全液压驱动凿岩钻机液压系统分析及故障诊断毕业设计(doc毕业设计论文)

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1、前言随着社会进步、矿山工程事业的发展和各类基础工程建设的不断发展,凿岩机在其方面的作用越来越大,人们对凿岩机提出了愈来愈高的要求,如环保节能,综合高性能,可靠耐用。经过近几年的发展凿岩机有了翻天覆地的变化,不断的完善和改进,使凿岩机能够更好的为人们服务。凿岩机的工作环境非常恶劣,如露天采矿、地下采煤、开凿炮眼等,工作场所存在大量有害粉尘、易燃气体和有害物质,危险性非常高。在工作时,凿岩机要求系统功率高、性能稳定、反应灵敏,而液压传动具有可在大范围内实现无级调速、传动平稳,易于实现自动过载保护操作简便有力、输出功率大、反应快等一系列优点,因此一般的矿山机械都采用全液压

2、式凿岩机。但是凿岩机的液压系统在这种恶劣环境下非常容易受到粉尘、泥沙、固体颗粒、潮气和有害气体的污染和损害,破坏液压系统的可靠性和使用性能及寿命,影响系统的正常运行。液压系统的故障相当一部分是由于液压油受到污染引起的,油液被污染后,混入油液中的杂质会划伤、磨损运动零件甚至出现卡死现象,使液压系统不能正常工作。此外,油液中如果混入潮气或水分,则会使系统油液乳化、零件汽蚀,引起系统的振动、噪声、发热和爬行故障。因此要设计好液压系统的密封元件,选择适合的过滤器,尽量减少外在因素引起的油液污染,提高液压元件的加工精度,降低自身引起的破坏。本文就全液压凿岩机发展和在使用过程中

3、所产生的问题及其管理维护进行介绍。1.全液压驱动凿岩钻机的作用和发展概况1.1全液压驱动凿岩钻机的作用凿岩钻机主要作用是带动钻具破碎孔底岩石,下入或提出在孔内的钻具。 可用于钻取岩心 、矿心、岩屑、气态样、液态样等,以探明地下地质和矿产资源等情况。在矿床普查勘探中,特别是有色金属稀有金属等矿床普查勘探中,凿岩钻机可用于追索矿床,勘探勘察地质构造圈定矿体及取样和验证等。 在矿山开发中常用凿岩钻机来钻凿地下观测孔、通风孔、排水孔、瓦斯排放孔、注浆孔、爆破孔、锚定孔及开凿坑道的先导孔等。在其他岩土工程施工领域中,凿岩钻机可用于坝基的边坡加固、地质灾害的治理、深基坑的支护以

4、及工业商业交通军事等方面的地下工程施工。1.2全液压驱动凿岩钻机的发展概况液压凿岩机最早起源于二十世纪七十年代初期,1970年法国的Montabert公司研制出世界上首台液压凿岩机H50,将其装配在液压钻车上用于矿山钻孔由于液压凿岩机在技术性能及穿孔效率上的优越性,世界各国相关公司掀起了研制液压凿岩机及其相关设备的高潮。经过几十年的发展,液压凿岩机已形成各种机型系列上百种规格,广泛应用于矿山、水电、隧道交通等诸多领域。随着凿岩钻车的发展及凿岩机器人的出现,为液压凿岩机提供了更加广阔的使用空间,尤其在一些大型水电、矿山等大断面的岩石掘进开挖工程中,为了提高作业效率,保

5、证工程进度液压凿岩机有着不可替代的作用。1.2.1国外产品的发展与应用概况目前,世界液压凿岩机制造界中最具竞争力的是瑞典的AtlasCOPco公司、芬兰的Tamrock公司、法国的Momtabert公司和Eimco-Secoma公司、日本的古河矿业株式会社以及德国、英国、瑞士等液压凿岩机生产公司。国外研制液压凿岩机始于20世纪70年代,先后有美国Ingersoll2Rand公司,Gardner2Denver公司,瑞典AtlasCopco公司,Linden-Alimak公司,芬兰Tamrock公司和日本古河公司等投入力量研制液压凿岩机及相关配套钻车。其中瑞典Atlas

6、Copco公司和芬兰Tamrock公司生产的液压凿岩机及配套钻车最具代表性,占有60%以上的市场份额。截止目前,无论是井下或露天掘进或采矿,都有相应的液压凿岩机供选用。如芬兰Tamrock公司80年代初液压凿岩机只有3个系列,目前该公司的产品已发展到7个系列,从小型手持式到超重型,品种规格齐全。在发展回转-冲击式产品的同时,适用于软岩上钻孔的纯回转液压凿岩机也得到相应的发展。尤其是瑞典AtlasCopco公司能够灵活地根据用户的某些特殊要求,在某种基型产品上稍加改进,就可以组装成专用产品,产品上的配套部件可随不同地区和国家的不同环境而改变,在轻型产品的研制中,大量采

7、用塑料件来减轻整机的重量。液压凿岩机的外壳等多采用精密铸造,从而使机器的结构紧凑,布局合理,外形也较美观。如今AtlasCopco公司生产的Cop系列液压凿岩机已经从Cop1022发展到最新推出的Cop4050型重型液压凿岩机,Cop4050的冲击功率可达40kW,装配于Simba4450系列全液压钻车上,1993年成功用于瑞典卢基公司基律纳铁矿井下深孔采矿凿岩,钻凿孔径达115mm,这是传统的潜孔冲击器的工作范围。潜孔凿岩虽然能得到较好的孔直度,但速度较低。Cop4050能在两倍于潜孔凿岩速度的情况下,得到几乎全直的孔,并能使用通常的钻管,钎杆或二者的组合。T

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