双向气动冲击机构配气行程设计研究.pdf

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1、2013年第40卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)37双向气动冲击机构配气行程设计研究郭云一，隆威'(1．中南大学地学院有色金属成矿预测教育部重点实验室，湖南长沙410083；2．中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083)摘要：冲击回转挤密法钻进是一种先进的土层锚杆成孔工艺方法。双向气动冲击机构是其成孔设备双向气动潜孔锤的核心机构，配气行程长度的设计是否合理关系到潜孔锤正向冲击时的工作性能及能否实现有效的反向冲击。在分析配气原理的基础上，采用分段计算法，结合有限差分原理对双向气动冲击机构的配气行程长度设计进行了研究，并提出了双向气动冲击机构配气行程长度比的设计

2、参考值。关键词：锚同工程；双向气动冲击机构；配气行程设计；有限差分中图分类号：P634．4文献标识码：A文章编号：1672—7428(2013)09—0037—04StudyontheDesignofGasDistributionStrokeforTwo-wayPneumaticImpactMechanism／GUOYun’一，LONGWei(1．KeyLaboratoryofNon—ferrousOreMineralizationPrediction，SchoolofGeoscienceandEnvironmentalEngineer—ing，CentralSouth

3、University，ChangshaHunan410083，China；2．SchoolofGeosciencesandInfo—physics，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan410083，China)Abstract：hnpactrotarycompactingdrillingisakindofadvancedsoilanchorholeformingmethod，two—waypneumaticDTHhammeristhemainequipmentusedf0rit．Itscriticaldeviceistwo—waypn

4、eumaticimpactmechanism：thegasdistri—butionstrokedesignisrelatedtotheDTHhammerconventionalworkingperformanceandrealizationofeffectivereverseim—pact．BasedontheanalysisOYIDTHhammergasdistributiontheory，usingsectioncalculationmethodandfinitedifferenceprinciple，thestudywasmadeonthedesignofgas

5、distributionstrokelengthoftwo—waypneumaticimpactmechanismandputforwardthedesignreferencevalueofgasdistributionstrokelengthratio．Keywords：anchorageengineering；two—waypneumaticimpactmechanism；gasdistributionstrokedesign；finitedifferenceprinciple0引言算的配气行程。研究表明，对于一个行程参数组配边坡锚固工程中，锚固孔一般采用普通回转钻

6、合理的常规无阀式气动潜孑L锤，若其它配气参数不进或长螺旋干钻法施工，需要锚固地层一般都比较变，大幅度增加后气室排气行程，可以使活塞以较大松散破碎，上述成孑L方式很容易出现卡钻、埋钻，钻的末速度撞击配气座而不再撞击钻头。国内现具无法拔出而导致钻孔报废的情况。为解决上述问有的双向气动潜孔锤包括中南大学研制的cJ一130题，国内出现了锚固孔冲击挤密钻进的成孔方法，并型和吉林大学研制的RPH一110型，均能实现正向研制了专门的双向气动潜孔锤。运用双向气动潜孔冲击挤密成孔，反向冲击回退的功能，二者在实现反锤进行锚固孔施工，效率高、施工质量好、成本低、适向冲击方面具有相似的结构原理

7、，都是通过向后拖用性强，是一项具有先进水平的锚固新技术。双向动可以轴向浮动的心管来改变气动潜孔锤的配气结构，大幅度增加后气室排气行程来实现的，二者的不气动潜孔锤依靠冲击力挤密土层成孔，孔内出现掉同之处主要在于尾部配气结构的设计以及潜孔锤的块、缩径造成埋钻事故时，利用双向潜孔锤的反向外径。冲击作用也可以顺利退出孔内钻具，防止孔内事故，为了优化双向气动潜孔锤的工作性能，并实现并进一步挤密孔壁及地层，保证锚固质量。双向气双向气动潜孔锤的系列化，本文以CJ一130型双向动潜孔锤的双向气动冲击机构是保证正向冲击时能气动潜孔锤为例，研究了双向气动冲击