用する。各アクチュエータの戻り油は、切換弁群を通って油タンクに戻る。

位置決めシステム内の11本の油圧シリンダはブロッキング機能を有する。圧油は液圧制御一方向弁を介してシリンダの片側に作用し、制御油が液圧制御一方向弁を開き、油が流れる。シリンダの動作が必要な位置に達すると、油の供給が停止される。液圧制御一方向弁の機能により、シリンダ内の油は外力によって流れず、自己ロック機能を持つ。上下支柱シリンダが伸びるとき、圧油は一方向減圧弁によって2MPaと7MPaに減圧された後、ピストン底部に作用し、ピストンの円滑な動作と正確な位置決めを保証し、過大な圧力による位置決め不良を引き起こさないようにする。ドリルリグの機械構造は較正および破壊される可能性がある。ピストンロッドが後退すると、戻り油はチェックバルブと切換弁7を通って油タンクに戻り、迅速な復帰を達成する。位置決めシステムのアクチュエータは基本的に複動プランジャシリンダであり、応答が敏感で、動作が迅速かつ正確であるという特徴がある。ドリルリグの作業時または駐車時の安定性を確保するために、各シリンダには自己ロック弁が装備され、2本のピッチングシリンダと2本の小サイドスイングシリンダの入口と出口には一方向スロットル弁が装備され、シリンダが両方向に脈動なく安定して動作でき、一方向弁を通る戻り油の抵抗が小さいことを保証する。

走行システムはトラクションシステムとも呼ばれ、油圧モータ、ステアリングシリンダ、ブレーキシリンダ、油圧弁で構成される。車両の走行、操舵、制動は走行システムによって行われる。ポンプステーションはモータ駆動のため、走行距離は接続されたケーブルの長さを超えることはできず、長距離走行は他の自動車によって牽引されるしかない。圧油は手動切換弁10からバイパス型速度調整弁9とシーケンス弁8を経て弁グループ5に達する。切換弁7は制御油を弁グループ5の切換弁側に送り、主管内の圧油が回路を形成してモータを回転させるかシリンダを動作させ、走行または旋回を完了する。ポンプステーションが走行を駆動する際には、ストップ弁3とストップ弁4を閉位置に回し、停止状態にし、ステアリングシリンダと油圧モータが動いて操舵と走行タスクを完了できるようにする。トレーラ牽引時には、ストップ弁3とストップ弁4が接続され、ステアリングシリンダと油圧モータとストップ弁が閉回路を形成し、トレーラ牽引時に追従動作を完了する。削岩プロセス中は、誤操作や機器故障を避けるために、ストップ弁3とストップ弁4を接続しておく必要がある。

速度調整弁9はステアリングシリンダの動作速度を調整可能にする。弁グループ5は、油圧切換弁と一方向シーケンス弁で構成される。負荷圧力がシーケンス弁の設定値28MPaを超えると、圧油はシーケンス弁を通ってアンロードされ、アクチュエータを保護する目的を達成する。

差動減圧弁11の機能は、制御油圧を3MPaに保つことである。一方向シーケンス弁8は外部制御と内部制御の2つのモードを持ち、どのような状況でもシーケンス弁を開くことができるようにする。速度調整弁6は切換弁7の両端の制御油回路に設置され、制御油の流れを安定させ、変動をなくし、切換弁7の安定した動作を保証し、衝撃をなくし、ドリルリグの起動速度を安定させ、跳躍をなくす。

削岩システムは、ドリルリグの削岩機を支持し、回転、打撃、推進動作を完了し、実際の削岩条件のニーズを満たす。

回転ポンプ2から供給される圧油は、回転回路の切換弁17を通って削岩機の回転モータに油流を導き、クーラとフィルタを通って油タンクに戻り、回路を形成する。

打撃ポンプ3は、打撃、位置決め、推進、トラクション回路に使用される。このポンプは圧力補償性能を有し、安全弁7で28MPaに予調整され、回路を保護する。打撃ポンプ3からの油は、一部は減圧弁20へ、一部は打撃切換弁15へ流れ、減圧弁20を通ってプロペラ、位置決め装置、ドリルパイプ座への出口がある。

打撃油は切換弁15を通って打撃機に流れる。弁をr位置に動かすと高い打撃圧力が得られる。シャトル弁8は、切換弁15を通って油がタンクに戻るのを防ぐ。切換弁15を1位置に動かすと、油がリストリクタ11を通るため低いサージ圧力が得られる。圧力は圧力計9に表示される。打撃回路の戻り油はクーラとフィルタを通ってタンクに戻り、回路を形成する。

開孔、接続ロッド、削岩の際に異なる所定速度を得るために、システムにはリリーフ弁と切換弁21が装備されており、これらのリリーフ弁は減圧弁20を制御して3つの速度を得る。