液壓鑿巖機(jī)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)答辯論文】

買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 摘要 鑿巖機(jī)械是采掘、建筑、工程建設(shè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的的工程機(jī)械。盡管世界鑿巖機(jī)，尤其是鑿巖機(jī)技術(shù)有很大發(fā)展，但在我國(guó)其主導(dǎo)產(chǎn)品幾十年來(lái)沒有大的變化。我國(guó)大量的中小礦山及一般工程施工中仍普遍使用能耗高、破巖效率低、易損零件多、壽命低、噪聲高、環(huán)境污染嚴(yán)重的支腿式氣動(dòng)鑿巖機(jī)。研制開發(fā)輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)就是在這樣的背景下提出的。用輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)替代傳統(tǒng)的氣動(dòng)鑿巖機(jī)能明顯提高鑿巖作業(yè)效率、顯著降低耗能、減少噪聲污染和空氣污染，迅速提高我們鑿巖和工程施工的裝備技術(shù)水平。 本文 在綜合分析各類液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原 理和輕型液壓鑿巖機(jī)各種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)的構(gòu)型，對(duì)其主要部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究。 在設(shè)計(jì)中，本文重點(diǎn)的是設(shè)計(jì)液壓鑿巖機(jī)的液壓系統(tǒng)，其包括： 配流閥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；蓄能器的設(shè)計(jì)；活塞防空打裝置的設(shè)計(jì)；液壓沖擊機(jī)構(gòu)液壓控制原理圖。 針對(duì)所設(shè)計(jì)的液壓鑿巖機(jī)，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件畫出其裝配圖和部分典型零件圖，然后對(duì)其進(jìn)行分析研究，了解其結(jié)構(gòu)原理，對(duì)本次設(shè)計(jì)的成果進(jìn)一步鞏固加深，達(dá)到設(shè)計(jì)的最終目的。 關(guān)鍵詞： 鑿巖機(jī)；設(shè)計(jì)；輕型；獨(dú)立回轉(zhuǎn)；研究；沖擊機(jī)構(gòu) 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 in In of in of In a of 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 目錄 摘要 . I . 錄 . 一章 緒論 . 1 壓鑿巖機(jī)的發(fā)展 . 1 壓鑿 巖機(jī)的基本結(jié)構(gòu) . 6 壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型 . 8 第二章 液壓鑿巖機(jī)的沖擊工作原理及結(jié)構(gòu)分析 . 9 腔回 油后腔常壓型液壓鑿 巖機(jī)沖擊工作原理 . 9 腔回 油前腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 . 10 面回油型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 . 11 閥型液壓 鑿巖機(jī)沖擊工作原理 . 12 閥型液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 . 13 第三章 輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) . 16 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) . 16 回轉(zhuǎn)式 . 17 回轉(zhuǎn)式 . 17 第四章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 19 壓沖擊機(jī)構(gòu)控制原理圖 . 19 流閥系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 20 能器的設(shè)計(jì) . 27 塞防空打裝置的設(shè)計(jì) . 31 結(jié)論 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 致謝 . 38 附件 1 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附件 2 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 第一章 緒論 壓鑿巖機(jī)的發(fā)展 壓沖擊機(jī)械發(fā)展簡(jiǎn)史 20 世紀(jì) 60 年代初期，德國(guó) 司研制出了實(shí)用的液壓碎石機(jī)，它首先用于城市建筑施工工程； 1970 年法國(guó) 司首先研制成功了世界上第一臺(tái)實(shí)用的液壓鑿巖機(jī)，并很快投入批量生產(chǎn)、推廣使用；隨后瑞典、德國(guó)、美國(guó)、芬蘭、日本等國(guó)陸續(xù)研制出了各種型號(hào)的液壓鑿巖機(jī)或液壓碎石機(jī)投放市場(chǎng)。與傳統(tǒng)的氣動(dòng)沖擊機(jī)械相比，液壓沖擊機(jī)械具有能耗低、效率高、環(huán)境污染小、操作方便、易于實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，它們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中顯示了巨大的優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前景，因而引起了工程界和礦業(yè)界的高度重視。在短短的 30 年里，世界上先后出現(xiàn)了包括瑞典的 司，法國(guó)的 . 司芬蘭 司，日本的古河 業(yè)株式會(huì)社，美國(guó)的 司和德國(guó)的司等著名公司在內(nèi)的 30 多家液壓沖擊機(jī)械專業(yè)生產(chǎn)廠家，在世界范內(nèi)形成了一個(gè)新興的工業(yè)產(chǎn)業(yè)。目前，已有數(shù)百種液壓鑿巖機(jī)和液壓碎石機(jī)的系列產(chǎn)品問世，一些先進(jìn)的產(chǎn)品已歷經(jīng)了幾代更新。我國(guó)開展液壓沖擊機(jī)械的研究工作起步于 70 年代初期，基本與國(guó)際研究水平同步 ，但由于當(dāng)時(shí)我國(guó)液壓技術(shù)發(fā)展較慢，液壓鑿巖機(jī)與液壓碎石機(jī)未能在我國(guó)普遍推廣應(yīng)用。直到 80 年代，我國(guó)科研人員走技術(shù)引進(jìn)和自行開發(fā)相結(jié)合的道路 ，在突破了試驗(yàn)研究的許多關(guān)鍵技術(shù)之后，取得了迅速的發(fā)展。 1980 年長(zhǎng)沙礦冶研究院研制成功了我國(guó)第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)一嗍 0型導(dǎo)軌式液壓鑿巖機(jī)，不久以后，由中南工業(yè)大學(xué)研制的 液壓鑿巖機(jī)、北京科技大學(xué)研制的 5000 型液壓碎石機(jī)和長(zhǎng)沙礦山研究院研制 D 型液墊式 液壓碎石沖擊器也相繼通過了國(guó)家有關(guān)部門組織的技術(shù)鑒定。近年來(lái) ，隨著我國(guó)對(duì)外開放政策的深入和科學(xué)技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步，液壓沖擊機(jī)械這個(gè)新興的技術(shù)產(chǎn)業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有十幾家單位研制生產(chǎn)了數(shù)十種型號(hào)的液壓鑿巖機(jī)和液壓碎石機(jī)的系列產(chǎn)品，在我國(guó)的能源開發(fā)、城市建筑、隧道工程建設(shè)中獲得了較好的應(yīng)用。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 研究現(xiàn)狀 一 . 液壓沖擊器的研究 液壓沖擊器是液壓沖擊機(jī)械 (如液壓鑿巖機(jī)、液壓碎石機(jī)等 )的關(guān)鍵部件，長(zhǎng)期以來(lái)，液壓沖擊器系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究與探索一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。按照研究時(shí)所采用的數(shù)學(xué)模型的不同，可分為線性模型和非線性模型兩種研究方法。 a. 線性研究方 線性研究方法對(duì)沖擊器作一些必要的假設(shè)，將其運(yùn)動(dòng)規(guī)律用明確的線性數(shù)學(xué)模型表示，可方便地求得解析解。線性研究方法的前提是 以“液壓油壓力恒定不變”為基本假設(shè)并忽略某些影響因素，以此為基礎(chǔ)，對(duì)液壓沖擊器進(jìn)行了大量的研究與探索。 首先提出“在保證沖擊末速度為給定值的條件下，油壓完全相等的壓力控制是效率最高的最佳控制”觀點(diǎn)的是前蘇聯(lián)學(xué)者 人，并提出了峰值推力最小的最佳設(shè)計(jì)方案。在沖擊器的早期研究中，許多國(guó)內(nèi)學(xué)者也提出 過相似的觀點(diǎn)。人們將沖擊器的工作過程分為三個(gè)階段：即回程加速、回程制動(dòng)和沖程，并認(rèn)為在整個(gè)過程中油壓恒定不變。中南工業(yè)大學(xué)楊襄璧教授提出了著名的抽象設(shè)計(jì)變量理論，該理論的 核心是以沖程時(shí)間比： a=沖程時(shí)間 (1T )周期時(shí)間 (T)作為抽象設(shè)計(jì)變量，由此推導(dǎo)出了液壓沖擊器結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)的整套設(shè)計(jì)公式，并對(duì)液壓沖擊器進(jìn)行了一系列的優(yōu)化研究；何清華教授以沖擊器結(jié)構(gòu)特征系數(shù) 活塞前后腔有效面積比作為無(wú)量綱設(shè)計(jì)變量，對(duì)沖擊器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 b. 非線性研究方法 采用線性研究方法可揭示液壓沖擊器結(jié)構(gòu)的本質(zhì)關(guān)系，有確切的數(shù)學(xué)表達(dá)式，求解方便，但它忽略了許多影響因素，需用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)修正。液壓沖擊器是一個(gè)由活塞 、配流控制閥和蓄能器等部件組成的相互 制約的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，為了較精確地揭示其運(yùn)動(dòng) 規(guī)律和物理特性 ，非線性研究方法越來(lái)越受到人們的重視。早在 20 世紀(jì) 70 年代，國(guó)外就有人將計(jì)算機(jī)數(shù)字仿真技術(shù)應(yīng)用于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)的研究，并指出這種研究方法能夠獲得較為精確的結(jié)果。 1976 年，日本學(xué)者槌口正雄提出了一種液壓沖擊裝置的非線性數(shù)學(xué)模型；1980 年，北京科技大學(xué)的學(xué)者提出了一個(gè)以蓄能器壓力為工作壓力的非線性數(shù)學(xué)模型，并求得了穩(wěn)定的仿真數(shù)字解； 1983 年，中南工業(yè)大學(xué)何清華教授使用狀態(tài)切換法建立了全面的數(shù)學(xué)模型，提出了“準(zhǔn)勻加速計(jì)算法” ( )，并對(duì)各狀態(tài)切換間的 誤差進(jìn)行了修正，提高了仿真精度； 1987 年，北京科技大學(xué)陳孝忠、陳定遠(yuǎn)教授建立了沖擊機(jī)構(gòu)買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 非線性數(shù)學(xué)模型，并用 言編寫了仿真程序 ，取得了與實(shí)測(cè)結(jié)果較為一致的仿真數(shù)據(jù)。 二 . 蓄能器的研究 液壓沖擊器的所有運(yùn)動(dòng)體工作時(shí)始終處于劇烈的變速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其配流控制閥的換向頻率高達(dá) 50 60 求在極短的時(shí)間內(nèi)完成大開口量的油路切換動(dòng)作，壓力、流量變化都非常劇烈，系統(tǒng)不可避免地存在壓力脈動(dòng)和液壓沖擊。因此，液壓沖擊器系統(tǒng)中設(shè)置蓄能器的目的就是為了吸收這種壓力脈動(dòng)和液 壓沖擊，同時(shí)在正常工作時(shí)吸收供過于求的能量，當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)需要大量壓力油時(shí)，蓄能器可補(bǔ)充供不應(yīng)求的能量，這樣可減小液壓泵的容量，從而減少電機(jī)功率消耗和系統(tǒng)發(fā)熱。沖擊活塞 、配流控制閥和蓄能器三者耦合運(yùn)動(dòng)完成液壓沖擊器正常而有效的工作，蓄能器是液壓沖擊器的重要組成部件，其設(shè)計(jì)好壞直接影響液壓沖擊器的整機(jī)性能，因此人們對(duì)蓄能器進(jìn)行了大量的研究工作。提出了回油蓄能器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法；以集中參數(shù)為基礎(chǔ)，建立了高壓隔膜式蓄能器的動(dòng)態(tài)模型，分析了蓄能器系統(tǒng)的頻率特性，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了蓄能器與液壓沖擊器的耦合特性， 得出了最優(yōu)工作參數(shù)比；通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定液壓碎石機(jī)的蓄能 器工況，研究了蓄能器充氣腔容積和充氣壓力的變化對(duì)液壓碎石機(jī)性能的影響。 三 . 釬尾反彈能量吸收裝置及防空打裝置的研究 液壓沖擊器工作時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)釬尾沖擊反彈現(xiàn)象和空打現(xiàn)象，因此，釬尾反彈能量吸收裝置與防空打裝置的工作性能對(duì)液壓沖擊器的使用壽命起著很大的影響。國(guó)內(nèi)有關(guān)專家系統(tǒng)分析了釬尾反彈的因素，探討了釬尾反彈能量吸收的方法；建立了防空打緩沖過程的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行 了仿真研究；進(jìn)行了釬尾反彈能量吸收裝置及防空打裝置的計(jì)算機(jī)仿真研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)；應(yīng)用波動(dòng)力 學(xué)理論，導(dǎo)出了沖擊器各部件的回彈速度計(jì)算公式，并指出回彈的能量可通過沖擊器各部件的合理設(shè)計(jì)而加以利用；中南工業(yè)大學(xué)液壓工程機(jī)械研究所研制了二級(jí)防空打緩沖裝置，該裝置充分利用了釬尾反彈能量吸收裝置的能力，是一種創(chuàng)新研究。 四 . 液壓沖擊器輸出參數(shù)調(diào)節(jié)的研究 沖擊鑿巖破碎理論與實(shí)踐表明：對(duì)于某種確定的工作對(duì)象 (如巖石、路基等 )，均存在一個(gè)特定單位最優(yōu)沖擊能與之相匹配，只有在這一最優(yōu)的單位沖擊能作用下，工作對(duì)象破碎過程所消耗的能量才最少。因此，在鑿巖破碎作業(yè)過程中，當(dāng)工作對(duì)象的物理性買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 質(zhì) (如硬度 )或具體工作狀 挽。 (如鑿巖爆破工藝的平巷中深孔掘進(jìn) )發(fā)生變化時(shí)，為了降低鑿巖破碎成本和提高生產(chǎn)效率，出現(xiàn)了輸出工作參數(shù)可以調(diào)節(jié)的液壓沖擊器。 事實(shí)上，液壓沖擊器能實(shí)現(xiàn)變參數(shù)輸出的特點(diǎn)也正是其取代氣動(dòng)沖擊器的一個(gè)重要原因，因?yàn)闅鈩?dòng)沖擊器只有一個(gè)恒定的活塞行程，是不可調(diào)節(jié)的。目前，世界上許多液壓沖擊機(jī)械制造商紛紛推出一些行程可調(diào)的液壓沖擊器系列產(chǎn)品，如瑞典 0 世紀(jì) 80 年代率先推出了 列三擋液壓鑿巖機(jī)；美國(guó) 司 1 型自動(dòng)調(diào)節(jié)行程液 壓鑿巖機(jī)；法國(guó) 司的 液壓碎石機(jī)。中南工業(yè)大學(xué)也于 80 年代首先進(jìn)行了這方面的研究工作，成功研制了 列自動(dòng)換擋液壓鑿巖機(jī)，并已開始用于生產(chǎn)實(shí)踐 ，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。上述液壓沖擊器都是基于行程反饋原理設(shè)計(jì)的，這些液壓沖擊器輸出工作參數(shù)的調(diào)節(jié)主要是通過改變系統(tǒng)的輸入壓力 (流量 )，或增設(shè)多個(gè)回程反饋信號(hào)孔，通過控制各信號(hào)孔的開關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)活塞行程，以改變液壓沖擊器的沖擊能和沖擊頻率。由于受到結(jié)構(gòu)的限制 (缸體上不可能設(shè)置太多回程反饋信號(hào)孔 )，這種原理只能實(shí)現(xiàn)液壓沖擊器工作參數(shù)的有級(jí)調(diào)節(jié)，在使用過程中沖擊能與沖擊頻率調(diào)節(jié)不方便，并且沖擊能和沖擊頻率的同步增減引起主機(jī)功率變化很大，限制了液壓沖擊器工作范圍的擴(kuò)大和工作效率的提高。因此，在主機(jī)功率變化不大的情況下，開發(fā)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)工作參數(shù)的液壓沖擊器就成了研究熱點(diǎn)。中南工業(yè)大學(xué)液壓工程機(jī)械研究所提出了基于壓力反饋原理獨(dú)立無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)工作參數(shù)的構(gòu)想，并推出了這種新型液壓沖擊器產(chǎn)品。它主要是通過控制活塞回程壓力大小來(lái)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊器的單次沖擊能；同時(shí)，通過控制變量泵的流量，無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)沖擊器的頻率。這樣可使沖擊能與 沖擊頻率在較大的范圍內(nèi)各自獨(dú)立無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而主機(jī)功率變化不大。對(duì)于液壓沖擊器工作參數(shù)調(diào)節(jié)理論的研究，國(guó)內(nèi)外的許多學(xué)者作了大量的工作。為適應(yīng)在不同工況下工作，如工作對(duì)象的硬度、沖擊阻力和施工工藝的不同，要求液壓沖擊器能夠自動(dòng)、連續(xù)、無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)工作參數(shù)以滿足不同工況的要求，即所謂變行程無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的液壓沖擊器。關(guān)于這種新型液壓沖擊機(jī)械的理論研究、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制方法目前尚屬空白，因此，開發(fā)研制這類性能更為先進(jìn)的設(shè)備便成為促進(jìn)液壓沖擊機(jī)械技術(shù)進(jìn)步的重要課題。 五 . 液壓沖擊器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (研究 1988 年北 京科技大學(xué)以設(shè)計(jì)工作程式為線索，將參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算和仿真驗(yàn)算統(tǒng)一起來(lái)，形成了液壓沖擊機(jī)構(gòu) 件。該軟件的參數(shù)優(yōu)化是以液壓沖擊機(jī)構(gòu)的理想線性模型為基礎(chǔ)，而仿真驗(yàn)算是以沖擊機(jī)構(gòu)的非線性模型為基礎(chǔ)。 1994 年，中南工買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 業(yè)大學(xué)系統(tǒng)地研究了多擋液壓沖擊器的設(shè)計(jì)理論，編寫了 列液壓鑿巖機(jī)設(shè)計(jì)的仿真通用軟件，實(shí)現(xiàn)了該系列液壓鑿巖機(jī)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于液壓沖擊機(jī)械，大大提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，為這種機(jī)械產(chǎn)品的理論設(shè)計(jì)研究和產(chǎn)業(yè)化提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保證。 展趨勢(shì) 液壓沖擊機(jī)械在過去的 3O 多年里得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨著全球經(jīng)濟(jì)的巨大發(fā)展，資源開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)顯得尤為重要 世界市場(chǎng)特別是中國(guó)市場(chǎng)對(duì)液壓沖擊設(shè)備的需求量 日益擴(kuò)大，對(duì)其性能的要求也越來(lái)越高，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。就目前來(lái)看，液壓沖擊機(jī)械大致有以下發(fā)展動(dòng)向 : (1)產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。瑞典 司推出 列液壓鑿巖機(jī)取代 列機(jī)型；德國(guó)的 司推出了沖擊能和頻率可調(diào)節(jié)的液壓破碎錘，實(shí)現(xiàn)了液壓破碎錘輸出工作參數(shù)的連續(xù)控制；國(guó)內(nèi)中南工業(yè)大學(xué)先后研制 系列液壓鑿巖機(jī)。 (2)產(chǎn)品性能向大沖擊能、高頻率、大扭矩方向發(fā)展。瑞典 司的液壓鑿巖機(jī)沖擊頻率可達(dá) ，沖擊能達(dá) 440J,扭矩 m；中南工業(yè)大學(xué)研制的 多擋液壓鑿巖機(jī)輸出最大沖擊能也達(dá)到 330J，沖擊頻率達(dá) 扭矩為 450Nm。 (3)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和釬具質(zhì)量不斷改進(jìn)，鉆鑿 破碎的經(jīng)濟(jì)性和精確 性大幅度提高。瑞典 司的 壓鑿巖機(jī)的鉆孔速度比 提高 80 ，釬具壽命延長(zhǎng) 80 。 (4)采用智能化控制。這里指鑿巖破碎過程的計(jì)算機(jī)化，它包括兩個(gè)方面：一是采用電液控制技術(shù)，對(duì)液壓沖擊器的工作參數(shù)進(jìn)行控制，使其可根據(jù)工作對(duì)象的不同物理性質(zhì) 自動(dòng)地?zé)o級(jí)調(diào)節(jié)活塞行程，從而改變其輸出的沖擊能和沖擊頻率，以保證在最佳工況下工作；二是對(duì)液壓鉆車鉆臂定位系統(tǒng)進(jìn)行控制，使其能迅速而準(zhǔn)確可靠地移動(dòng)到指定位置，目前中南大學(xué)完成的國(guó)家“ 863”項(xiàng)目 隧道鑿巖機(jī)器人的研究就是這個(gè)發(fā) 展方向。 (5)液壓沖擊機(jī)械性能參數(shù)測(cè)試測(cè)控的計(jì)算機(jī)化。以計(jì)算機(jī)為核心，采用各種可視化軟件 ( 、 ，實(shí)現(xiàn)測(cè)試技術(shù)與手段的虛擬化。 (6)液壓沖擊機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制技術(shù)的信息化。任何一種機(jī)械產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì) 、買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 制造到投入使用，離不開各種信息 (包括結(jié)構(gòu)參數(shù)、控制參數(shù)、價(jià)格因子及市場(chǎng)需求等 )的集中分析、儲(chǔ)存、加工和處理，使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以智能、動(dòng)力、結(jié)構(gòu)和傳感組成的有序信息流的在線分析與處理，完成對(duì)液壓沖擊機(jī)械系統(tǒng)的信息化設(shè)計(jì)與控制。 隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，液壓沖擊機(jī)械 20 世紀(jì) 70 年代問 世以來(lái)，在短短 30 年中獲得了迅速的發(fā)展，目前在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，已形成了一個(gè)重要的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并取得了顯著的社會(huì)效 益和經(jīng)濟(jì)效益，以液壓沖擊器及其控制系統(tǒng)為核心技術(shù)的研究也提高到了一個(gè)新水平。由于種種原因，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，一些生 產(chǎn)廠和大學(xué)研究機(jī)構(gòu)投入了相當(dāng)?shù)娜肆唾Y金進(jìn)行液壓沖擊機(jī)械的開發(fā)研究，以提高我國(guó)在這一領(lǐng)域的技術(shù)水平。 壓鑿巖機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 液壓鑿巖機(jī)主要由沖擊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、供水排粉裝置及防塵系統(tǒng)等部分組成，其鑿巖作業(yè)是沖擊、回轉(zhuǎn)、推進(jìn)與巖孔沖洗功能的綜合。 目前各生產(chǎn)廠家的液壓鑿巖機(jī)結(jié)構(gòu)都不盡相同，各有自己的特點(diǎn)。如有帶行程調(diào)節(jié)裝置的，也有無(wú)此裝置的 ;有采用中心供水的，也有采用旁側(cè)供水的 ;缸體內(nèi)有帶缸套的也有無(wú)缸套的 ;為了防止深孔鑿巖時(shí)釬桿卡在巖孔內(nèi)拔不出來(lái)，國(guó)外有幾種新型液壓鑿巖機(jī)在供水裝置前面還設(shè)有反沖裝置。下面介紹液壓鑿巖機(jī)的一些基本結(jié)構(gòu)。 (1)沖擊機(jī)構(gòu) 液壓沖擊機(jī)構(gòu)由缸體、活塞、配流閥、蓄能器及前后支撐套與密封裝置等組成，它是沖擊作功的關(guān)鍵部件，它的性能直接決定了液壓鑿巖機(jī)整機(jī)的性能。 1)活塞 活塞是傳遞沖擊能量的主要零件，其形狀對(duì)破巖效果有較大 影響。由波動(dòng)力學(xué)理論可知，活塞直徑與釬尾直徑越接近越好，且在總長(zhǎng)度上直徑變化越小越好。通過對(duì)氣動(dòng)和液壓鑿巖機(jī)兩種活塞的效果比較發(fā)現(xiàn)，液壓鑿巖機(jī)的活塞只比氣動(dòng)鑿巖機(jī)的活塞重19%，可是輸出功率卻提高了一倍，而釬桿內(nèi)的應(yīng)力峰值則減小了 20%。因此，雙面回油型液壓鑿巖機(jī)的活塞斷面變化最小，且細(xì)長(zhǎng)，是最理想的活塞形狀。 2)配流閥 液壓鑿巖機(jī)的配流閥有多種形式，概括起來(lái)有套閥和芯閥兩大類，芯閥按形狀又可買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 分為柱狀閥和筒狀閥。套閥只有一個(gè)零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其結(jié)構(gòu)受活塞的制約，只能制成三通閥。而芯閥是一個(gè)部件，由多個(gè)零件組 成，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，可制成三通或四通閥。三通閥適用于單面回油的機(jī)型，而雙面回油型液壓鑿巖機(jī)則必須采用四通閥。 3)蓄能器 液壓沖擊機(jī)構(gòu)的活塞只在沖程時(shí)才對(duì)釬尾作功，而回程時(shí)不對(duì)外作功，為了充分利用回程能量，需配備高壓蓄能器儲(chǔ)存回程能量，并利用它提供沖程時(shí)所需的峰值流量，以減小液壓泵的排量。此外，由于閥芯高頻換向引起壓力沖擊和流量脈動(dòng)，也需配置蓄能器，以保證機(jī)器作的可靠性，提高各部件的壽命。目前，國(guó)內(nèi)外各種有閥型液壓鑿巖機(jī)都配有一個(gè)或二個(gè)高壓蓄能器，有的液壓鑿巖機(jī)為了減少回油的脈動(dòng)，還設(shè)有回油蓄能器。因液壓鑿 巖機(jī)的沖擊頻率高，故都采用反應(yīng)靈敏、動(dòng)作快的隔膜式蓄能器。 4)缸體 缸體是液壓鑿巖機(jī)的主要零件，體積和重量都較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔道和油槽多，要求加工精度高。為解決此問題，各型液壓鑿巖機(jī)采取了不同的辦法。有的加前后缸套，以利于油路和沉割槽的加工，且維修時(shí)便于更換 ;有的不加襯套，為便于加工，把缸體分為幾段 ;而輕型液壓鑿巖機(jī)大多采用整體式缸體 5)活塞導(dǎo)向套 活塞的前后兩端都有導(dǎo)向套支承，其結(jié)構(gòu)有整體式和復(fù)合式兩種。前者加工簡(jiǎn)單，后者性能優(yōu)良。目前國(guó)內(nèi)多采用整體式，少數(shù)采用復(fù)合式。 (2)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用 于轉(zhuǎn)動(dòng)釬具和接卸釬桿。在液壓鑿巖機(jī)中，因輸出扭矩較大，所以主要采用獨(dú)立外回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一套齒輪裝置并帶動(dòng)釬尾作獨(dú)立的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因擺線液壓馬達(dá)體積小、扭矩大、效率高，故液壓鑿巖機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)普遍采用這種馬達(dá)。 (3)供水裝置 液壓鑿巖機(jī)大都采用壓力水作為沖洗介質(zhì)，其供水裝置的作用就是供給沖洗水以排除巖孔內(nèi)的巖碴，它有中心供水式和旁側(cè)供水式兩種。 中心供水式裝置與一般氣動(dòng)鑿巖機(jī)中心供水方式相同，壓力水從鑿巖機(jī)后部的注水孔通過水針從活塞中間孔穿過，進(jìn)入前部釬尾來(lái)沖洗鉆孔。這種供水方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊， 機(jī)頭部分體積小，但密封比較困難。 旁側(cè)供水裝置是液壓鑿巖機(jī)廣泛采用的結(jié)構(gòu)。沖洗水通過鑿巖機(jī)前部的供水套進(jìn)入買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 釬尾的進(jìn)水孔去沖洗鉆孔。這種供水方式由于水路短，易于實(shí)現(xiàn)密封，且即使發(fā)生漏水也不會(huì)影響鑿巖機(jī)內(nèi)部的正常潤(rùn)滑，其缺點(diǎn)是機(jī)頭部分增加了長(zhǎng)度。 壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類型 液壓鑿巖機(jī)按其沖擊機(jī)構(gòu)配油方式的不同可分為兩大類 :有閥型和無(wú)閥型。前者按閥的結(jié)構(gòu)可分為套閥式和芯閥式 :按回油方式又有單面回油和雙面回油兩種 :單面回油又分為前腔回油和后腔回油兩種。其分類關(guān)系及相應(yīng)代表型號(hào)見下表。 表 1壓鑿巖機(jī) 的分類 類型 有閥型 無(wú)閥型 回油方式 單面回油 雙面回油 雙面回油 后腔回油 前腔回油 活塞運(yùn)動(dòng) 三通法控差動(dòng) 三通法控差動(dòng) 四通閥控 活塞自配油 閥的結(jié)構(gòu) 套閥 心閥 套閥 心閥 芯閥 無(wú) 典型產(chǎn)品 國(guó)外 司的 古河株式會(huì)社的 列 列 內(nèi) 列 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 第二章 液壓鑿巖機(jī)的沖擊工作原理及結(jié)構(gòu)分析 液壓鑿巖機(jī)以液壓流體作為傳遞能量的介質(zhì)，其沖擊工作原理主要是由沖擊機(jī)構(gòu)的配油方式?jīng)Q定的。 腔回 油后腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 此型液壓鑿巖機(jī)是通過改變前腔的供油和回油來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，有套閥式和芯閥式兩種。圖 2示位套閥式的沖擊工作原理。當(dāng)套閥處于左端位置時(shí)，高壓油進(jìn)入活塞前腔 A，由于活塞前腔受壓面積大于后腔受壓面積，活塞前端作用力遠(yuǎn)大于后端作用力，故活 塞開始作回程運(yùn)動(dòng) (圖 2當(dāng)活塞回程到一定位置時(shí)，使推閥腔 C 與后腔 B 切斷，與回油腔 D 連通，推閥腔 B 的油壓急劇下降，于是套閥作回程換向并向右快速運(yùn)動(dòng)，關(guān)閉活塞前腔的壓油口，開啟回油口，活塞前端作用力急劇減小使活塞處于制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài) (圖 2當(dāng)活塞回程速度為零即到達(dá)回程終點(diǎn)時(shí)，活塞在后端作用力的作用下開始作沖程運(yùn)動(dòng) (圖 2當(dāng)活塞在沖程中離沖擊點(diǎn)還有一定距離時(shí)，推閥腔C 與壓油腔 B 相通，套閥進(jìn)行沖程換向，在此過程中，活塞高速?zèng)_擊釬尾 (2與此同時(shí)，沖程換向完畢，活塞前腔進(jìn)入高壓油，又開始作 下一次循環(huán)的回程運(yùn)動(dòng)。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 2前腔回油后腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 （ a)回程 （ b)回程換向 （ c)沖程 （ d)沖程換向 1 缸體 2 活塞 3 套閥 4 蓄能器 A 前腔 B 后腔 C 推閥腔 D 回油腔 腔回 油前腔常壓型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 此型液壓鑿巖機(jī)是通過改變后腔的供油和回油來(lái)實(shí)現(xiàn)活塞的沖擊往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，也有套閥式和芯閥式兩種，其套閥式液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理如圖 2示。當(dāng)套閥 4 處于右端位置時(shí)，缸體后腔與回油相通，于是活塞 2 在缸體前腔高壓油的作用 下，向右作回程加速運(yùn)動(dòng) (圖 2當(dāng)活塞超過回程換向信號(hào)孔位 流閥右端推閥面與高壓油相通，因該面積大于閥左端的面積，所以配流閥向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)行回程換向，高壓油通過機(jī)體內(nèi)部孔道與活塞后腔相通，活塞向右作減速運(yùn)動(dòng)，后腔的油一部分進(jìn)入蓄能器 3，一部分從機(jī)體內(nèi)部通道流入前腔，直至回程終點(diǎn) (圖 2由于活塞臺(tái)肩后端面大于活塞臺(tái)肩前端面，因此活塞后端面作用力遠(yuǎn)大于前端面作用力，活塞向左作沖程加速運(yùn)動(dòng)(2活塞越過沖程信號(hào)孔位 B 時(shí)，配流閥右端推閥面與回油相通，配流閥進(jìn)行沖程換向 (2為活塞回程 作好準(zhǔn)備，與此同時(shí)活塞沖擊釬尾作功，完成一個(gè)工作循環(huán)。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 2腔常壓后腔回油型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 (a)回程加速 (b)回程換向、回程制動(dòng) (c)沖程加速 (d)沖程換向、沖擊釬尾 1 缸體 2 活塞 3 蓄能器 4 配流閥 A 回程換向信號(hào)孔位 B 沖程換向信號(hào)孔位 面回油型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 此類液壓鑿巖機(jī)都為四通芯閥式結(jié)構(gòu)，采用前后腔交替回油，其沖擊工作原理如圖2示。在沖程開始階段 (圖 2閥芯 2 位于左端，活塞 4 位于右端，高壓油經(jīng)油路進(jìn)入缸體后腔，推動(dòng)活 塞向左作加速運(yùn)動(dòng)?；钊蜃筮\(yùn)動(dòng)到預(yù)定位，打開沖程換向信號(hào)孔口，高壓油經(jīng)推閥油路作用在閥芯的左推閥面，推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng)進(jìn)行沖程換向 (圖2流閥右端腔室中的油經(jīng)推閥油路進(jìn)入活塞中間腔，再經(jīng)回油通道返回油箱，為回程運(yùn)動(dòng)作好準(zhǔn)備，與此同時(shí)，活塞打擊釬尾。在完成沖程運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)，活塞即刻進(jìn)入回程運(yùn)動(dòng) (圖 2高壓油經(jīng)進(jìn)油路進(jìn)入缸體前腔，推動(dòng)活塞向右作加速運(yùn)動(dòng)。 活塞向右運(yùn)動(dòng)打開回程換向信號(hào)孔口 A 時(shí)，高壓油經(jīng)推閥油路作用在閥芯的右端面，推動(dòng)閥芯回程換向 (圖 2，閥左端腔室中的油經(jīng)推閥油路、活塞中間腔 和回油通道返回油箱，閥芯運(yùn)動(dòng)到左端，為下一循環(huán)作好準(zhǔn)備。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 圖 2面回油型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 (a)沖程加速 (b)沖程換向 (c)回程加速 (d)回程換向 1 蓄能器 2 配流閥 3 缸體 4 活塞 閥型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 該型液壓鑿巖機(jī)沒有專門的配流閥，而是一種利用活塞運(yùn)動(dòng)位置變化自行配油的無(wú)閥結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是利用油的微量可壓縮性，以較大容積的工作腔 (活塞的前腔和后腔 )和壓油腔形成液體彈簧作用，在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生壓縮儲(chǔ)能和膨脹作功。其沖擊工作過程如圖 2示。 2示無(wú)閥型液壓鑿巖機(jī)回程開始的情況，這時(shí)活塞前腔與高壓油相通，后腔與回油相通，于是活塞向右作回程加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞回程運(yùn)動(dòng)到圖 2位置時(shí)，活塞的前腔和后腔均處于封閉狀態(tài)，形成液體彈簧。由于活塞的慣性以及前腔高壓油的膨脹，使活塞繼續(xù)作回程運(yùn)動(dòng)，這時(shí)活塞后腔的油液被壓縮儲(chǔ)能，壓力逐漸升高，直到活塞回買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 程使前腔與回油相通，后腔與高壓油相通，即活塞到達(dá)如圖 2位置時(shí)，活塞開始向左作沖程運(yùn)動(dòng)?；钊\(yùn)動(dòng)到一定位置，其前后腔又處于封閉狀態(tài)，形成液體彈簧，活塞沖擊釬尾作功。同時(shí)活塞的前腔與高壓油相通，后腔與 回油相通，又為活塞回程運(yùn)動(dòng)作好準(zhǔn)備，如此不斷往復(fù)循環(huán)。 圖 2閥型液壓鑿巖機(jī)沖擊工作原理 (a)回程 (b)前腔膨脹，后腔壓縮儲(chǔ)能 (c)沖程 1 活塞 2 前腔 3 缸體 4 壓油腔 5 后腔 無(wú)閥型液壓鑿巖機(jī)的特點(diǎn)是 :只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ;由于利用油液的微量可壓縮性，所以工作腔和壓油腔容積較大，致使機(jī)器尺寸和重量均較大 ;為了不使工作腔容積過大，就得限制每次的沖擊排量，使活塞運(yùn)動(dòng)行程減小，沖擊能減小，在這種情況下要達(dá)到一定的輸出功率，只得提高沖擊頻率。但對(duì)鑿巖作業(yè)來(lái)說(shuō)，確定沖擊頻率的 條件是一次沖擊所產(chǎn)生的應(yīng)力波不致與前一次沖擊所產(chǎn)生的應(yīng)力波重疊并累積起來(lái)，所以過高的沖擊頻率也未必有利。由于存在上述不足，故尚未見到無(wú)閥型液壓鑿巖機(jī)在鑿巖作業(yè)中推廣應(yīng)用。 閥型液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析 前腔回油后腔常壓型、后腔回油前腔常壓型和雙面回油型液壓沖擊機(jī)構(gòu)由于配油方式的不同而具有各自的特點(diǎn) : 1)活塞回程制動(dòng)階段的吸空問題 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 在活塞回程制動(dòng)階段，前腔常壓型沖擊機(jī)構(gòu)從原理上不會(huì)產(chǎn)生前腔的吸空問題，而后腔常壓型和雙面回油型沖擊機(jī)構(gòu)則必然會(huì)產(chǎn)生前腔的吸空現(xiàn)象，這對(duì)活塞、缸體及回油管都是有害的。 對(duì)于相同規(guī)格的液壓沖擊機(jī)構(gòu)而然，雙面回油型的前腔受壓面積比較小，因而空穴現(xiàn)象的危害程度也較小，而后腔常壓型的前腔面積比雙面回油型的前腔面積大得多，因而空穴現(xiàn)象的危害程度也大得多。 2)活塞沖程階段的前腔油液流動(dòng)阻力問題 在沖程階段，前腔常壓型的前腔油液要被壓到后腔，因而產(chǎn)生一定的阻力，但因其前腔受壓面積較小，所以阻力也較小。而雙面回油型和后腔常壓型的前腔是接通回油的，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生回油阻力。雙面回油型的前腔面積小，因而回油阻力小，而后腔常壓型的前腔面積大得多，因而回油阻力也大得多。 3)配油閥的耗油量和工藝性 前腔常壓型與后腔常壓型是利用了差動(dòng)活塞的原理，所以只需采用三通閥，而雙面回油型則必須采用四通閥。屯通閥的典型結(jié)構(gòu)是三槽二臺(tái)肩，四通滑閥的典型結(jié)構(gòu)是五槽三臺(tái)肩，三通閥比四通閥少一個(gè)臺(tái)肩，因而可以做得比較短，可以減輕閥芯重量，節(jié)省閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)的耗油量。 三通閥只有三個(gè)關(guān)鍵尺寸和一條通向油缸的孔道，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，而四通閥則有五個(gè)關(guān)鍵尺寸和二條通向油缸的孔道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， _ 上藝性差。相應(yīng)的雙面回油型的油缸缸體結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，加工難度大。 4)活塞運(yùn)動(dòng)中的排油問題 在活塞的沖程和回程中，雙面回油型沖擊機(jī)構(gòu)都存在排 油過程，排油時(shí)間長(zhǎng)，排油比較均勻，流量峰值小，有利于減少回油管的流量壓力脈動(dòng)，減小回油阻力。與之對(duì)比，前腔常壓型只在活塞回程中由后腔排油，排油時(shí)間短，流量峰值大，回油阻力大，回油壓力脈動(dòng)大，這是前腔常壓型的主要缺陷， 一 般通過安裝回油蓄能器來(lái)減小其不利影響。 5)活塞形狀 雙面回油型的活塞形狀最為合理，活塞各臺(tái)階的直徑差小，可以做得很細(xì)長(zhǎng)，撞擊時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力峰值小，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，有利于提高活塞和釬具的壽命，增強(qiáng)破巖效果。相比之下，前腔常壓型和后腔常壓型的活塞直徑差要大一些，因此效果也差一些。 通過以上分析可得如下結(jié)論 : 后腔常壓型液壓沖擊機(jī)構(gòu)在回程制動(dòng)過程中存在嚴(yán)重的吸空現(xiàn)象以及回油阻力過買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 大等問題，缺點(diǎn)比較明顯，實(shí)踐證明是一種不可取的結(jié)構(gòu)，目前己經(jīng)被淘汰。 前腔常壓式液壓沖擊機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)吸空現(xiàn)象，配流閥耗油量少，能量利用率高等優(yōu)點(diǎn)，可作為中重型液壓鑿巖機(jī)的首選結(jié)構(gòu)形式。但由于其回油壓力脈動(dòng)較大，因此在設(shè)計(jì)輕型液壓鑿巖機(jī)時(shí)應(yīng)盡量避免采用這種結(jié)構(gòu)。 雙面回油型液壓沖擊機(jī)構(gòu)具有不間歇回油、排油時(shí)間長(zhǎng)、回油壓力脈動(dòng)小以及活塞形狀好等優(yōu)點(diǎn)，但其缸體和配油閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工藝性較差，配油閥的耗油 量稍高。 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 第三章 輕型獨(dú)立回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 輕型液壓鑿巖機(jī)按其回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為兩大類：內(nèi)回轉(zhuǎn)式和外回轉(zhuǎn)式。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要是用于轉(zhuǎn)動(dòng)釬具和接卸釬桿。液壓鑿巖機(jī)的輸出扭矩較大，為多數(shù)采用獨(dú)立外回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一套齒輪裝置，帶動(dòng)釬具回轉(zhuǎn)，如圖 3由液壓馬達(dá)、齒輪箱、傳達(dá)齒輪裝置和傳動(dòng)軸等組成。 （一）液壓馬達(dá) 液壓鑿巖機(jī)采用的也有馬達(dá)均是低速、大扭矩的擺線液壓馬達(dá)，因?yàn)槭沁@種馬達(dá)的體積小、扭矩大 、效率高。 （二）傳動(dòng)齒輪式一對(duì)減速齒輪，其目的是進(jìn)一步降低液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，提高扭矩。 （三）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑一般采用油霧潤(rùn)滑 圖 3轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 買文檔送全套 紙 Q 號(hào)交流 414951605 含 紙和論文 最新答辯完整資 料 回轉(zhuǎn)式 這種結(jié)構(gòu)的液壓鑿巖機(jī)沿用氣動(dòng)鑿巖機(jī)沖擊活塞帶動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)方式，在利用液壓振動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)活塞沖擊的同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)釬，結(jié)構(gòu)十分緊湊。但是，它存在兩方面的不穩(wěn)定性，一是卡釬，二是回油管爆裂。 卡釬是由于液壓鑿巖機(jī)的固定參數(shù)與不固定的外界 條件所致，內(nèi)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的鑿巖機(jī)是靠施于活塞上的液壓力在克服釬桿轉(zhuǎn)動(dòng)阻力后才得以推動(dòng)活塞作回程加速運(yùn)動(dòng)的。在正常情況下，旋轉(zhuǎn)所需分力和活塞沖擊能可以互相調(diào)節(jié)。但當(dāng)釬桿所需的回轉(zhuǎn)分力即釬桿轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩過大時(shí)，液壓力不足以克服轉(zhuǎn)釬阻力，活塞將被迫中止沖擊或降速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)會(huì)因回轉(zhuǎn)阻力矩突增而形成卡釬。若設(shè)計(jì)使施加 于活塞上的力過大，或轉(zhuǎn)釬所需分力變小，則活塞回程加速度增大，導(dǎo)致沖擊能加大，鑿巖機(jī)反彈振動(dòng)力加大，釬桿易斷，工作不穩(wěn)。兩者的矛盾很難用一種固定的設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)統(tǒng)一。特別在不均質(zhì)巖層，內(nèi)回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)常常無(wú)所適從， 無(wú)法連續(xù)工作。 爆油管是設(shè)計(jì)鑿巖機(jī)時(shí)保護(hù)不當(dāng)所致。一般設(shè)計(jì)液壓鑿巖機(jī)時(shí)重視高壓油管的保護(hù)，都設(shè)有高壓蓄能器。低壓油管受到的振動(dòng)破壞性很大，特別是單面回油型液壓鑿巖機(jī)，由于是間歇回油，瞬時(shí)排油的壓力脈動(dòng)形成的振動(dòng)往往大于高壓油管的振動(dòng)，故回油管破壞率高。 由于內(nèi)回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)在工作原理上的缺陷無(wú)法從根本上解決，所以這種結(jié)構(gòu)的支腿式液壓鑿巖機(jī)己被市場(chǎng)所淘汰。 回轉(zhuǎn)式 外回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)在結(jié)構(gòu)上都設(shè)置有油馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)釬桿轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)不同的油路配置又可分為三種 : 獨(dú)立供油外回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 內(nèi)部分流供油外回轉(zhuǎn) 結(jié)構(gòu) 沖擊與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)串聯(lián)供油的外回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。 獨(dú)立供油外回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)是中重型液壓鑿巖機(jī)普遍采用的結(jié)構(gòu)，它是直接分別向沖擊和回轉(zhuǎn)兩部分供油的獨(dú)立外回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)尚沒有這種結(jié)構(gòu)的輕型液壓鑿巖機(jī)問世。 內(nèi)部分流外回轉(zhuǎn)液壓鑿巖機(jī)具有單一輸入輸出油管的結(jié)構(gòu)形式，通過設(shè)在機(jī)體內(nèi)的分流閥將輸入