液压凿岩钻车是用于钻凿炮孔的一种设施，它的焦点部件是具有冲击与转钎两大功能的液压凿岩机。钻车液压系统供应的压力油驱动凿岩机转钎机构的液压马达旋转，动员钎杆和钎头旋转；同时在压力油浸染下，活塞做高频往复流动，这种高频往返攻打运动感召于转钎机构的钎尾末了，通过钎杆把侵略能传送到钎头。促成油缸也在液压零碎感召下，把整个液压凿岩机沿着导轨向前促成，侵略能被通报到岩石上，岩石蟠踞。
钎头
岩石钎头是直接兵戈蟠踞矿岩局部，申请形状结构合理，凿速高，耐磨，强度高，寿命长，排粉性好，修磨利便，成本低，钎头一般由钎头体和合金片组成。通常可分为小我钎子与勾当钎子。
小我私家钎子：通报进击能量迷失小，凿岩功用高；但修磨时搬运任务量大。
勾当钎子：可以更换钎头，提高钎杆的行使率，钎头修磨时可减少钎杆的搬运量。
钎头状态( 根据合金片分列和形态分)：
（1）片状：一字形（出产补缀容易，易卡钎）；十字形钎头（不易卡钎，多用于中深孔）；X形（炮孔呈圆形，用于中深孔），及其它形态：二字形，Y形，T形等。
（2）柱齿状：炮孔圆，岩屑颗粒粗，凿速高，减少合金片耗费，广泛广而告之使用。
钎头构造
（1）刃角α，刃角大小与钻速、耐磨无关，刃角小，转速高，但不耐磨，用于软岩；对付硬岩， α取大值，但α必须小于岩石的天然团结角（110°），通常α=100°～ 110° 。
（2）隙角β（图1)，钎头体两正面的倾角，β过大，易于磨损，太小，易于卡钎，对合金片钎头β=3~5°。
（3）钎刃的曲率半径R，R保证合金片两端不孕育发生应力会集和笔挺，R=120~180mm（图1）
（4）排粉槽与吹洗孔：一样平常放置于钎头的顶部（图2）与侧部（图1）
钎头原料
（1）钎头体要求耐抨击打击，抗倦怠破不好，改用40Cr钢或27~30Si，Mn，Mo，V钢制作，可削减断裂，涨裤征兆。
（2）质合金片
材质采取钨-钴合金制作，此合金性能具有高硬度，高耐磨性、高抗压强度，又有未必的韧性（钴），抗弯，抗拉强度高。多用YG系列（尚有YJ系列）,钴含量高，韧性高，抗进击和抗弯强度高，硬度和耐磨性低，故必需根据岩性选用牌号，见表2-2(P26)。其他，碳化钨的晶粒对合金片性能有了影响。合金片形态有长片状（用于一字形钎头，用于硬岩）；短片状（用于多刃钎头，合用于裂隙发育岩石）；柱状（用于柱齿钎头，中硬以下的岩石）。
凿岩机的卡钎情理级防卡程序
在凿岩作业时，当转钎阻力矩M2大于凿岩机液压细碎所能供应的最大扭转力矩时，呈现卡钎。当然今朝各种凿岩控制琐屑中都配置有被动防卡钎功能，但因为岩石结构的复杂性，易卡钎地矿段的存在(如裂痕、空泛或者岩石性子差异太大的过渡区)，卡钎景遇仍没法根绝。卡钎事宜一旦发生，就需要费时处置惩罚被卡的钎头与钎杆，大大影响了凿岩遵命，而在良多环境下，卡钎后是无法打扫的，即钻头与钎杆卡在孔壁中，向下无奈继续钻进，向上无奈提钻，是以只能摒弃曾经钻进孔内的钎杆和钻头，从新另外开孔，增加了凿岩的直接老本。规划一种合理有用的防卡钎琐细，对提高液压凿岩设施工作靠得住性具有极为必要的含意。
1 卡钎机理和防卡思绪
液压凿岩机钻进进程中，钻具所蒙受的阻力矩M 主要有：
1)两次打击岩瘤的剪切阻力矩M1；
2)球柱齿端部与孔底岩石问难所造成的抵触阻力矩M2；
3)钻具外缘与钻孔壁间岩粉摩擦力所构成的漫衍阻力矩M3。
总阻力矩为
由上式可知，增大钻机促退油压P ，会直接导致M1与M2的增大，使总扭转阻力矩Mz急剧增大。因此，疗养促进力的大小，可直接调控钻机所需输入的扭转力矩，有用地预防卡钎。监控扭转阻力矩的大小，实时地由扭转阻力矩管教促退力矩的大小是踊跃防卡钎的基本思路。
从式(1)还可看出，当接纳重抨击打击时，会使钻头弧形齿割据的岩坑增大，直接使M1和M3增大，总阻力矩M：增大。是以，采纳轻冲击也是减少卡钎发生的一种有效方法。
凿岩钻机供应的转钎力矩为T，T由回转阻力矩决意，即
另外一方面，转钎力矩可表述为
式中：轴为机械苦守；P 为进油腔压力；Pb为马达回油腔压力； 为马达排量。
由式(3)可知凿岩钻机输入扭矩T与细碎压力差P 一p 呈反比关连，随细碎油压压力差的增大而增大。由式(2)可知扭转零碎油压的变化又实时地反映出扭转阻力矩的转变，因此可用扭转体系油压P的变动武断转钎力和扭转阻力矩的大小。同理，可用钻机推动油压P 果断钻机促进力的大小。Pa与Pb的压力大小能否逾越某一临界值是发展卡钎判断的基础依据，本文研究的题目就是针对不合卡钎的种类来确定这一临界值。
凿岩钻孔时，扭转阻力矩可表述为
式中：M2为第一次加害构兵年华内钎杆碰钉子变形的扭矩，G为扭切弹性模量，w 为抗扭截面模量，R为钎杆半径，，z为马达转速，z为钎杆长度，t为第一次应力波的接触时日。
由式(4)可知，当进攻能一准时，构兵工夫t是定值，则扭转阻力矩随着转速n的增大而增大。因为抗剪强度是随岩石性质更换的，要实现凿岩过程的顺遂发展，应使扭转阻力矩Mz不停小于凿岩机液压零碎所能供应的最大阻力矩Tmax ，手腕保障凿岩任务的顺遂进行，否则将会泛起卡钎。于是，依照凿岩工况，适时地斡旋转钎的转速n ，也是预防卡钎的一种有用方法。
综上所述，“轻推”、“轻打”、“减慢转速”凡是涌现卡钎迹象后无效的防卡钎举措。而果断可否将会泛起卡钎，则是依据Pz与Pt的变更率(单位光阴内的转变量)和更换量的大小进行剖断。“更换率”需由算计机进行监控，“更改量”的管教则可由液压细碎利便地完成。
卡钎品种剖断和防卡办法
依据凿岩实际教育，可将凿岩卡钎按其产生的起因与特色分为3种基本类型，即工、Ⅱ、Ⅲ类卡钎。
(图1～4为反转展转油压Pz与钻进油压Pzm随时日的更换特色图，其中，P为系统油压，Pzm为正常转钎的最大油压，t0为卡钎预兆点时日，t1为卡钎出现点年华，t2为最大转钎与推动压力点时日。)
I类卡钎— — 溶洞卡钎
当钎头忽地凿人溶洞，由溶洞内的碎石将钎头卡死而惹起的卡钎，称为“溶洞卡钎”。钎头进入溶洞后，因为倏忽取得岩石的促进阻力和转钎阻力矩，促成力与转钎力矩会陡然减小，推进速率陡然增大，泛起卡钎以后，推进阻力与转钎阻力矩遽然增大。此类卡钎是由溶洞内的碎石将钎头卡死所致，且碎石常卡在钎头和钎杆的连贯处，因钎头的外径大于钎杆的外径，故一旦泛起卡钎，钎头就很难拔出。实际告白，此类卡钎是一种最难措置的卡钎。其展示特征见图1。
防I类卡钎时促退压力随反转展转压力更动的规则如图2所示。
由图2可知，畸形推进压力为Pt0，涌现卡钎趋势时，回转压力增大。当回转压力增大至防I类卡钎临界反转展转压力Pz1时，促进压力随反转展转压力的增大而相应减小；当回转压力抵达Pz1'时，推进压力降为最小推进压力，钻头的轴向压力到达最小值。
防I类卡钎的积极措置进程以下：减小促进与回转速率，当Pt值在Pt0畸形坚强范畴内，Pz<(1一Kc)Pz0(Kc为反转展转压力休养量储藏系数)时，恢复畸形凿岩。
Ⅱ类卡钎——缓变卡钎
Ⅱ类卡钎也称排渣卡钎，是因为排渣不顺畅或岩石性质不均等启事而惹起的卡钎。排渣不顺畅使不克不及及时倾轧的岩渣逐渐增多，岩渣对转钎流动的阻力矩逐渐增大，凿岩穿孔速率也逐步消沉；另外一种原因是当钎头进人素质不均的岩石时，钎头会因径向受力不均而偏移正本的方向，使炮孔笔挺，转钎阻力矩随钎头的继续凿人而逐渐增大。其表现特色如图3所示。
防Ⅱ类卡钎的处理方式是：使推动与反转展转速率随回转压力的增大而无级减小，当反转展转压力回到正常拘泥局限时，复原畸形钻进。
Ⅲ类卡钎— — 裂隙卡钎
当钎头进入裂隙后，因为裂隙给转钎运动遽然的阻力矩，该阻力矩逾越琐屑能供给的最大转钎力矩，使转钎力矩顿然增大至最大值，称为裂隙卡钎。这类卡钎呈现时，炮孔与钎杆之间的岩石和碎石少，凿岩机回退，钎头较易拔出。钎头抽出后，转钎阻力减小，转钎运动继续，凿岩机再一次促成时，由于钎头相对于裂隙的位子改变，钎头便有可能不再进人裂隙，并将裂隙双侧的岩石击碎，而使钎头穿越该卡钎区，故此类卡钎比前两类易于处理。其闪现特色如图4所示。
防Ⅲ类卡钎的处置惩罚门径为：潜孔钻机立刻回退，当回转压力Pz<(1一Kc)Pz0曲时再重新促退，同时使推进速度与回转速度减小后逐渐增大，以防范重推再卡。当回转压力回到正常稳定范畴时，复原正常钻进。
随着社会的日趋进步，工程量的增大，在地道施工中，凿岩台车的感导越来越大，而提高凿岩车的违抗愈来愈需求。这就需要方案出好的钎头与尽量防治钎头的卡钎，设计一种合理有效的防卡钎体系，对提高液压凿岩设施工作可靠性具有极为重要的意思。
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