液压凿岩机主要工作参数对凿岩速度影响的试验研究
煤矿用冲击式液压凿岩机钻孔速率研究
【 摘 要 ｌ本文论 述 了 冲击式液压 凿岩机 的四种分解功 能对钻孔速率
的影响，以及如何结合岩石的可钴性和可凿性给 出最佳分解参数 ， 从理论
面时就 出现碎 裂。 当大 裂纹延伸到表 面时， 将阻 止材 料内部 的一 些裂纹 扩 展。 与钎 头相邻 的岩石发 生变 形 ， 目的是 消除 钎头下的应 力， 使应 力 近十年来 ， 煤 矿上 岩 巷 掘 进 作 业 机 械 化 程 度 越 来 越 高 ， 随 着 在高压带 中变 得均匀。 在这个带 中破 碎的产 物是 细粉。 如 果它们来 自断
度。 冲击能量 及冲击频率共 同构成冲击输 出功 率 ， 其影响穿透 速度的 函 数 关系见图１ 。
不同的 岩石对不 同的凿 岩机 来讲 效 果是 不相 同的 ， 当衡量 穿透能
力时应选 用相 同的条件 ， 其值才有 可比性 。 在很轻 的冲击下岩石 不会变 化， 随 着岩石的开 裂， 冲击能 量的增加 将使 岩石破 裂加剧 。 如达 到某一 点后 （ 和 岩石性 能有关） ， 由于 钻进前 方的破碎岩石起到 了衬垫 作用 ， 冲 击能量即 使增加 ， 钻进 效果也 不会有 明显 的提高 ， 因此对不 同的 岩石应 对 液压凿 岩机的单次 冲击能 进行调节 ， 同时应冲洗孔底 粉屑 才会使凿 岩机 的冲击能不被浪 费。 如果 进给 量适 当， 一定 量的冲击能可 以最大限 度 的破碎 岩石 。 岩石钻进 中除了岩石的 抗压 强度外， 岩石的 脆性和 韧性 对 钻进 速度也 有明显 的影 响， 因此进 给力和 冲击能 量需 要调节 以满足 不 同岩石的凿岩 情况。 液压凿岩 机在使用过 程 中由于钻孔 速率快， 功能组合而成 ： 冲击 、 进给、 回转， 冲洗 。 头 上的载荷 （ 进给力） 和钎 头的几何形状来实现 。 １ ． 冲击功能 ＝． 岩石 的 可钻 性和 可凿 性 凿岩机 所产生的能 量借助 于机器 中的活 塞通过钎杆 和钎 头传 递给 岩石 可钻． 陛是指钻进 靠 回转扭 矩和 推进 压力在岩石 中钻孔 所得 的 岩石。 在 冲击式 凿岩 中， 活塞加 速到一 定速度 来冲 击钎尾 ， 冲击能 量以 穿透 速度。 而可凿性是指用 回转 一冲击 式凿岩机加 推进压 力而穿凿炮孔 应 力波 的形式传给 钎杆。 当应 力波传到钎 头时， 能 量以钎头 作用 的形式 所 得的穿透速 度。 对粘性和 韧性的 岩石采用 回转钻 机钻孔 ， 而 对脆性岩 传给 岩石使之 破碎 。 应 力波的形 状 及能量 的传 递将直 接影 响其 凿孔 速 石 采用回转 冲击 式凿孔会得到更理 想的效果 。
新型液压凿岩机部分结构参数设计研究_罗生梅
图1
新型液压凿岩机冲击机构工作原理示意图
左腔 C 中的油液通过 U 口、 液控单向阀 4 、 二位四通液 控换向阀 9 的 B 口及 O 口回油箱， 冲击活塞 D 开 始 向 W 口 与 F 腔 接 通， 左运 动 ， 冲击活塞 D 到达最左位时， 压力油经过单 向阀 11 、 节 流 阀 10 进 入 二 位 四 通 液 控
3
(1)
— — 前后腔与中间腔的压力差( Pa) 式中: Δp i — — — 间隙处油液的动力黏度 ( Pa·s) μi — li — — — 台肩长度( m) d— — — 活塞台肩公称直径( m) — — 活塞与缸体的间隙( m) δi — — — 相对偏心比 ε— 式( 1 ) 中， 等号后第二项的正号为 i = 2 时选取， 负 号为 i = 1 时 选取。 则 由 缝 隙 泄 漏 和 摩擦引 起 的 功 率 损失为: E f， i =
黏度可表示为: μ i = μ0 e
αp i － λΔT i
液压与气动
W1 + W2 = W ， δ1 = δ2 即可求得允许的最大间隙 δ max 。 2 ) 最小间隙的计算
107
( 3)
由于液压凿岩 机 冲 击 机构的 冲 击 频 率很高， 即活 ， ， 塞的运动周期极短 因此 可以认为活塞在一个周期内 的运动过程为绝热过程， 根据热平衡原理可得: E f， i = ρ cQ i Δ T i ( 3) 、 ( 4 ) 式中: 在( 2 ) 、 — — 油的黏压系数( 1 / Pa) α— pi — — — 前后腔的压力( Pa) — — 油的黏温系数( 1 / k) λ— — — 油的密度( kg / m3 ) ρ— c— — — 油的比热容 J / ( kg·K) — — 常温常压下油的动力黏度( Pa·s) μ0 — — — 缝隙中油的局部温升( K) ΔT i — ( 2) 、 ( 3 ) 代入式( 4 ) 并整理得: 将式( 1 ) 、
液压凿岩机凿岩原理及应用
液压凿岩机凿岩原理及应用摘要：本文主要是以atlascop1838ME液压凿岩机为原形，通过对液压凿岩机凿岩原理的分析，凿岩机基本结构和部分部件在凿岩过程中的作用，以及简单的日常维护保养工作的介绍，阐述了液压凿岩机在水利水电、交通和市政等工程的隧道支护施工中的作用。
关键词：凿岩机、原理、作用、维护保养1.液压凿岩机概况随着各领域在岩石掘进的工作量日益增加，液压凿岩机在凿岩速度、能量消耗、振动和噪音等性能指标方面远远高于气动凿岩机，被广泛应用于水利水电、交通和市政等工程项目；并为开挖后岩层的首道支护工序提供锚固孔施工，其凿岩速度快，孔成形好，减少人员在裸露岩层下的时间，提高了人员安全。
液压凿岩机作为支护工序的关键设备，必不可少。
2.液压凿岩机工作原理和基本结构2.1液压凿岩机工作原理Atlascop1838ME冲击式液压凿岩机凿岩作业包括冲击、推进、回转、冲洗四个动作，如图1所示。
此凿岩机冲击过程采用前后腔交替回油方式，其工作原理：在冲程开始阶段，配流阀芯位于阀腔左端，冲击活塞位于缸体右端，高压油经油路进入缸体后腔，推动活塞向左作加速运动。
活塞向左运动到预定位置，打开冲程换向信号孔口，高压油经推阀油路作用在配流阀芯的左推阀面，推动配流阀芯向右运动进行冲程换向，配流阀右端腔室中的油经推阀油路进入活塞中间腔，再经回油通道返回油箱，为回程运动作好准备，与此同时，活塞打击钎尾。
在完成冲程运动的瞬时，活塞即刻进入回程运动，高压油经进油路进入缸体前腔，推动活塞向右作加速运动。
活塞向右运动打开回程换向信号时，高压油经推阀油路作用在配流阀芯的右端面，推动配流阀芯回程换向，配流阀左端腔室中的油经推阀油路、活塞中间腔和回油通道返回油箱，配流阀芯运动到左端，为下一循环作好准备。
推进主要是利用外部推进油缸（推进马达）推动凿岩机和钻具压向岩石工作面，保证冲击活塞的每次冲击能量都能通过钎尾和钻具传递到岩面，并破碎岩石和保持钻头与孔底岩石时刻有良好的接触；回转主要是利用液压马达和回转机构驱动钎尾带动钻具旋转，从而使钻具具有剪切力，在每次活塞冲击后，利用钻具产生的剪切力剥落破碎的岩石，并使钎头旋转一个角度到新的位置，进行新的破碎凿岩工作。
液压凿岩机技术参数分析与归纳
１ ２ ３ ４
表 ４液 压 凿 岩 机 的 输 出 参 数
序 号 １ ２ ３ ４ ５
６ ７ ８ ９
１ ０
参数 名 称 冲击 频 率 冲击 能 量 回转 扭 矩 回转 速 度 冲击 输 出功 率
回转 输 出 功率 总输 出功 率 冲击 效 率 回 转效 率
４
ｌ
０
２
３ 液 压 凿 岩机 输 出参 数
液 压凿 岩 机 的输 出参 数 有 冲击 能量 、 冲
接 口 凿岩机与外部设 备的接 口 参 数
总计
１ ６
５
２ 转 速 度 、 冲击 功 率 等
尺 寸
１ 个 。 击 能量 与 冲击 频 率 的乘 积等 于 冲击 ０ 冲
６ ７
冲击 输 入 功 率 回转 输 入 功率
ＰＮＰ Ｉ ＰＮｒ Ｉ
ｋ Ｗ ｋ Ｗ
ＰＮｐ Ｐ Ｉ ＝Ｐ ×ＱＰ ＰＮ ＝Ｐ × Ｉ ｒ Ｑｒ ｒ
表 ３ 液 压 凿 岩 机 其 他 输 入 参 数
序 号
，
参数 名 称 冲 洗 水 压力 冲洗 水 耗 水 量 油 雾 空 气 压 力 油 雾 空气 耗 气 量
关 键 词 ： 压 凿 岩机 ； 液 技术 参 数 ； 分类 ； 冲击 能
中 图分 类 号 ：Ｄ４ １ Ｔ ２． Ｔ２ 文 献标 识 码 ： Ａ
１ 液压 凿 岩 机 技术 参 数 的分类
机 械 设 备 的 技术 参 数 又 常 常 称 为 技 术 特征 、 术规 格 等等 ， 三 者常 常混 用 ， 实 技 这 其
ｐ ｐ Ｑｐ Ｐ ｒ Ｑｒ Ｐ ｃ ａｅ
ＭＰ 或 ｂ ｒ ａ ａ Ｌｍ ｎ或 Ｌｓ ／ｉ ／ ＭＰ 或 ｂｒ ａ ａ Ｉｍ ｎ或 Ｕｓ Ｊｉ ＭＰ 或 ｂｒ ａ ａ
液压凿岩机的基本性能
液压凿岩机的基本性能液压凿岩机的基本性能可分为冲击性能、回转性能、凿岩性能与噪声特性四个方面，所以，分析液压凿岩机时，忽略某一方面都是不恰当的。
当然，岩石条件不同，对液压凿岩机的要求有所不同，例如煤矿用液压凿岩机的转矩应当高些，而冲击能数值可比某些铁矿山低，但基本性能的指标值必须保证。
1液压凿岩机冲击性能参数液压凿岩机冲击性能参数包括冲击能、冲击频率、冲击功率以及工作条件参数：工作压力、工作流量。
液压凿岩机的冲击功率表示它的冲击机构具有的冲击能力高低，由下式决定：p=10-3e.f(1)式中p——冲击功率，kwe——冲击能，jf——冲击频率，hz液压凿岩机冲击机构的工作压力是影响冲击能与冲击频率的决定性因素。
试验确认，液压凿岩机冲击工作压力的建立，应当以一定的工作流量为保证，流量不足以建立起某一工作压力时，增加流量可以提高工作压力，从而提高冲击能与冲击频率；当流量能满足冲击机构建立起某一工作压力时，增加流量不会提高冲击性能。
产品结构确定后，冲击活塞行程一定，冲击活塞的运动速度越高，冲击频率越高，因而冲击频率高低可直接反映液压凿岩机冲击能的高低，用液压凿岩机冲击机构的工作压力—冲击频率—工作流量的对应关系可以判断产品冲击性能是否符合要求。
2液压凿岩机回转性能参数液压凿岩机的回转性能是重要性能，液压凿岩机与传统的气动凿岩机相比，回转机构转矩提高的幅度大大超过了冲击能提高的幅度。
适于钻凿孔径φ30～60mm的液压凿岩机中，冲击能多在100～250j，比气动的独立回转式凿岩机提高不多，但转矩达200～300n.m，提高1倍以上。
经试验研究，液压凿岩机凿岩效率高于气动凿岩机，除因冲击功率增加外，回转机构转矩的提高起了明显的作用。
北京科技大学的研究人员提出了液压凿岩“冲击—扭切综合破岩作用”的观点；我们在大量凿岩试验研究中也发现，在冲击性能参数不变的情况下，调整液压凿岩机回转性能参数，凿孔速度往往可以提高20％～30％。
我国液压凿岩机设计研究现状与建议
问题 ， 对 我 国液 压 凿 岩 机 产业 的研 究 与发 展 提 出 了学 术 建议 及 政 策 建 议 。
关键 词 ： 液压 ； 凿岩机 ； 设计研究 ； 建议
士论文 ， 硕 士论 文 ， 学 士论 文 ， 有期 刊论 文 ， 也有
２ ． １ ． １ 设计 计算 型论 文 此类 论文数 量 多 。
网络 论 文 ， 在 整个 液 压 凿 岩 机 技术 论 文 中 ， 占据
了很 大 一部 分 。
设计 计 算 型论 文 包 括 了仿 真 计 算 ．优 化 设 计， 活塞 间 隙优 化设 计 ， 蓄 能器设 计优 化 ， 换 向阀 设计 优化 ， 活 塞缓 冲设 计 ， 钎尾 缓 冲设 计 。 冲击 频
量不 多 。 列举 如下 ：
产 品历 史 发 展综 述 型 论 文包 括 介 绍 国 内外
液压 凿岩 机历 史发 展 ，产 品型号 推 出的年 代 ， 市
场情 况 等等 ，此类 论 文数 量不 多 ， 但 大 多是 介 绍
蒙 特 贝塔 、 阿特 拉 斯 、 山特 维 克 公 司 的液 压 凿 岩 机产 品历史 ， 介绍 国 内产 品历史 的较 少 。
２ ． ２ ． ３ 产 品 技 术 综 述 型 论 文
煤 科 总 院北 京 建 井 所黄 园月 、 李耀武 、 郭 孝 先“ 液 压凿 岩机 的故 障分析 与防治 ” ； 广 东 省 水 利 水 电 第 二 工 程 局 何 雄 彬
“ ＨＤ ｌ ３ ５ Ａ和 Ｃ Ｏ Ｐ １ ２ ３ ８ ＭＥ型液 压凿 岩机 工作 原 理
液压凿岩的动力特征分析研究
国 内的 推 广 应 用 。 为 了研 制 国产 液 压 钻 车（ 配用液压凿岩机） ， 本 文 对 液 压 凿 岩 的 动 力 特 性进 行 分析 研 究 。
机械 钻 孔 的方 法 可分 为 冲 击一 转
式中 Ｄ ＿ 一 气缸直径 ， ｍ
机 型
＼
气 动 Ｙ Ｇ ８ ０ Ｙ Ｇ Ｚ ９ Ｏ
利用缸径计算公式 ． 计算所需气缸
内径 ， 经 过 圆整 ， 选用标准缸径值 。 再 根 据 实 际需 要 ， 确 定 气 缸 的行 程 及 安 装 方
式， 从而选取气缸 的型号及规格 。
４ 结 论
气 动 凿 岩 机 试 验 台改 进 后 ， 对 本 厂
『 ２ １ 徐灏 等． 机械 设计手 册 （ 第 ５卷 ） ｆ Ｍ ］ ． 北京 ：
— —
生 产 的 气 动 凿 岩 机 进 行 了 性 能 测 试 试 验， 测 试 效 率 和 测试 精 度 都 得 到 大 幅度 提高 ， 可 以 全 面 准确 的得 到气 动 凿 岩 机
系数 。 ｋ取 １ ． Ｏ １ ～ １ ． ０ ９
气动凿岩机所需压力 ． Ｎ 气 缸 的工 作 压 力 ， Ｐ ａ 叼 ——载荷率 ， 取 ０ ． ７ — ０ ． ８ ５
原理 上 ， 除冲击 破碎外 ． 还 施 加 了强 力 剪切破碎岩石 ， 充 分 利 用 了岩 石 的 剪 切 强 度 远 小 于抗 压 强 度 这 一 岩 石 特 性 。 其 能 量 利 用 率 和 凿 岩 速 度 大 大 高 于 一 般 冲击一 转 动式凿 岩机 。同时 ， 由于 采 用 了大 推 力 ， 钻 具 在 大 多 数 时 间 内处 于 压 缩 状 态 ，减 少 或 消 除 了 钎 具 中 的 拉 应
液压凿岩机测试系统-修改.
液压凿岩机性能测试系统目录1性能指标测试方法 (3)1.1冲击机构性能测试方法 (3)1.2回转机构性能测试方法 (4)2测试系统与微机辅助测试原理 (5)2.1测试系统 (5)2.2数据采集处理原理 (6)2.3实时测试数据处理程序框图 (7)3测试信号的标定 (8)4测试系统技术方案设计 (9)4.1信号采集传感器清单 (9)4.2测试与数据采集处理技术方案框图 (10)4.2测试与数据采集处理仪器仪表清单 (11)5凿岩机测试计算参数 (13)液压凿岩机性能测试与数据采集处理技术方案液压凿岩机的主要性能指标有冲击能、冲击频率、钎杆转速、钎杆转矩、推进力等。
这些性能指标会影响凿岩机的凿岩速度，进而影响到凿岩的生产效率。
因此设计一个良好的液压凿岩机性能指标测试系统，正确测定凿岩机性能参数，有利于液压凿岩机的技术提高、性能改进，提高液压凿岩机的质量和使用寿命，对提高生产效率具有非常重要的作用。
1性能指标测试方法凿岩机的性能指标测试主要包括冲击机构和回转机构两部分。
冲击能和冲击频率是凿岩机的两个主要参数，是衡量凿岩机性能优劣的关键，凿岩机的设计主要围绕这两个参数进行，必须对其准确测量。
1.1冲击机构性能测试方法常用的液压凿岩机性能参数的测试方法主要有：应力波法、光电位移微分法、电磁感应法、触点法、气压法、示功图法和能量法等。
应力波法测试原理简单，可保持整机的原形，适合实验室采用。
应力波法是指冲击活塞冲击钎杆后在钎杆上产生应力波，然后通过测定应力波的波形来测定冲击能。
但其需要在钎杆上粘贴应变片，操作复杂，同时也存在着其它一些不足，因此对其进行改进，通过压电式传感器测试冲击力来得到液压凿岩机的冲击功和冲击频率。
图1 冲击力法测冲击能系统原理方框图压电传感器是利用有些晶体的压电效应制造而成，其动态响应好，特别适合测试周期变比的冲击力，其在外力作用下，表面上产生电荷，其电荷量是和所受力成正比，因此在测试过程中，通过采集电荷并经过放大处理，即可得到冲击力。
凿岩机工作原理与结构实验
凿岩机工作原理与结构实验凿岩机是一种用于在坚硬岩石或混凝土板上进行切割、挖掘或破碎的重型工程机械。
其工作原理通常涉及机械振动力和冲击力的结合。
下面将详细介绍凿岩机的工作原理和结构实验。
一、凿岩机的工作原理：凿岩机的工作原理主要是通过电机带动液压泵，液压泵将液压油送入主油缸或液压缸，产生压力。
随着压力的增大，液压油将推动一组滑块、凿头、锤头或凿杆等机构进行往复运动。
通过凿头或锤头对岩石或混凝土板进行冲击或振动，从而实现切割、挖掘或破碎的目的。
具体来说，凿岩机的工作原理包括以下几个关键步骤：1.电机启动：通过电机启动，驱动凿岩机的液压泵开始工作。
2.液压系统：液压泵将液压油送入主油缸中，产生压力。
液压系统还包括压力传感器和液压阀等控制元件。
3.运动机构：液压油在主油缸中产生的压力将推动滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构进行往复运动。
4.冲击力或振动力产生：滑块、凿头、锤头或凿杆等运动机构对岩石或混凝土板产生冲击或振动力。
5.切割、挖掘或破碎：冲击或振动力作用下，凿头或锤头对岩石或混凝土板进行切割、挖掘或破碎。
6.控制系统：液压系统中的控制元件可以调节凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数。
二、凿岩机的结构实验：为了验证凿岩机的工作原理和结构设计的合理性，通常可以进行以下实验：1.原理分析：对凿岩机的工作原理进行理论分析和验证，通过数学计算和力学模型的建立，对工作过程进行描述，并得出相应的力学公式。
2.结构测试：对凿岩机的各个零部件进行结构测试，包括滑块、凿头、锤头、凿杆等运动机构的强度和刚度测试，以及液压系统的工作性能测试。
3.模拟实验：通过对凿岩机的结构进行数值模拟实验，通过计算机软件进行模拟和仿真，验证设计的合理性和工作过程所产生的力学参数。
4.实机试验：在实际凿岩机设备上进行试验，测试整个凿岩机的工作性能、切割、挖掘或破碎效果、冲击力大小等参数。
通过调节液压系统中的控制元件，观察凿岩机的工作频率、冲击力大小等参数的变化。
新型液压凿岩机部分结构参数设计研究
新型液压凿岩机部分结构参数设计研究液压凿岩机是一种常用的矿石开采设备，其设计与性能对于提高矿石开采效率具有重要意义。
本文将研究液压凿岩机的部分结构参数设计，包括凿岩机构、凿岩机构的工作角度、凿岩机构的冲击力以及液压系统的设计等方面。
一、凿岩机构的设计凿岩机构是液压凿岩机的关键组成部分，其设计应考虑工作效率、凿岩深度、凿岩质量等因素。
1.凿岩机构的材料选择：由于液压凿岩机工作环境复杂，需要能承受高强度冲击力的材料。
一般采用高硬度、高韧性的合金钢材料。
2.凿岩机构冲击频率的调节：凿岩机构的冲击频率对凿岩效率有着重要影响，应设计可调节冲击频率的凿岩机构。
可采用液压缸和齿轮驱动等方式实现冲击频率的调节。
3.凿岩机构的防护措施：由于凿岩机构在工作过程中会产生大量的岩屑和灰尘，因此应设计相应的防护措施，避免灰尘进入凿岩机构内部造成故障。
二、凿岩机构的工作角度设计凿岩机构的凿岩效果与工作角度有着密切的关系，需要对凿岩机构的工作角度进行设计和调整。
1.工作角度的选择：根据不同岩石的性质和凿岩需求，选择合适的工作角度。
对于硬质岩石，可选择较小的工作角度，以提高凿岩效果；对于软质岩石，可选择较大的工作角度，以增加凿岩速度。
2.工作角度的调整：凿岩机构应设计可调节的工作角度，以适应不同凿岩工况的需求。
可通过液压缸和角度调节装置实现工作角度的调整。
三、凿岩机构的冲击力设计凿岩机构的冲击力是影响凿岩效果的重要参数，应进行合理的设计。
1.冲击力的大小：冲击力应根据凿岩的性质和要求进行设计。
对于硬质岩石，冲击力应较大；对于软质岩石，冲击力可以适当减小。
2.冲击力的调节：凿岩机构应设计可调节冲击力的装置，以适应不同凿岩工况的需求。
可通过液压系统的调节实现冲击力的变化。
四、液压系统的设计液压系统是液压凿岩机的能量传动和控制系统，其设计关系到凿岩机的工作效率和可靠性。
1.液压缸的选择：液压缸应具有足够的冲击力和耐久性，选择品质可靠的液压缸是关键。
2024年液压凿岩机的使用技术
2024年液压凿岩机的使用技术液压凿岩机是一种用于在建筑工地、矿山、隧道施工等领域进行岩石破碎和拆除的机械设备。
随着科技的发展和工程施工的需求，液压凿岩机的使用技术也在不断地发展和创新。
本文将对2024年液压凿岩机的使用技术进行详细的介绍。
一、智能化技术随着人工智能和传感器技术的迅猛发展，液压凿岩机也逐渐实现了智能化。
2024年的液压凿岩机将配备各种传感器和监控设备，能够监测和分析凿岩机的工作状态和性能参数，并能够根据实时数据做出相应的调整和优化。
例如，凿岩机可以通过传感器实时检测岩石的硬度和结构，然后自动调整工作参数，以达到最佳的破碎效果。
此外，凿岩机还可以通过无线网络与其他机械设备进行联动，实现自动化的施工。
二、高性能液压系统液压系统是液压凿岩机的核心部件，它负责提供动力和控制凿岩机的工作。
2024年的液压凿岩机将采用更先进的液压系统，以提高其工作效率和控制精度。
新一代的液压系统将采用高性能液压泵、液压马达和液压阀等关键部件，以提升凿岩机的动力输出和响应能力。
此外，液压系统还将采用更智能的控制算法，能够更准确地控制凿岩机的运动和力度，以达到更高的破碎效果。
三、轻量化和紧凑化设计2024年的液压凿岩机将采用更轻量化和紧凑化的设计，以提高其便携性和适应性。
新一代液压凿岩机将采用更先进的材料和结构设计，以减少机身重量和体积。
同时，凿岩机的操作手柄和控制面板也将更加简洁和易于操作，减轻工人的劳动强度。
此外，液压凿岩机还将配备更高效的能源供应系统，如电池或氢燃料电池，以提供更长的工作时间和更低的能耗。
四、环保和节能技术环保和节能是液压凿岩机技术发展的重要方向。
2024年的液压凿岩机将采用更环保和节能的技术，以减少对环境和资源的影响。
例如，凿岩机将采用更高效的能源回收系统，将凿岩过程中产生的能量回收利用，以减少能源浪费。
此外，凿岩机的排放控制系统将进一步升级，以降低排放物的含量。
同时，凿岩机还将配备更高效的过滤器和噪音控制装置，减少环境污染和噪音干扰。
液压凿岩机回转速度控制系统
安全防护：采用先 进的安全防护技术 ，提高设备安全性 能
智能化发展方向
智能化控制：实现自动调节和优化控制 远程监控：实现远程监控和故障诊断 智能化维护：实现自动维护和故障预测 智能化设计：实现智能化设计和优化设计
系统集成化发展
液压凿岩机回转速度控制系统将更加智能化，实现自动控制和调节 系统将集成更多的传感器和执行器，提高工作效率和精度 系统将采用更加先进的控制算法和策略，提高系统的稳定性和可靠性 系统将实现远程监控和诊断，提高设备的维护和维修效率
液压凿岩机回转速 度控制系统的应用
在采矿工程中的应用
提高工作效率：通过控制回转速度，提高凿岩效率，缩短采矿时间 保证安全：通过控制回转速度，避免因转速过快导致的设备损坏和人员伤 害 降低能耗：通过控制回转速度，减少能源消耗，降低采矿成本
提高采矿质量：通过控制回转速度，保证凿岩质量，提高采矿质量
在隧道工程中的应用
控制系统的关键技术
液压控制技术：通过液压泵、液压马达等元件实现对回转速度的控制
传感器技术：通过传感器实时监测回转速度，为控制系统提供数据支持
控制算法：采用PID控制算法或其他先进控制算法，实现对回转速度的 精确控制 电气控制技术：通过电气元件实现对液压系统的控制，提高系统的稳定 性和可靠性
Part Four
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
优化控制系统的响应速度，提高工 作效率
加强系统的维护和保养，延长使用 寿命
Part Six
液压凿岩机回转速 度控制系统的未来
发展
新技术的应用
智能化控制：通过 人工智能技术实现 自动控制和优化
远程监控：通过物 联网技术实现远程 监控和故障诊断
节能环保：采用高 效节能技术，降低 能耗和污染排放
我国液压凿岩机设计研究现状与建议
我国液压凿岩机设计研究现状与建议目前我国在液压凿岩机设计研究方面还存在一些不足之处，主要表现在以下几个方面：第一，液压凿岩机的结构设计不够合理。
虽然我国的液压凿岩机能够满足一定的使用需求，但是相比于国外的同类产品，还有很大的改进空间。
国外的液压凿岩机结构简单、紧凑，而我国的部分液压凿岩机结构复杂，存在结构过于庞大的问题，不利于施工现场的操作和维护。
第二，液压凿岩机性能不稳定。
一些国内液压凿岩机在高负荷和长时间工作情况下易出现故障，甚至出现停机现象。
这主要是由于液压系统设计不佳，导致系统压力不稳定，无法确保完全可靠的工作。
同时，一些国内液压凿岩机的故障诊断与修复技术较为落后，需要通过经验来进行维护，效率低下，影响了施工进度。
第三，液压凿岩机在环保方面还有待提高。
由于液压凿岩机在工作时会产生一定的噪音和振动，对施工人员和周围环境造成一定的干扰。
此外，液压凿岩机使用的液压油对环境污染也存在一定的隐患，需要进一步改进液压系统设计，降低噪音和振动的产生，同时探索使用环保型液压油，减少对环境的影响。
针对以上问题，我建议在液压凿岩机设计研究方面进行以下改进和完善：一、结构优化设计。
通过减少液压凿岩机的尺寸和重量，优化结构设计，增强其运输和操作的便捷性。
同时，可以借鉴国外的一些成熟设计理念，改进内部结构，提高整体性能。
二、液压系统优化。
完善液压系统设计，确保系统稳定工作。
采用先进的液压元件和控制技术，提高系统的响应速度和控制精度。
同时，引入故障诊断与修复技术，提高故障排除的效率和准确性。
三、环保设计。
加强环境保护意识，注重液压凿岩机的噪音和振动控制。
改进凿岩机的结构和设计，减少噪音和振动的产生。
在液压系统方面，选用环保型液压油，减少对环境的污染。
四、加强国际合作与交流。
在液压凿岩机设计研究方面，加强与国外相关研究机构的合作与交流，引进和消化吸收国外先进技术。
通过与国外同行的学习与交流，扩大液压凿岩机的研究视野，推动我国液压凿岩技术的进一步发展。
双控式液压凿岩机冲击系统动态特征和冲击性能的研究
双控式液压凿岩机冲击系统动态特征和冲击性能的研究双控式液压凿岩机冲击系统动态特征和冲击性能的研究近年来，岩石工程的发展迅速，对液压凿岩机的要求也越来越高。
作为一种关键设备，液压凿岩机在岩石分解和爆破过程中起到至关重要的作用。
因此，研究液压凿岩机冲击系统的动态特征和冲击性能对于提高岩石开采效率和质量至关重要。
双控式液压凿岩机冲击系统是一种较新型的工程设备，采用了电液比例控制技术和负反馈控制技术，可以实现高效凿岩。
在该系统中，油泵、液压缸、挠性连接件和冲击锤等组件共同完成岩石打击分解。
为了深入了解该系统的动态特征和冲击性能，我们进行了大量的实验和研究。
首先，我们通过安装传感器和数据采集系统来监测液压凿岩机工作过程中的动态参数，如冲击力、冲击频率和冲击时长等。
然后，我们对采集到的数据进行处理和分析，得出了系统的动态特征和性能参数。
实验结果表明，双控式液压凿岩机冲击系统具有较高的冲击力和频率，可以有效地打击岩石，实现高效凿岩。
其中，冲击力主要取决于液压系统的工作参数，如液压缸的尺寸和液压泵的流量。
而冲击频率受到液压系统的控制参数的影响，如液压泵的转速和液压系统的压力。
此外，我们还对双控式液压凿岩机冲击系统的冲击性能进行了研究。
通过凿岩实验，我们测试了不同工况下的岩石打击效果，包括凿岩深度和凿岩速度等参数的变化。
结果显示，双控式液压凿岩机在不同工况下都能够稳定工作，并且具有较高的凿岩效率。
综上所述，双控式液压凿岩机冲击系统的动态特征和冲击性能研究对于提高岩石开采效率和质量具有重要意义。
通过对液压系统的参数和工况的研究，我们可以进一步优化液压凿岩机的设计和使用参数，从而实现更高效、更稳定的岩石凿岩工作。
希望本研究能够为相关工程的实践应用提供指导和参考综合以上实验和研究结果，我们得出结论：双控式液压凿岩机冲击系统具有较高的冲击力和频率，能够有效地打击岩石，实现高效凿岩。
通过凿岩实验，我们发现双控式液压凿岩机在不同工况下都能够稳定工作，并且具有较高的凿岩效率。
多档液压凿岩机工作参数调节原理的研究
专题综述多档液压凿岩机工作参数调节原理的研究410083湖南长沙 中南工业大学机电工程学院杨襄璧 罗松保 摘要 根据抽象设计变量理论,从理论上分析了多档液压凿岩机工作参数调节原理,揭示了多档液压凿岩机的运行机理,为多档液压凿岩机的发展作了技术准备。
叙词 多档液压凿岩机 工作参数 调节原理1 引言凿岩理论和实践表明:对于某种确定的岩石,均存在一个特定的最优单位冲击能值(折算到钎头单位刃长上的冲击能)与之相适应,只有在这一最优单位冲击能作用下时,凿岩过程所消耗的能量最小。
因此,在凿岩作业过程中,当岩石性质(如硬度)或具体凿岩爆破工艺(如平巷中深孔掘进)对孔径要求发生变化时,为降低凿岩成本,提高凿岩效率,出现了输出工作参数(如冲击能E、冲击频率f和输出功率N d等)可以调节的液压凿岩机。
凿岩机输出工作参数调节的途径有三种:其一,是仅从凿岩机的液压系统入手,主动改变凿岩机的输入流量和压力(非独立变量),而凿岩机本身的结构参数(如冲击活塞回程加速行程)并不改变。
由于液压系统本身条件的限制,这种调节范围有限,仅能实现输出工作参数较小范围的“微调”。
其二,是仅从液压凿岩机入手,主动改变液压凿岩机的结构参数,而并不主动改变其液压系统的流量和压力参数(但其会随结构参数的改变而自适应变化)。
这种调节方式的凿岩机结构复杂,受凿岩机本身的结构所限,也只能实现输出工作参数的有限“微调”。
其三,是被广泛应用的一种,即同时从凿岩机结构和液压系统入手,主动地合理地协调它们间的参数变化。
虽然这种调节方式的凿岩机结构和调节过程复杂,但能方便地实现输出工作参数较大范围的“粗调”,且便于实现自动控制。
实质上这是多档液压凿岩机工作参数调节的范畴。
受结构限制,多档液压凿岩机一般不超过三档。
在档位调节方式上,多档液压凿岩机有人工手动换档和自动换档两种。
中南工业大学在自动换档液压凿岩机研究方面卓有成效。
根据作者的一项专利技术〔1〕,研制的新一代多功能自动换档液压凿岩机即将问世,这将给液压凿岩机系列庞大家族增添一名性能先进的新成员。
液压凿岩机的现状及发展研究安排
液压凿岩机的现状及发展研究安排作者：张新宇【摘要】本文通过对国内外液压凿岩机的现状进行分析论述，并针对其发展做出了进一步研究，指出液压凿岩机的发展前景与应用情况。
【关键词】液压凿岩机；现状；发展前景液压凿岩机是应用在冲击凿岩系统中的一种比较先进的工具，它是用来破碎中硬度以上的岩石的，在挖掘和开采工程中广泛应用。
它是利用能量的转换，然后通过动力传递结构，最终达到破碎岩石的目的。
凿岩机性能的好坏，会直接影响凿岩生产率和生产成本。
随着科技的进步，液压凿岩机的技术也随之提高，不但完成了液压控制技术与计算机技术的完美结合，使“机、电、液”形成一体化，更使其研制开发面临着更高端的需求，这使得液压凿岩设备的研制进入了崭新的阶段。
1.液压凿岩机简介液压凿岩机是一种以高压液体来作为动力的机电液一体化的凿岩设备，广泛应用在隧道、勘探、矿产等基础施工过程中，它具有很多优点，能耗小、凿岩速度快、工作效率高、操作噪音小、钻具使用寿命长、卡钻事故少，更易于控制和使用等。
液压凿岩机由液压凿岩枪、液压动力站和支架系统组成。
液压动力站有防爆型、非防爆型、柴油机型三种形式。
1.1液压凿岩机的工作原理液压凿岩机工作时需要与供油系统、能量转换系统、储能系统、减振系统、支撑系统来共同完成。
其冲击循环过程分别为：低端的供油阶段，这个阶段是将高压油从柱塞的下端注入，然后由于高压的作用来推动柱塞做向上的运动；储能阶段，这个阶段是由于柱塞向上运动时推动阀套到指定位置，这使得高压油经过进油口到达腔存储的过程，与此同时，氮气也在储能器中进行压缩储能；柱塞上升到一定位置以后，其所受到液体压力大于下端的液体压力时，在压力的作用下会使得柱塞做向下的加速运动，这时，储能器便可以供给由于这快速运动而需要的油量，柱塞在下降的同时，可以将节流小孔打开，阀套随之也会向下运动，柱塞和阀套一直向下，直到产生碰撞；由于阀套在做向下运动时，会切断腔的供油连续性，但会使其与低压回油路相通，这样就又回到了初始状态。
液压凿岩机的研究动态与方向
液压凿岩机的研究动态与方向液压凿岩机因其能量利用率高、凿岩速度快、环境污染低和易于实现自动化而逐渐取代气动凿岩机，被广泛应用于建筑、采矿和地质工程。
随着计算机技术和机电一体化技术的发展，进一步提高液压凿岩机的凿岩效率，完善自动凿岩技术，加强劳动保护，成为目前国内外相关研究机构的研究热点。
这些研究，将会促进液压凿岩机的进一步发展和应用。
1、关于冲击机构的计算机模拟与结构优化的研究计算机模拟技术在液压凿岩机冲击机构设计中的应用已日趋成熟。
利用计算机模拟设计，可以对液压凿岩机的冲击参数和冲击机构的结构参数进行优化，以确定出能够获得最优冲击效果的液压凿岩机性能参数和最合理的结构尺寸。
在建立计算机模型方面，目前一般是通过建立活塞、换向阀的动力学方程式和各液压腔的流量方程式以及蓄能器的气体状态方程来建立模型。
在此方面，我国研究人员开发成功了参数化、集成化液压凿岩机冲击器计算机辅助系统（PIHDCAD），可以支持液压凿岩机冲击机构设计的全过程，实现结构参数的优化计算、性能特性仿真、特性曲线的绘制、设计图纸的绘制与输出等全部过程。
在国外，日本研究人员提出了由冲击器、钎杆和钎头等组成的计算机模型，以活塞、钎杆和钎头的一元应力波理论为基础，并假定了钎头与岩石间的相互作用力和凿透能力与滞后的关系，开发出连续凿岩时的计算机解析模型，更加符合凿岩机的实际工作情况。
日本研究人员侧重的是针对具体的液压凿岩机建立计算机模拟模型，研究液压冲击器结构参数、冲击参数和性能的优化,并在计算机模拟中引入由试验实测得到的被冲击体的反冲系数，模拟得到相应液压冲击机构的最优回油口面积、蓄能器的最优充气腔容积和后腔受压面积等。
在进行计算机模拟的同时，日本研究人员更注重与试验测试结果的比较，并依照测试的数据进行计算模型的修正，为提高冲击机构的冲击效率、进行液压冲击参数的调整和优化凿岩机的结构提供了依据，大大提高了试制样机的精度，缩短了设计周期，减少了不必要的开发成本。
液压凿岩机技术参数分析与归纳_周志鸿(精)
1液压凿岩机技术参数的分类机械设备的技术参数又常常称为技术特征、技术规格等等,这三者常常混用,其实这三者既有相同之处,又有区别。
技术参数必须是数值;技术特征包含了技术参数与设备的部件配置;技术规格只包含设备最主要的技术参数与配置,一般作为采购依据。
液压凿岩机技术参数共有36个之多,按照技术参数的作用可以分为输入参数、输出参数、几何参数、重量参数、接口参数5大类;按照参数的获得方式可以分为独立参数与导出参数2种。
独立参数是基于测量而得到的基本参数,导出参数是根据独立参数计算而得到的,详见表1。
2液压凿岩机输入参数2.1主要输入参数液压凿岩机主要输入参数包括冲击油压、冲击流量、回转油压、回转流量等7个,见表2。
随着液压与密封技术的进步,液压凿岩机的冲击油压与回转油压都有增高的趋势,供油压力高,也反映了液压凿岩机的制造质量比较高。
供油压力高,供油流量就会相应地减少,这就可以减轻液压凿岩机及其连接油管的重量。
阿特拉斯·科普柯公司液压凿岩机的冲击油压为20~25MPa,回转油压为15~20 MPa。
2.2其它输入参数液压凿岩机其他输入参数有冲洗水压力与润滑用压缩空气压力、流量等4个,见表3。
阿特拉斯·科普柯公司液压凿岩机的冲洗水压力为1~2MPa,润滑用压缩空气压力为0.2MPa,压缩空气流量为5~6L/s。
3液压凿岩机输出参数液压凿岩机的输出参数有冲击能量、冲击频率、回转扭矩与回转速度、冲击功率等10个,冲击能量与冲击频率的乘积等于冲击功率,见表4。
液压凿岩机技术参数分析与归纳周志鸿1,马飞1,郑利霞2(1北京科技大学土木与环境工程学院设备系,北京100083;2北京信息职业技术学院,北京100015摘要:将液压凿岩机众多的技术参数归纳为输入参数、输出参数、几何参数、重量参数、接口参数5大类,对每一个技术参数进行定义。
关键词:液压凿岩机;技术参数;分类;冲击能中图分类号:TD421.2+2文献标识码:A表1液压凿岩机技术参数分类参数类别说明输入参数又称为工作参数,即凿岩机工作所必需输入条件输出参数又称为性能参数,即凿岩机工作的效果几何参数凿岩机的主要外形尺寸重量参数凿岩机的机重接口参数凿岩机与外部设备的接口尺寸总计独立参数个数导出参数个数9246401253 2313表2液压凿岩机主要输入参数序号参数名称代号单位参数性质1冲击油压p p MPa或bar独立测量参数2冲击流量Q p L/min或L/s独立测量参数3回转油压p r MPa或bar独立测量参数4回转流量Q r L/min或L/s独立测量参数5蓄能器充气压力p acc MPa或bar独立测量参数6冲击输入功率PIN p k W PIN p=p p×Q p 7回转输入功率PIN r k W PINr=pr×Q r表3液压凿岩机其他输入参数序号参数名称代号单位参数性质1冲洗水压力p flu MPa或bar独立测量参数2冲洗水耗水量Q flu L/min或L/s独立测量参数3油雾空气压力p lub MPa或bar独立测量参数4油雾空气耗气量Q lub L/min或L/s独立测量参数表4液压凿岩机的输出参数序号参数名称代号单位参数性质1冲击频率f Hz(赫兹独立测量参数2冲击能量E J(焦耳独立测量参数3回转扭矩T Nm独立测量参数4回转速度n r/min或rpm独立测量参数5冲击输出功率POUT p k W POUT p=E×f6回转输出功率POUT r k W POUT r=T×n×2π/607总输出功率POUT t k W POUT t=POUT p+POUT r 8冲击效率ηp无量纲ηp=POUT p/PIN p9回转效率ηr无量纲ηr=POUT r/PIN r10总效率ηt无量纲ηt=POUT t/PIN t3.1冲击频率液压凿岩机的冲击频率一般都高于气动凿岩机,大多数机型的冲击频率都大于或等于50Hz,为了提高凿岩钻孔速度,国外大的制造厂商都不断地提高液压凿岩机的冲击功率,由于冲击能受到零件材料强度与价格的限制,所以只能提高冲击频率, 21世纪以来,国外最先进的液压凿岩机的冲击频率已经达到100Hz,甚至还有继续提高冲击频率的趋势。
液压凿岩机 工作原理 文献总结汇总
工作原理——文献总结1. HDDP40型液压冲击钻机液压冲击钻机是一种机电液一体化的大型凿岩钻孔设备，主要应用于铁路、公路、水电、矿山等领域，进行基础施工、隧道开挖、勘探采石、采矿等作业。
本篇文献主要介绍了冲击钻机的主要技术参数、结构、工作原理和液压系统设计。
其工作原理与本次设计的液压凿岩机类似，介绍如下：液压冲击钻机的回转、行走和工作装置的动作都由液压传动系统实现，柴油发动机驱动液压泵，把压力油送到多路换向阀，通过司机的操作，将压力油单独或同时送往液压执行元件液压马达和液压油缸驱动执行机构工作。
冲击钻机钻孔工作原理如图2所示，作业时推进油缸6带动推进提升机构，实现钻杆10推进与提升动作，凿岩机通过钻杆驱动冲击钻头11冲击、回转钻孔，同时空压机马达2驱动空压机3工作，压缩空气将矿渣从钻头中央向外吹出。
2. 高速开关阀控制的无级调节工作参数液压凿岩机本篇文章主要一种新型液压控制系统，通过自动换挡机构，以便实现无级调节，提高了液压凿岩机的高效性，并通过实验进行了参数研究。
其新型的液压系统对本次设计用处很大，对此进行简单的介绍:要提高液压系统的效率，要求液压控制系统的推进、冲击和回转等子系统协调工作,使各系统的压力、流量合理的匹配,达到最佳的控制效果。
其工作原理如下：这种新型液压控制系统采用三个泵分别驱动冲击、推进和回转控制系统,特别是在系统中引进了高速开关阀压力控制回路,高速开关阀是一种新型的电液数字控制阀,它可以直接由计算机产生的脉冲宽度调制信号实现压力(流量)的比例控制。
如图3所示,高速开关阀14输出的先导压力分别控制冲击泵3和遥控减压阀8的输出压力,从而实现了液压凿岩机冲击凿岩时,推进控制系统随冲击压力的变化而适时调节推进压力的功能。
根据液压凿岩机工作原理和工作参数调节特性,高速开关阀14的输出压力信号直接作用于冲击泵3(恒压变量泵)的调压弹簧,根据其输出压力的变化来调节恒压变量泵输出压力,从而实现液压凿岩机工作参数的无级调节和自动换挡的功能。