凿岩机课程设计

合集下载

地大凿岩爆破课程设计

地大凿岩爆破课程设计

地大凿岩爆破课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握地大凿岩爆破的基本概念,如凿岩原理、爆破技术等;2. 使学生了解地大凿岩爆破工程的安全知识,包括安全距离、爆破器材的使用与保管等;3. 引导学生掌握地大凿岩爆破过程中的环境保护措施,降低工程对环境的影响。

技能目标:1. 培养学生运用地大凿岩爆破技术进行岩石开挖的能力;2. 提高学生在实际工程中分析和解决地大凿岩爆破问题的能力;3. 培养学生进行团队协作,进行安全、高效的凿岩爆破作业。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对地大凿岩爆破工程的责任感,认识到工程对社会经济发展的重要作用;2. 激发学生对地大凿岩爆破领域的兴趣,引导他们探索岩石开挖技术的新发展;3. 强化学生的安全意识,让他们明白在凿岩爆破过程中遵守规程、保护环境的重要性。

本课程针对高中年级学生,结合地大凿岩爆破领域的知识,旨在提高学生的理论素养和实践能力。

课程性质为理论与实践相结合,强调在实际工程中的应用。

在教学过程中,需关注学生的个体差异,充分调动他们的学习积极性,注重培养他们的动手操作能力和团队协作精神。

通过本课程的学习,使学生能够达到以上课程目标,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 凿岩原理及设备:讲解岩石的性质、凿岩工具的类型及工作原理,使学生了解凿岩设备的选择与使用方法。

关联教材章节:第一章《凿岩基本原理》。

2. 爆破技术及材料:介绍爆破的基本概念、爆破器材的种类及性能,使学生掌握爆破技术的应用及安全操作。

关联教材章节:第二章《爆破器材与工艺》。

3. 爆破设计与计算:讲解爆破参数的设计方法,培养学生进行爆破方案设计和计算的能力。

关联教材章节:第三章《爆破设计与计算》。

4. 凿岩爆破施工工艺:介绍岩石开挖的施工流程、施工方法及注意事项,提高学生实际操作能力。

关联教材章节:第四章《凿岩爆破施工技术》。

5. 安全管理与环境保护:讲解凿岩爆破工程的安全知识、环境保护措施,强化学生的安全意识和环保意识。

开拓队凿岩机司机教案

开拓队凿岩机司机教案

张屯煤矿12月份凿岩机司机实操培训教案第一课日期:2011年12月8日本次课题:凿岩机操作的注意事项讲课人:葛卫军授课地点:401会议室教学目的及要求:通过现场讲课,使职工能正确的操作设备,提高职工们的实际操作能力,做到安全作业,达到安全生产的目的。

教学内容:凿岩机操作的注意事项1、风动凿岩机使用时,要求凿岩机进风口处压缩空气干燥,风压应保持500KPa最低不得低于400KPa要求使用洁净的软水,在不得已使用酸性或碱性水时,凿岩机工作完毕后应即时注入一些润滑油,关水空运转稍许时间。

2、启用新机器时要进行清洗重装,重装后都要开一下空车,检查运转是否正常。

但空车时间不能超过2~3mi n.•时间过长,气缸气垫区温度过高,容易产生研缸现象。

3、做好管道清洗和例行的拆卸检修工作,是机器经常处于良好的工作状态,并应经常注意加润滑油,严禁无油作业。

4、操作上应注意先开风后开水,先关水后关风,并注意水压应低于风压,防止水倒流凿岩机气缸内部,破坏机器正常润滑,影响机器正常运转5、当凿岩机卡纤器转动很慢时,应立即通过调压阀减少气腿的轴退力。

如出现纤杆已不转,经减小气腿轴向推力无效时,应立即停止凿岩,消除卡纤故障后再进行凿岩。

6、经常观察机器的排粉情况,气腿凿岩机不允许拆出水针作业, 或打干眼。

7、伸缩式凿岩机向上作业时,注意沿钎子流下来的岩浆不得接近纤套,其间距至少需20mm否则,即为吹扫力不足,此时应按程序检查纤套上的吹气孔是否通畅。

8伸缩式凿岩机向上作业时,除遵守一般凿岩工作的安全技术外,还应特别注意钎子的突然折断,防止工伤事故,并严禁长时间全速空转,拔纤时应开小车。

9、工作完毕后,关闭水阀以小风让凿岩机短时间空运转,排除积水,防止锈蚀。

10、对导轨式凿岩机,当打完一根纤后,应停风,再打反转卸纤尾。

反转卸纤时,应开小风。

如从正转马上变反转,由于惯性产生很大的冲击,会降低回转爪的螺旋棒的使用寿命。

11、凿岩及较长的时间停止使用时,应及时将其拆洗干净,并涂上防锈油,放干燥处保存。

1凿岩机

1凿岩机
江苏建筑职业技术学院
项目一 井巷掘进设备的使用与维护
任务一 凿岩机的使用与维护 任务二 伞钻的使用与维护 任务三 抓岩机的使用与维护 任务四 矿用挖掘机的使用与维护 任务五 凿岩台车的使用与维护 任务六 装载机的使用与维护 任务七 掘进机的使用与维护
2019年12月30日星期一
江苏建筑职业技术学院
江苏建筑职业技术学院
四、凿岩机的使用与维护 2、凿岩机的操作 3)气腿快速缩回扳机用来控制换向阀换向,
使气腿快速缩回。凿岩机在工作过程中, 气腿的一次推进尚未满足凿眼深度要求时, 需移动气腿在地面上的支点位置,只需钩 动扳机压换向阀到气腿缩回位置,气腿则 可迅速缩回,不需关闭操纵阀和调压阀。
2019年12月30日星期一
控制阀配气机构 1—阀套;2—后阀室;3—阀柜;4—控制阀;
5,3—通大气小孔;6,8—控制气孔; 9—气孔;10—前阀室
2019年12月30日星期一
江苏建筑职业技术学院
(3)无阀配气机构
原理: 压气进入气缸后腔, → 气缸前腔通大气→活塞前 行→活塞关闭进气孔→缸 后腔压气膨胀做功→推动 活塞继续前行→活塞打开 排气孔→惯性,活塞仍前 行→活塞冲击钎尾,完成 冲击行程。 →压缩空气 进入气缸前腔,后腔通大 气,活塞返程。
YYG—80型液压凿岩机的冲击机构
2019年12月30日星期一
江苏建筑职业技术学院
YYG—80型液压凿岩机的冲击机构
1—活塞;2—滑阀;3—回程蓄能器;4—钎尾;5—主油路蓄能器 2019年12月30日星期一
江苏建筑职业技术学院
YYG—80型液压凿岩机的冲击机构
蓄能器5的作用是积蓄和补偿液流,减少油泵供油量,从 而提高效率,并减少液压冲击。

凿岩机课程设计

凿岩机课程设计

液压凿岩机课程设计液压凿岩机主要由冲击机构、回转机构、钎尾反弹吸收装置组成。

冲击机构:冲击机构是冲击作功的关键部件,它由缸体、活塞、换向阀、蓄能器等主要部件和导向与封闭装置等组成。

液压凿岩机现在主要有两种结构:单面回油前腔常压油型和双面回油型液压凿岩机。

双面回油型的主要优点是:活塞形状最为合理,有利于提高活塞与钎具的寿命,增强破岩效果;排油时间长,回油管中峰值流量较小,减少了回油阻力和压力脉动;采用较高的压力油,供油流量较小,可使各方面的尺寸小一些。

缺点是:阀和缸体结构复杂、工艺性差、要求加工精度高;回程制动阶段前腔可能有吸空现象;采用高压油需要加强密封。

故只有加工设备与技术等个方面能够保证,此方案才可行。

前腔常压油型的优点是:结构简单、工艺性好、制造成本低、回程制动阶段无吸空现象。

缺点是:活塞形状不如双面回油型好、排油时间较短、回油管中峰值流量大、回油阻力和压力波动较大(此缺点可用回油蓄能器来减少其影响)。

本设计采用单面回油前腔常压油型。

活塞冲击机构的主体。

设计的已知参数是冲击能E=90J和冲击频率f=50Hz,由用户或生产需要而定。

需要设定的参数是冲击末速度v和供油压力p。

根据我国目m前钎尾允许应力计算,v一般不大于10m/s,国外也不大于12m/s。

供油压力各m厂家根据自己的情况,选择是不同的。

有的采用较高压力,这样容易在小流量下得到较高的冲击能,使机器、管路和泵等尺寸小些,但对加工精度和密封要求高。

有的采用较低压力,虽然供油流量大些,但加工与密封要求较低,维修性好。

我国目前自己研制的液压凿岩机多选择较低压力,一般在(10-15)Mpa。

本次设计中选用v=9 m/s,P=14Mpa。

m根据理论分析和试验研究,缓和的入射波形比陡起的有较高的凿入效率。

因此,细长活塞比短粗活塞凿入效率要高。

这也是液压凿岩机优于气动凿岩机的理论根据。

活塞是主要传递冲击能量的零件,其形状对传递能量的破岩效果有较大的影响。

第十一单元 凿岩机械

第十一单元  凿岩机械

第十一单元凿岩机械【学习目标】本单元由两个课题组成。

通过本单元的学习,学生应能够说出凿岩机和凿岩台车在煤矿生产中的作用,掌握凿岩机和凿岩台车的工作过程和结构组成,了解凿岩机和凿岩台车的操作要领和操作方法。

课题一凿岩机【任务描述】目前,煤矿巷道掘进工艺有钻(眼)爆(破)法和掘进机法两种。

钻爆法首先在工作面钻凿有规律的炮眼,在炮眼内装上炸药进行爆破,然后用装载机械把爆破下来的煤、岩装入矿车运出工作面。

掘进机法没有钻眼爆破工序,直接利用掘进机上的的刀具破落工作面上的煤、岩石,形成所需断面形状的巷道,同时将破落下来的煤、岩装入矿车或运输机运走,实现落、装、运一体化。

本课题要求学生掌握我国煤矿常用凿岩机的类型、结构和工作原理。

【知识学习】一、凿岩机的类型冲击式钻眼法使用的是凿岩机,凿岩机适宜在中等坚硬和坚硬的岩石上钻凿炮眼。

除用于煤矿的巷道掘进外,也是金属矿、铁路、公路、建筑、水利工程中的重要凿岩工具。

凿岩机按动力分为气动式(也称风钻)、电动式、内燃式和液压式,如图11-1所示;按支承和推进方式分为手持式、气腿式、伸缩式和导轨式;按冲击频率为分低频、中频和高频三种。

冲击频率在2000次/min以下的为低频,2000~2500次/min为中频,高于2500次/min为高频。

图11-1 典型凿岩机a—气动式凿岩机b—电动式凿岩机c—内燃式凿岩机d—液压式凿岩机二、凿岩机工作原理1.凿岩机工作原理凿岩机按冲击破碎原理进行工作,它主要由冲击机构、转钎机构、除粉机构和钎子等组成,在工作时需完成两个基本动作,即击钎和转钎。

如图11-2所示,凿岩机工作时,作高频往复运动的活塞a(冲击锤),不断地冲击钎子2尾端,在冲击力的作用下,冲击一次,使钎子的钎刃将岩石压碎并凿入一定深度,形成一道凹痕Ⅰ-Ⅰ。

活塞带动钎子在返回行程时,在转钎机构的作用下,使钎子回转一定角度β1,然后再次冲击钎尾,又使钎刃在岩石上形成第二道凹痕Ⅱ-Ⅱ。

矿山机械设计课程设计思路

矿山机械设计课程设计思路

矿山机械设计课程设计思路一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握矿山机械设计的基础理论知识,如机械结构、工作原理及设计规范;2. 使学生了解矿山机械设备的常见类型、性能参数及其在矿山工程中的应用;3. 引导学生了解矿山机械设计的相关国家标准和行业规定。

技能目标:1. 培养学生运用CAD等软件进行矿山机械零部件设计的能力;2. 培养学生分析矿山机械故障原因并制定相应改进措施的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达及解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对矿山机械设计专业的热爱,激发学习兴趣;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,注重实践与创新;3. 增强学生的安全意识,了解矿山机械在保护矿产资源、环境保护等方面的重要性。

课程性质:本课程为专业性较强的实践课程,以理论知识为基础,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识和动手能力,但对矿山机械设计方面的知识掌握有限,需要系统学习和实践。

教学要求:结合学生特点,采用案例教学、实践教学等教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和综合素质。

通过课程目标的分解,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 矿山机械设计基础理论:- 机械结构设计原理;- 矿山机械工作原理;- 矿山机械设计规范及标准。

2. 矿山机械设备类型及性能参数:- 常见矿山机械设备介绍;- 设备性能参数分析;- 设备在矿山工程中的应用案例。

3. 矿山机械设计方法与步骤:- 设计方法及设计流程;- CAD软件在矿山机械设计中的应用;- 矿山机械设计中的创新思维。

4. 矿山机械设计实践:- 零部件设计与绘制;- 故障分析与改进措施;- 设计方案的优化与评价。

5. 矿山机械设计案例分析:- 国内外典型矿山机械设计案例;- 案例分析与讨论;- 案例在实际设计中的应用启示。

教学内容安排与进度:第1-2周:矿山机械设计基础理论;第3-4周:矿山机械设备类型及性能参数;第5-6周:矿山机械设计方法与步骤;第7-8周:矿山机械设计实践;第9-10周:矿山机械设计案例分析及总结。

教案第13讲2

教案第13讲2
提要
教学内容
一.检查提问
(5分钟)
二.导入新课
(5分钟)
三.讲授新课Leabharlann (75分钟)四.课程小结(5分钟)
隧道掘进有哪三种方法?
第二节凿岩机
一、凿岩机的工作原理
钻爆法掘进巷道时,首先在工作面岩壁上钻凿出许多直径34~42mm,深度1.5~2.5m的炮眼,然后在炮眼内装入炸药进行爆破。凿岩机就是一种在岩壁上钻凿炮眼用的钻眼机械,或称钻眼机具。凿岩机是按冲击破碎岩石的原理进行工作的。
三、液压凿岩机
1、概述
液压凿岩机是在气动凿岩机的基础上发展起来的一种凿岩机。它是以高压液体为动力,推动活塞在缸体内往复运动,冲击钎杆。与气动凿岩机相比,液压凿岩机具有以下优点:
1)动力消耗少,能量利用率高。
2)凿岩速度高。液压凿岩机冲击功、转矩和推进力大,钎子转速高,钻孔速度约为气动凿岩机的2.5~3倍。
二、凿岩机的种类
凿岩机的种类很多,按所用动力不同可分为气动、电动、内燃和液压四类。气动凿岩机工作较可靠,但需要辅助压力设备。电动凿岩机应用普遍,但工作可靠性有待再提高。内燃凿岩机需要解决废气净化等问题。液压凿岩机的效率较高,是最有发展前途的凿岩机械。
凿岩机按支承和推进方式不同可分为手持式、气腿式、伸缩式和导轨式。
3)作业条件好。液压凿岩机没有排气噪声和油雾造成大气污染,改善了作业环境。
4)液压凿岩机的运动件都在油液中工作,润滑条件好。
5)操作方便,适应性强。液压凿岩机调速换向方便,易于实现自动化,对不同的岩石都具有良好的凿岩性能。
由于液压凿岩机制造和维护技术要求较高,因此目前还不能完全代替气动凿岩机。
2、液压凿岩机的结构和工作原理
钻爆法掘进巷道时,首先在工作面岩壁上钻凿出许多直径34~42mm,深度1.5~2.5m的炮眼,然后在炮眼内装入炸药进行爆破。凿岩机就是一种在岩壁上钻凿炮眼用的钻眼机械,或称钻眼机具。凿岩机是按冲击破碎岩石的原理进行工作的。

岩土钻掘工程课程设计

岩土钻掘工程课程设计

岩土钻掘工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解岩土钻掘工程的基本概念,掌握钻掘施工的原理及方法。

2. 使学生了解岩土钻掘工程中涉及到的土力学、岩石力学基础知识,并能运用这些知识分析工程问题。

3. 引导学生掌握岩土钻掘工程中常用的设备、工具及其性能参数。

技能目标:1. 培养学生运用岩土钻掘技术解决实际工程问题的能力,能够根据地质条件选择合适的钻掘工艺和设备。

2. 提高学生运用专业知识进行岩土钻掘工程设计与施工方案制定的能力。

3. 培养学生通过查阅资料、团队协作等方式获取和整合信息的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对岩土钻掘工程的兴趣,培养其热爱专业、勇于探索的精神。

2. 培养学生的安全意识,使其明白遵守工程规范的重要性,树立正确的职业道德观念。

3. 引导学生关注环境保护,认识到岩土钻掘工程对环境的影响,培养其绿色施工的观念。

本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

通过本课程的学习,使学生能够在理论知识与实践技能方面得到全面提升,为未来从事岩土钻掘工程领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 岩土钻掘工程概述- 钻掘工程的基本概念- 岩土钻掘工程的应用领域2. 岩土钻掘施工原理- 钻掘施工的基本原理- 钻掘施工中的力学原理3. 岩土钻掘工程地质条件分析- 地质条件对钻掘工程的影响- 岩土工程地质分类及特点4. 岩土钻掘常用设备与工具- 钻机、钻具及其性能参数- 钻掘施工中常用的辅助设备5. 钻掘工艺及施工技术- 常见钻掘工艺方法及特点- 钻掘施工中的技术要点6. 岩土钻掘工程设计与施工方案制定- 工程设计的基本原则与要求- 施工方案的制定与优化7. 岩土钻掘工程实例分析- 实际工程案例介绍- 案例分析及启示教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织,确保学生能够掌握岩土钻掘工程的基本理论、实践技能和工程应用。

本教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节相对应,便于教师教学和学生学习。

凿岩爆破课程设计露天台阶深孔爆破设计.

凿岩爆破课程设计露天台阶深孔爆破设计.

凿岩爆破课程设计学院:国土资源工程学院专业:采矿工程年级: 201 级学生姓名:学号:指导教师:日期: 2014年12月18日昆明理工大学国土资源工程学院资开系设计一:露天台阶深孔爆破设计一、工程概况某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。

该矿山采用露天深孔开采方式,穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔,钻孔直径均为165mm,深孔爆破,台阶高度为15m,爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆,主要采用硝铵炸药爆破。

随着水泥产销量的不断增加,石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。

因此,为减小爆破振动,保证居民的生活稳定,同时,又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。

二、设计要求(1)进行露天深孔台阶爆破设计;(2)提出降低爆破振动的技术措施。

三、爆区地形、地貌及地质条件矿区位于离民宅较远的位置且交通便利,地质主要以岩石为主,有稀疏的植被,岩石裸露在外,容易开采,无地下水干扰。

就是附近300米有村落,开采不能影响居民区。

三、设计依据1、凿岩爆破工程教材;2、矿区地形简易平面图及有关文件资料;3、国家颁布的有关技术及安全规范文件;4、《爆破安全规程》<GB6722-2003> ;5、《民用爆炸物品安全管理条例》(国务院第446号令)。

四、爆破参数的确定及装药结构kg/m3;装药密度ρt/m3;孔深装药系数τ取0.7;超深h=10d=10×0.165=1.65m;孔深l=H+h=16.65m;钻孔邻近密度系数m,其值通常>1.0,取1.2。

台阶坡面取70度。

×3、排距:b=asin60o×sin60o×m6、台阶上眉线至前排孔口距离bc=Wd-Hcotα=°7、炮孔总数:已知矿山年产量为200万m3,若扣除休息日且4天一次爆破循环周期,则一年可以进行80次爆破,每次爆破量为:2000000÷80=25000m3即N=(25000÷15)÷×5.8)=44孔8、单孔装药量:第一排孔:Q1=qa W d H×××÷其他排孔:Q2 =KqabH (K取1.2)×××××××二次破碎药量:Q3=25000×5%×÷五、钻孔及布孔待爆区已形成完整的台阶,工作面较宽,爆破环境较好,钻孔前稍加清除岩基表面的覆盖层,平整岩基表面利于钻孔机定位及防止钻孔时堵塞炮孔,提高成孔率。

矿山机械课程设计

矿山机械课程设计

矿山机械课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解矿山机械的基本概念,掌握不同类型矿山机械的结构组成及工作原理。

2. 学生能够了解矿山机械在使用过程中的安全操作规程和维护保养知识。

3. 学生掌握矿山机械在矿山开采中的实际应用,了解其在矿业生产中的重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析矿山机械的优缺点,并针对具体问题提出改进方案。

2. 学生具备一定的矿山机械操作能力,能够进行矿山机械的模拟操作。

3. 学生能够通过查阅资料,收集矿山机械的相关信息,提高信息处理能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对矿山机械的兴趣,激发他们学习相关知识的热情。

2. 增强学生的安全意识,让他们明白遵守操作规程的重要性。

3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力,使他们能够在团队中发挥积极作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生在掌握矿山机械基本知识的基础上,提高实际操作能力和解决问题的能力。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养他们的创新思维和动手能力。

二、教学内容1. 矿山机械概述- 矿山机械的定义、分类及发展历程。

- 教材第二章第一节:矿山机械基本概念。

2. 矿山机械结构及工作原理- 针对不同类型的矿山机械,分析其结构组成及工作原理。

- 教材第二章第二节:矿山机械结构及工作原理。

3. 矿山机械安全操作与维护保养- 安全操作规程及注意事项。

- 维护保养方法及周期。

- 教材第二章第三节:矿山机械安全操作与维护保养。

4. 矿山机械在实际应用中的案例分析- 分析矿山机械在矿山开采中的应用案例。

- 教材第二章第四节:矿山机械应用案例分析。

5. 矿山机械操作模拟与实践- 组织学生进行矿山机械操作模拟训练。

- 教材第二章第五节:矿山机械操作与实训。

6. 矿山机械发展趋势及创新- 了解矿山机械行业的发展趋势。

- 探讨矿山机械的创新方向。

凿岩机司机培训教案

凿岩机司机培训教案

• 2、国产凿岩机按冲击频率可分为低频、中 频和高频。冲击频率在2000次/分以下的为 低频凿岩机,2000~2500次/分的为中频凿 岩机,超过2500次/分的为高频凿岩机。目 前我矿所用的大多为低、中频凿岩机。
第二章
凿岩机工作原理
• 第一节 工作原理
• 风动凿岩机是利用配气阀来改变压缩空气 进入气缸的方向,从而使缸内活塞往复运 动冲击钢钎凿击碎石的。蝶阀式峰动凿岩 机工作原理(如图所示)。
主讲人:王 主讲人:

主要内容
一、凿岩机的分类 二、工作原理 三、气动凿岩机使用技术 四、气动凿岩机使用条件 五、气动凿岩机操作机构 六、气动凿岩机维护与保养 七、钻眼操作安全
第一章 凿岩机的分类
凿岩机是用来施工钻眼的工具。它在岩层上钻 凿出炮眼,以便放入炸药去炸开岩石,从而完成 开采石料或其它工程。 在井巷掘进中采用的凿岩 机主要有3种:风动凿岩机、电动凿岩机和液压凿 岩机。 • 目前我矿所用凿岩机主要为风动凿岩机。风 动凿岩机可分为手持式、气腿式、向上式和导轨 式4种类型;电动凿岩机可分为手持式、气腿式和 向上式3种类型;液压凿岩机可分为支腿式、轻 (重)型导轨式3种类型。 •

• 气腿伸长后需缩回时,要放出气腿气缸的 压缩空气,用手拉回气腿。控制阀杆即达 到迅速减压放气的目的。参看图9B—B视图, 按压控制阀杆,内部的控制阀移动,盖住 了向气腿供气的气道,而气腿内的压缩空 气由原气路返回,从控制阀针的开口逸出。 放松按压,则控制阀杆恢复到原来位置, 又接通了向气腿供气的通道,关闭了放空 的气路。
• 冲程工作情况 • 当蝶型阀2关闭着阀座上的回程进气孔1而打 开冲程进气孔4时,压缩空气进入到气缸上腔,推 动活塞6向下运动,气缸下腔气的气体由排气口5 排出。在活塞上端面越过排气口以后,气缸上腔 排气,气缸下腔空气则被压缩,于是蝶阀在其左 下面与右下面气压差的作用下进行摆动,关闭冲 程进气孔4,打开回程进气孔1。使压缩空气改向 气缸下腔流去。活塞在惯性作用下仍续下行直到 冲击到底。

地大凿岩爆破课程设计

地大凿岩爆破课程设计

地大凿岩爆破课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握地大凿岩爆破的基本概念,如钻探、爆破原理等。

2. 了解凿岩爆破工程中的安全知识,包括防护措施、安全距离等。

3. 掌握爆破器材的使用方法及操作流程。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行实际操作的能力,如钻探、装药、引爆等。

2. 提高学生在凿岩爆破过程中的问题解决能力,包括分析原因、制定解决方案等。

3. 培养学生的团队协作能力,确保爆破作业的顺利进行。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱地质事业,关注国家基础设施建设。

2. 增强学生的环保意识,认识到凿岩爆破对环境的影响,并积极采取相应措施。

3. 培养学生严谨、负责的态度,树立安全意识,遵循相关规定。

本课程针对高年级学生,具备一定的物理、化学和数学基础,课程性质为理论与实践相结合。

通过本课程的学习,使学生能够掌握凿岩爆破的基本知识,具备实际操作能力,并树立正确的价值观和安全意识。

课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估过程中,更好地关注学生的学习进度和能力提升。

二、教学内容1. 凿岩基本原理:包括岩石的性质、钻头类型与选用、钻孔方法等,对应教材第一章内容。

2. 爆破器材与原理:介绍炸药类型、性能、安全距离等,以及爆破机理,对应教材第二章内容。

3. 爆破设计:包括爆破方案设计、装药量计算、布孔方式等,对应教材第三章内容。

4. 爆破施工:涵盖施工准备、钻孔作业、装药作业、连线作业、起爆作业等,对应教材第四章内容。

5. 爆破安全:讲解爆破作业中的安全措施、事故预防及应急处理方法,对应教材第五章内容。

6. 爆破效果评估:介绍爆破效果的评价标准和方法,对应教材第六章内容。

本章节教学内容按照课程目标,结合教材章节进行组织和安排。

教学大纲明确教学内容,确保教学过程中的科学性和系统性。

教学内容分为六个部分,每个部分对应教材的相关章节,以便学生和教师按照教学进度进行学习和指导。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

凿岩爆破专业课程设计

凿岩爆破专业课程设计

目录一、地质慨况.................................................................................... 错误!未定义书签。

二、爆破方案.................................................................................... 错误!未定义书签。

三、凿岩设备和工具........................................................................ 错误!未定义书签。

1. 凿岩机 (2)2. 钎头 (2)3. 钎杆 (3)四、爆破器材.................................................................................... 错误!未定义书签。

1. 起爆器材和方法 (3)2. 炸药 (3)五、爆破参数.................................................................................... 错误!未定义书签。

1. 炮孔深度 (3)2. 炮孔、药卷直径、不耦合系数 (4)3. 炮孔间距、最小抵御线 (4)4. 单位岩体炸药消耗量 (4)六、炮孔数量及部署........................................................................ 错误!未定义书签。

1. 炮孔数量 (5)2. 炮孔部署 (6)3.炮眼要求 (6)七、施工注意事项............................................................................ 错误!未定义书签。

YT24气腿式凿岩机毕业设计说明书

YT24气腿式凿岩机毕业设计说明书

YT24凿岩机机体工艺及夹具设计YT24 is mad the rock drill organism craft and the jig design机械设计制造及其自动化作者:袁正指导老师:廖先禄Machine Design & Manufacturing and AutomationAuthor: Yuan Zheng Instructs teacher: Liao Xianlu摘要本设计主要是对YT24型凿岩机机体进行工艺规程的拟订,及车床与铣床典型夹具的设计进行全面的阐述。

全文共分五章,其中第一章前言主要介绍的是课题的来源。

第二章开始阐述了本课题的目的意义和技术分析,之后着重从生产类型的确定、毛坯的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定、各工序工艺装备的确定、切削用量的确定、工序时间的计算等七个方面进行工艺分析。

第三章简单介绍了机床夹具设计的概念。

第四章和第五章分别从工件定位的确定、夹紧机构的设计、夹具其他装置的设计、夹具体的设计和夹具的工作原理五个方面,介绍了铣床专用夹具和车床专用夹具的设计过程。

关键词:凿岩机;工艺分析;专用夹具;六点定位原理AbstractThis design draft ,mainly about the technological process of YT24 Rock Drill, and elabora about the milling machine typical jig design. The full text divides five chapters. The first chapter is the origin of introduction. The second chapter is the goal and technical analysis of introduction. After that, I carried on the craft analysis of the production type determination, and the semifinished, and the craftroute formulation, and the processing remainder determination, and so on. It is general about seven aspects. Third chapter introduced simply the engine bed jig designs concept. Fourth chapter and the fifth chapter separately from the work piece localization determination, the clamp organization design, the jig other installment design, the jig body design and the jig principle of work five aspects, introduced the milling machine unit clamp and the lathe unit clamp design process.Key words: Rock drill;Craft analysis; Unit clamp; Six localization principle目录1 前言 (3)2 YT24凿岩机机体的工艺规程 (4)2.1 此次设计目的意义和夹具的技术分析 (4)2.2 零件生产类型的确定 (5)2.3 毛坯的种类和制造方法 (5)2.4 工艺路线的制定 (7)2.5 加工余量的确定 (13)2.6 各工序工艺装备的确定 (16)2.7 切削用量的确定 (20)2.8 工序时间的计算 (23)3 机床夹具设计的概述 (28)4 铣削耳孔专用夹具设计 (30)4.1 工件的定位 (30)4.2 工件的夹紧 (31)4.3 夹具其它装置的设计 (33)4.4 铣削耳孔夹具的工作原理 (35)5 车削大端孔专用夹具设计 (37)5.1 工件的定位 (37)5.2 工件的夹紧 (39)5.3 夹具其它装置的设计 (41)5.4 夹具体的设计 (42)5.5 车削大端孔夹具的工作原理 (43)参考文献 (44)致谢 (45)结论 (46)1 前言本毕业设计的课题,即YT24型气腿式凿岩机机体的机械加工工艺,及其典型夹具的设计,来自湖南省湘潭风动机械厂的凿岩机生产现场。

岩土钻掘工艺课程设计

岩土钻掘工艺课程设计

岩土钻掘工艺课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解岩土钻掘工艺的基本概念,掌握各类钻掘机械的原理及适用条件。

2. 学生能够描述钻掘过程中涉及的地质知识与工程操作步骤,包括钻孔设计、钻孔施工、泥浆制备等。

3. 学生能够解释岩土钻掘工程中常见的问题及其解决方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析特定岩土条件下的钻掘工艺选择,并设计简单的钻掘方案。

2. 学生通过案例学习,掌握钻掘工程中事故预防与应对技巧,具备初步的问题诊断和处理能力。

3. 学生能够通过模拟实验或现场观察,实践岩土钻掘的基本操作,提高动手能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对岩土钻掘工程学科的兴趣,激发他们探索工程技术的热情。

2. 强化学生的工程意识,让学生认识到岩土钻掘工艺在国民经济建设中的重要作用。

3. 通过团队合作学习,提高学生的沟通协调能力,培养他们的团队协作精神和职业责任感。

4. 增强学生的环保意识,让他们了解岩土钻掘工程对环境的影响,以及在施工中应遵循的环保原则。

本课程目标的设计充分考虑到学生的年级特点,结合岩土钻掘工艺的学科性质和教学要求,旨在使学生在掌握专业知识的同时,能够形成正确的工程观念,为将来从事相关工作打下坚实的基础。

二、教学内容本章节教学内容围绕岩土钻掘工艺的基本理论、实践操作和案例分析三个方面展开。

1. 基本理论:- 岩土钻掘工艺概述:介绍岩土钻掘的定义、分类、应用领域及发展历程。

- 钻掘机械与设备:讲解各类钻机、钻头、钻杆、泥浆泵等设备的工作原理、性能参数及选用原则。

- 钻孔设计与施工:分析钻孔设计的原则、步骤,以及施工中的关键技术。

2. 实践操作:- 泥浆制备与维护:介绍泥浆的组成、性质、制备方法,以及泥浆的维护与管理。

- 钻掘操作流程:讲解从场地准备、设备安装、钻孔、护壁、取心、清孔等整个钻掘操作流程。

- 模拟实验:组织学生进行岩土钻掘模拟实验,提高学生的实际操作能力。

3. 案例分析:- 岩土钻掘工程案例:分析典型岩土钻掘工程案例,包括工程背景、钻掘工艺、问题及解决方法等。

矿山机械设计课程设计

矿山机械设计课程设计

矿山机械设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握矿山机械设计的基本原理和设计方法;2. 了解矿山机械设备的结构、性能及工作原理;3. 熟悉矿山机械设计的相关规范和标准;4. 掌握矿山机械设计过程中所需的技术资料和工程图纸的查阅与绘制。

技能目标:1. 能够运用矿山机械设计原理和方法,进行简单机械设备的方案设计;2. 能够根据实际需求,选择合适的矿山机械设备并进行参数计算;3. 能够运用CAD等软件进行矿山机械设备的结构设计和工程图纸绘制;4. 能够分析和解决矿山机械设计过程中遇到的问题,具备一定的创新能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对矿山机械设计的兴趣和热情,激发学生的创新意识;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神;3. 增强学生对我国矿山机械行业的认同感和自豪感,培养学生的社会责任感;4. 引导学生树立绿色设计、环保生产的观念,关注矿山机械对环境的影响。

课程性质:本课程为专业选修课,旨在培养学生掌握矿山机械设计的基本知识和技能,提高学生的创新能力和实践能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识和制图技能,对矿山机械设计有一定的兴趣,但实践经验不足。

教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

通过课程学习,使学生能够独立完成矿山机械设计方案的设计与实施。

二、教学内容1. 矿山机械设计基本原理:包括矿山机械设计的基本概念、设计原则、设计方法和设计流程;教材章节:第一章 矿山机械设计概述。

2. 矿山机械设备的结构与性能:分析各类矿山机械设备的结构特点、工作原理及性能参数;教材章节:第二章 矿山机械设备结构与性能。

3. 矿山机械设计规范与标准:学习我国矿山机械设计的相关规范、标准和法律法规;教材章节:第三章 矿山机械设计规范与标准。

4. 矿山机械设计计算方法:掌握矿山机械设计中的力学计算、参数计算和结构计算方法;教材章节:第四章 矿山机械设计计算。

凿岩爆破课程设计讲解

凿岩爆破课程设计讲解

凿岩爆破课程设计题目某矿山运输巷道开挖爆破课程设计学生姓名:学号:班级:学院:指导教师:二〇一六年月日凿岩爆破课程设计任务书1. 课程设计的任务根据爆破安全规程(GB6722-2014)、简明爆破工程设计手册等要求,进行某工程的爆破设计。

2.课程设计内容及要求(1)熟悉任务书提供的有关设计资料,认真仔细分析和研究各种相关文件及工程资料;(2)爆破参数设计,爆破方式设计;(3)爆破网络敷设,爆破效果预测,爆破设计感想;(4)按时独立完成,字迹清楚、工整,章节顺序安排合理;(5)设计图用CAD绘制,图纸包括:孔网参数图,装药结构图,网络敷设图,爆破境界示意图;(6)胶装订整齐、美观,全班统一封面设计,字数不低于5000字。

3.设计步骤(1)审题。

(2)环境描绘。

绘出爆区环境示意图及安全注意事项。

(3)设备选型。

根据爆破规模及爆破条件选定供风设备及穿孔设备类型。

(4)确定穿孔爆破参数。

包括孔位、孔径、孔深、孔角、超深、孔间距、排间距等。

(5)确定装药结构。

确定装药结构类型,装药长度、充填长度及偶合系数等。

(6)网络敷设。

确定起爆方式、网络敷设形式、雷管段数、测试并计算电阻值,绘出爆破网络图。

(7)计算爆破工程量。

计算爆破体积、爆破工程量、炸药量、穿孔进尺、炸药单耗、延米爆破量等。

(8)计算安全距离。

计算飞石、地震波、冲击波安全距离。

(9)预测爆破效果及安全距离。

(10)确定警戒距离。

由爆破安全规程及爆破实际确定安全警戒距离,设置相应的岗哨。

(11)施工及安全组织。

组织爆破施工及安全警戒工作,成立相应的管理机构,明确岗位职责、建立安全网络,负责爆破全过程的施工与安全管理工作。

4.课程设计题目(1)设计题目1某矿山运输巷道开挖爆破课程设计某井巷平洞开挖,其断面形状设计为半圆拱,其断面宽度约为B米,直墙高为H 米,围岩坚固性系数为f,围岩密度为ρ,炸药单耗根据岩石性质确定。

每次穿爆深度约为L米,则应如何进行爆破设计才能满足要求。

凿岩机实训

凿岩机实训

操纵阀孔1→缸盖气室2→棘
与大气相通,气压骤然
轮孔道3→阀柜孔道4→环形气
下降。在这瞬时,配气
室5→前端阀套孔6→缸体左腔
阀两侧出现压力差,于
→活塞向右。
是,阀被右移并与前盖
缸体右腔→排气口与大气相通。此时活塞 靠合,切断了通往左腔
在压气压力作用下,迅速向右运动,冲击钎尾。 的气路。与此同时活塞
当活塞的右端面A越过排气口后,缸体右腔 中余气受活塞压缩,其压力逐渐增高。
3、动作原理:由冲击、转钎和排粉三种动作组成。 4、破岩原理:钎子在冲击力作用下切入岩石,凿 出深度为h的一条沟槽,然后钎子转动一个角度, 第二次冲击时,不但凿出第二条沟槽,而且两条沟 槽之间的三角岩块,也由第二次冲击时产生的水平 力的作用而破坏,如此循环作用下去,钻眼可逐渐 加深。
5、钻眼工具:钎子,由钎钢锻造而成,其断面 为中六空形。由钎杆、钎头组成。分死头、活动 两种。 6、钻头:一字形、十字形、T形、球齿形等种类。 7、钎杆:由梢头、钎肩、钎尾三部分组成。
三)、开眼: 1、风钻操作要坚持先给风,后给水。 2、定眼时,风钻司机和领钎人员要相互配合,司机站在 风钻后侧面,手握把手,调整钻架(气腿)到适当高度;领 钎人员要站在另一侧,避开司机视线,手握钎杆,把钎头放 在用锁刨出的眼窝上。
3、开眼时,应把风钻操纵阀开到轻运转位置,气 腿与水平面保持80-85度夹角,待眼位稳固并钻进 20~30mm以后,领钎人员撤至风钻司机后侧,司 机再把操纵把手扳到中运转位置钻进,直到钻头 不易脱离眼口时,调整气腿与水平面夹角呈50— 60度,再全速钻进。
Pneumatic Rock Drill
气腿式凿岩机结构及工作原理
⒈7655型气腿式凿岩机的结构

《采掘机械》教材辅助教学材料 1凿岩机

《采掘机械》教材辅助教学材料 1凿岩机
后,对润滑油施加压力,在高速气流作用下,润滑
油形成雾状,在含润滑油的压缩空气驱动凿岩机的
同时,各运动零件相应被润滑。
三、液压凿岩机
1、液压凿岩机的组成机构及工作原理 液压凿岩机是一种以液压为动力的凿岩机。 液压凿岩也是由油缸的冲击机构、转钎机 构和排粉系统组成的。 1)冲击机构 液压凿岩机借助配油阀使高压油交替地进入 活塞的前后油腔形成压力差,使活塞做往复运动。 高压油进入活塞后腔,则推动活塞做冲程运动、 冲击钎尾;高压油进入活塞前腔,使活塞做回程 运动。产生冲击动作的关键部位是配油阀,有独 立式、套筒式、旋转式、无阀式配油。
钎头:呈一字形、十字 形和X形等,其中最常用 的是一字形钎头。
钎杆:断面呈有中心孔 的六角形。中心孔供通 水或通压气用,以便清 除岩孔内的岩粉。 钎尾:钎杆尾部插入凿 岩机的钎套后,用钎卡 卡住钎杆凸肩,防止拔 钎子时与凿岩机脱开, 或防止凿岩机空打时钎 子由凿岩机的转动套中 脱出。
钎头和钎杆
2、气腿式凿岩机的构造及其动作原理
2)转钎机构 作用:使气动凿岩机钎杆回转。 类型:有内回转和独立回转两种。 (1)内回转转钎机构 钎杆回转是依靠棘轮机构和螺纹连接来完成的。
3 4 5 B 2 A
1
O 6 O1
1
7 (a)
棘轮机 构具有 单向间 歇转动 特性
(b)
8
(1)内回转转钎机构
当活塞4往复运动时,通过螺旋杆3和棘轮机 构,使钎杆每被冲击一次转动一定的角度。 冲程时棘爪处于顺齿位置,螺旋杆3转动,活 塞依直线向前冲击。回程时,棘爪处于逆齿位置, 阻止螺旋杆转动,迫使活塞转动,从而带动转钎 套和钎杆转动一定角度。
柄到强吹位置,使凿岩机停止冲击,停止注水,压缩
空气按强吹气路从操纵阀进入,经过气缸气孔、机头 气孔、钎杆中心孔渗入孔底,实现“强吹”,把岩屑 泥水排除。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

液压凿岩机课程设计液压凿岩机主要由冲击机构、回转机构、钎尾反弹吸收装置组成。

冲击机构:冲击机构是冲击作功的关键部件,它由缸体、活塞、换向阀、蓄能器等主要部件和导向与封闭装置等组成。

液压凿岩机现在主要有两种结构:单面回油前腔常压油型和双面回油型液压凿岩机。

双面回油型的主要优点是:活塞形状最为合理,有利于提高活塞与钎具的寿命,增强破岩效果;排油时间长,回油管中峰值流量较小,减少了回油阻力和压力脉动;采用较高的压力油,供油流量较小,可使各方面的尺寸小一些。

缺点是:阀和缸体结构复杂、工艺性差、要求加工精度高;回程制动阶段前腔可能有吸空现象;采用高压油需要加强密封。

故只有加工设备与技术等个方面能够保证,此方案才可行。

前腔常压油型的优点是:结构简单、工艺性好、制造成本低、回程制动阶段无吸空现象。

缺点是:活塞形状不如双面回油型好、排油时间较短、回油管中峰值流量大、回油阻力和压力波动较大(此缺点可用回油蓄能器来减少其影响)。

本设计采用单面回油前腔常压油型。

活塞冲击机构的主体。

设计的已知参数是冲击能E=90J和冲击频率f=50Hz,由用户或生产需要而定。

需要设定的参数是冲击末速度v和供油压力p。

根据我国目m前钎尾允许应力计算,v一般不大于10m/s,国外也不大于12m/s。

供油压力各m厂家根据自己的情况,选择是不同的。

有的采用较高压力,这样容易在小流量下得到较高的冲击能,使机器、管路和泵等尺寸小些,但对加工精度和密封要求高。

有的采用较低压力,虽然供油流量大些,但加工与密封要求较低,维修性好。

我国目前自己研制的液压凿岩机多选择较低压力,一般在(10-15)Mpa。

本次设计中选用v=9 m/s,P=14Mpa。

m根据理论分析和试验研究,缓和的入射波形比陡起的有较高的凿入效率。

因此,细长活塞比短粗活塞凿入效率要高。

这也是液压凿岩机优于气动凿岩机的理论根据。

活塞是主要传递冲击能量的零件,其形状对传递能量的破岩效果有较大的影响。

从波动力学理论可知,活塞直径越接近钎尾的直径越好,且在总长度上直径变化越小越好。

表2-1为气动和液压凿岩机两种活塞直径的效果比较。

由图可知,活塞重量只差19%,可是输出功率则相差一倍,而钎杆内的应力峰值则减少了20%。

只从这点出发,可知液压凿岩机的活塞断面变化越小,且细长,是最理想的活塞形状。

具体设计时应遵守以下原则:1.活塞应为细长形,并减少不必要的断面变化,以利于提高能量传递效率和提高钎具寿命;2.活塞冲击头的面积应尽量与钎尾端部的面积相等或接近,并要有一定的锥部长度,以利于冲击波的传递;3.要保证活塞全程及超行程时不致损伤两端密封结构;4.设计好防空打油垫尺寸及活塞各段的封油长度;5.一般货代与缸体的配合间隙为0.05-0.08;活塞与支承套的配表2-1 两种活塞直径效果的比较项目气动活塞液压活塞差值百分比活塞重量/kg冲击末速度/(m/s)冲击能/N.m冲击频率/bpm输出功率/kw钎杆中的应力峰值/Mpa7.99.83791648103449.410.0470260020278+19%-+24%+58%+100%-20%合间隙为0.03-0.05.在加工质量和过滤精度能保证的情况下,间隙可选小一些。

根据以上原则本次设计的活塞形状如图2-2;图2-2 活塞活塞行程调节装置为了适应钻凿不同性质的岩石,许多液压凿岩机的性能参数都是可以调节的。

现在主要应用活塞行程调节装置来改变活塞的行程,以得到不同的冲击能和冲击频率。

这样一台液压凿岩机可适应多种情况的岩石,大大提高了液压凿岩机的使用范围。

各型液压凿岩机的行程调节装置的具体结构是不同的,但原理基本上是一样的。

行程调节装置的工作原理见图2-3。

在行程调节杆上沿轴向铣有3个长度不等的油槽,沿圆周它们互差120度。

当调节杆处于图2-3b所示位置时,反馈孔A通过油道与配留阀阀芯的左端面相通,一旦活塞回程左凸肩越过反馈孔A,活塞前腔高压油就通过阀芯的左端面,同时,活塞右侧封油面也刚好封闭了阀芯右端面与高压油相通的油道,并使其与系统的回油相通,这样阀芯在左端面高压油的作用下,迅速由左位移到右位,于是活塞前腔与回油相通,而后腔与高压油相通,活塞由回程加速度转为回程制动。

由于反馈孔A是三个反馈孔最左端的一个,所以这种情况下活塞运动的行程最短,输出冲击能最小而频率最高。

当调节杆处于图2-3c所示位置时,反馈孔A被封闭,活塞行程越过反馈孔A并不能将系统的高压油引到阀芯左端面,因而不会引起换向阀换向,只有当活塞越过反馈孔B 时,阀芯左端面才与高压油相通,使阀芯换向,动作同前。

此时活塞行程较前者为长,因此冲击能较高而频率则较低。

当调节杆处于图2-3d所示的位置时,反馈孔A和B都被封闭,只有当活塞回程越过反馈孔C时才能引起阀芯换向。

在这种情况下,活塞行程最长,冲击能最大,冲击频率最低。

1-调节杆 2-缸体 3-活塞 4-阀芯 5-蓄能器图 2-3 液压凿岩机行程调节原理活塞轴向推力的计算由凿岩原理可知,为了取得较高的凿入效率,钎头必须与孔底岩石有良好的接触。

因此,必须对凿岩机施加轴向推力,这个力也就作用在了活塞上。

钻孔时,如推力过大,势必压迫钎杆使它转动困难,这既增加了回转阻力,又增加了钎头机重 /kg 冲击功率 /kw 冲击频率 /Hz回转速度 (r/min )最大转矩 /N.m 冲击压力 /Mpa 395.55035017517的磨损;推力过小,则钎头跳离眼底,凿碎效率就低。

因此,为使活塞冲程时, 钎头始终与岩石接触,应用动量定理可得最小轴向推力F (N )pzt v F M )1(mvm++=ε (2-1)式中 m ---活塞质量(kg );m v ---活塞冲程最大速度(m/s ); ε ---反弹系数;M ---机体质量(kg );z v ---钎具一次冲击的前进末速度(m/s ); p t ---活塞冲程时间(s )。

最优轴向推力op F (N)还应包括克服摩擦力f F (N )和凿岩机自重力等。

αsin G F F F f op ++= (2-2) 式中 G---凿岩机自重力(N );α—炮孔倾角,向上倾斜取正值,向下倾斜取负值。

式(2-1)中z v 和ε是与岩石性质、活塞形状、钎头结构等多种因素有关,故不易确定,最容易确定的是凿岩机的冲击频率f(T 1f =,T t p α=,α—运动学特征系数,T —活塞运动一个周期的时间)和m v m (mE v m 2=,E —凿岩机的冲击能),故一般可将式(2-2)写为:Em K F R 2f = (2-3) 式中 f---凿岩机冲击频率(Hz ); E---凿岩机的冲击能(J );R K ---计算最优轴向推力的修正系数。

R K 的取值一般为1.5-2.3,这是对气动凿岩机而言。

根据笔者在实验室的他、液压凿岩机试验台上的试验,R K 值在3.3左右,这里取R K =3.3。

把f=50Hz ,E=90J ,m=9.4kg 代入式(2-3)中得,F=6787N换向阀结构液压凿岩机的换向阀有多种多样的形式,概括起来有套阀和芯阀两大类,芯阀按形状又可分为柱状阀和筒状阀。

对三种换向阀的分析比较见表2-2。

对换向阀的要求是:阀芯的响应速度快,过渡时间短,过渡冲击小,控制能量消耗少。

具体设计时应遵守以下原则:1.阀芯两端受力应始终处在平衡状态,以保证阀芯稳定在冲程或回程配油位置。

2.在保证阀口全流量时不致有过大阻力的情况下,行程尽可能短些,重量尽可能轻些,以减少耗油量和提高换向速度。

3.要保证最小封油长度和进入缓冲油垫的长度。

4.保证阀芯两端面积满足参数计算的要求。

5.阀芯径向最薄部位不小于2mm。

表2-3 三种换向阀比较类型柱状阀筒状阀套阀结构特点有单独阀体,阀芯在阀体内运动配油有单独阀体,阀芯在阀体内运动配油只有一个套阀,套在活塞上与活塞作同轴运动配油结构复杂性是一个部件,由多个零件组成,结构复杂是一个部件,由多个零件组成,结构复杂只有一个套阀零件,结构简单,整机尺寸紧凑耗油量、漏损按本身要求定尺寸,故尺寸小,耗油量和漏损较小尺寸稍大,耗油量和漏损比柱状阀略大受活塞的制约,尺寸较大,耗油量及漏损稍大工艺性加工精度、表面粗糙度要求高,加工难度较大,油路比较复杂加工精度、表面粗糙度要求高,加工难度稍好,油路比较复杂套阀本身加工工艺性好,缸体加工难度较大适应性可制成三通或四通阀可制成三通或四通阀只能制成三通阀,适用单面回油的机型前腔常压油型液压凿岩机是利用差动活塞的原理,故只需用三通滑阀,而双面回油型液压凿岩机则必须采用四通滑阀。

三通滑阀的典型结构是三槽二台肩,即阀体上有3个槽,阀芯上有2个台肩。

四通滑阀的典型结构是五槽三台肩。

三通滑阀阀芯比四通滑阀阀芯少一个台肩,因而可以做得比较短,从而减轻了阀芯重量,这可提高冲击机构的效率。

另外三通滑阀只有3个关键尺寸和1条通向液压缸的孔道,结构简单,工艺性好,而四通滑阀则有5个关键尺寸和2个通向液压缸的孔道,结构复杂,工艺性差,因此加工难度大。

由上述可知选用标准3100型号三通滑阀会比较经济适用。

蓄能器冲击机构的活塞只在冲程时才对钎尾作功,而回程时不对外作功,为了充分利用回程能量,需要配置高压蓄能器储存回程能量,并利用它提供冲程时所需的峰值流量,以减小泵的排量。

此外,由于阀芯高频换向引起压力冲击和流量脉动,也需要配置蓄能器吸收系统的压力冲击和流量脉动,以保证机器工作的可靠性,提高各部件的寿命。

目前,国内外各种有阀型液压凿岩机都配有1个和2个高压蓄能器。

有的液压凿岩机为了减少回油的脉动。

还设有回油蓄能器。

因液压凿岩机冲击频率较高,故都采用反映灵敏、动作快的隔膜式蓄能器。

蓄能器结构各厂家并不相同,有的薄一些,有的厚一些,这可根据整机布置,并参考已有蓄能器来具体确定。

具体设计时应遵守以下原则:(1)在有效工作容积范围内变化时,要使隔膜的挠曲和变形尽量小些。

(2)响应要灵敏。

(3)连接螺钉要有足够的强度。

(4)选择合适的隔膜材料。

工作容积的确定:min ma V V V x -=∆ (2-4) 式中max V ----系统在最低工作压力时的蓄能器充气腔容积;min V ----系统在最高工作压力时的蓄能器充气腔容积。

maxV 与min V 可根据已知的活塞运动学参数计算出。

现以前腔常压油型液压凿岩机为例,并设其优化目标为瞬间流量峰值最小(活塞冲击一次隔膜只振动一次),此时3/1=α,冲程段蓄能器的排油时间Tt p 1852=,冲程叫速度Tv a m p 3=。

因冲击一次只排油一次,故其工作容积:022re )(ηp H p t Q S A V -=∆ (2-5) 式中 re A ----活塞后腔有效工作面积,f r re A A A -=; 2p S ----活塞冲程从排油起至打击钎尾的距离(行程); Tv t S m p p p 2162521222==α (2-6)式中 T---活塞运动一个周期的时间; H Q --泵的供油流量;0η---考虑各部漏损和推阀芯换向所用流量后的修正系数,约为1.1.本次设计选用JYM 系列液压隔膜计量泵,它在10%至100%流量调节范围内,精度达到±1%。

相关文档
最新文档