科普小知识—液压凿岩机结构和工作原理

科普小知识—液压凿岩机结构和工作原理

液压凿岩机是一种广泛应用于矿山、隧道等工程领域的机械设备，其通过高压油驱动冲击活塞，配合旋转机构实现钻孔作业。本文将详细介绍液压凿岩机的结构组成和工作原理，帮助读者深入了解这一复杂而精密的工程机械。

凿岩机主要由机头、冲击机构、旋转机构、机体等部件组成。冲击机构包括冲击活塞、前后导向套、换向控制阀、蓄能器、中间机体等。凿岩工作时液压系统高压油通过缸体内的换向阀转变为脉冲压力油，驱动冲击活塞在前、后导套内往复运动，冲击钎尾并通过连接套、钻杆、钻头将冲击功传递到岩石上。

旋转机构包括液压马达、齿轮减速箱、旋转衬套等。旋转液压马达输出的动力经过齿轮减速箱，通过旋转衬套驱动钎尾转动，从而带动钻杆旋转。凿岩机机体承载着凿岩的旋转力和冲击力，通过螺杆将机头、齿轮减速箱、中间体及后端等连接成整体。

凿岩机液压系统一般都由柱塞泵、旋转控制阀、冲击换向阀、推进换向阀、冲击体、旋转马达等组成，通过流量控制阀控制旋转马达和推进动作的速度，通过压力控制凿岩冲击力。凿岩机配置有一套水冲洗冷却系统，凿岩时通过专用水泵加压后供给凿岩机，用于冷却凿岩机钻杆和钻头，同时清洗在岩石中凿出的孔壁所吸附的石渣和粉尘；另配有一套气动脉冲润滑系统，形成油气混合物润滑凿岩机机头内前端导套与凿岩机钎尾。凿岩机液压油回油经过一个板式散热器冷却后返回液压油箱，在板式散热器中，凿岩机返回的高温液压油与ＴＢＭ内循环冷却系统的冷却水实现热交换，控制凿岩机液压系统的工作温度。

凿岩机气动脉冲润滑系统原理如图１所示。空压机提供的压缩空气进入润滑油混合器中，通过脉冲控制阀控制，高压气流在经过润滑油混合器时，吸走润滑油箱中的润滑油并形成油气混合物，油气混合物通过管道抵达凿岩机机头部位，通过前导套、密封圈与钎尾之间的缝隙泄出，实现润滑和保护凿岩机前导套及密封组件的功能。

凿岩机冲洗系统的高压水通过管道进入凿岩机机头中的冲洗头，在通过凿岩机钎尾中部的进水孔、钎尾、钻杆连接套、钻杆、钻头上边的冲洗孔泄出。在冲洗头中，前后方向靠密封圈防止高压水外漏。为了便于观察冲洗头中水密封是否磨损泄漏，在凿岩机机头端盖上设有泄水孔，可用于判断冲洗头内水密封的工作状态；在冲洗头的前方，有凿岩机机头前导套部件，对凿岩机钎尾起到导向和支撑作用，凿岩机钎尾在凿岩过程中，受到冲击活塞和旋转马达的驱动，在前端导套内往复运动和旋转运动，前端导套容易被磨损，设置气动润滑系统就是为了改善前端导套与凿岩机钎尾之间相对运动部位的恶劣工况，从而提升凿岩机的运行可靠性，如图上２所示。

本文原文来自woserld.com