Строительные машины и оборудование, справочник






Пневматические бурильные молотки


Категория:
   Машины и оборудование для буровых работ


Пневматические бурильные молотки

Пневматические бурильные молотки — перфораторы в гидротехническом строительстве применяют главным образом для бурения шпуров в крепких горных породах глубиной до 6—10 м.

В зависимости от способа установки в забое бурильные молотки делятся на ручные, телескопные и колонковые. Ручные молотки (массой 10—30 кг) предназначены для бурения от руки или с применением простых установочных приспособлений (например, пневмолоддержек). Телескопные молотки (массой 30—50 кг) поддерживаются во время работы поршневым податчиком, составляющим неотъемлемую часть конструкции молотка. Они предназначаются для бурения шпуров вверх в подземных условиях. Колонковые молотки (массой 75—95 кг) устанавливаются на колонках, буровых карьерах и треногах. Их применяют для бурения шпуров в наклонном направлении.

Все три типа бурильных молотков имеют одинаковые основные части, сходны л о конструкции и отличаются главным образом массой и мощностью.
По способу воздухораспределения.все современные бурильные молотки делятся на молотки с золотниковым и клапанным воздухораспределением.
Поворот бура в бурильных молотках осуществляется механическим способом.



По способу удаления буровой мелочи бурильные молотки могут быть с продувкой шпура сжатым воздухом, с промывкой водой и с отсосом пыли.
Пневматический бурильный молоток состоит из следующих основных частей: ударного механизма, воздухораспределительного поворотного и пускового устройства, устройства для удаления буровой мелочи из шпура и смазочной системы.

Схема устройства и работы пневматического бурильного молотка приведена на рис. 162.

Рис. 162. Схема бурильного молотка

Ударный механизм молотка представляет собой цилиндр, внутри которого под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательное движение поршень со штоком-ударником. Принцип устройства ударного механизма у всех пневматических бурильных молотков одинаков. Сжатый воздух поступает в цилиндр через воздухораспределительное устройство то в переднюю, то в заднюю полость цилиндра. При ходе вниз (рабочий ход) поршень штоком наносит удар по хвостовику бура и передается на его рабочую часть — коронку, разрушающую породу. При обратном (холостом) ходе поршень и бур с помощью поворотного механизма поворачивается на небольшой угол.

Воздухораспределительное устройство может быть клапанным и золотниковым. При клапанном устройстве воздушные клапаны открываются и закрываются сразу на полное сечение, перемещаясь в том же направлении, что и струя сжатого воздуха. При золотниковом устройстве воздушные каналы открываются и закрываются на полное сечение постепенно, а золотник перемещается перпендикулярно движению струи сжатого воздуха.

На рис. 163 приведена схема воздухораспределительного устройства с кольцевым клапаном. Основными частями его являются клапанная коробка, направляющая клапана, крышка клапанной коробки и кольцевой клапан.

Работа клапанного воздухораспределительного устройства протекает следующим образом. Сжатый воздух по каналу. направляется в кольцевую камеру. При крайнем левом положении клапана (рабочем ходе) (рис., 163, а) воздух из камеры

Правая часть цилиндра посредством кольцезых выточек соединена с выпускным отверстием. Двигаясь, поршень перекрывает кольцевые выточки, выпуск прекращается, и поршень начинает сжимать воздух в правой полости цилиндра. По каналу в теле цилиндра и каналу И в корпусе клапанной коробки воздух из цилиндра проходит в кольцевое пространство и нажимает на клапан с левой стороны.

Двигаясь далее, поршень открывает выпускное отверстие, и левая полость цилиндра сообщается с атмосферной, вследствие чего давление в ней падает. Клапан под нажимом слева занимает свое крайнее положение, и камера соединяется с кольцевым пространством.

Рис. 163. Воздухораспределительное устройство с кольцевым клапаном: а — .рабочий ход; б — холостой ход

Одновременно кольцевое пространство отделяется от камеры. При крайнем правом положении клапана сжатый воздух по каналам проходит в правую полость цилиндра, поршень начинает двигаться назад (холостой ход) и по мере своего движения закрывает выпускное отверстие. Оставшийся в этой полости цилин-ра воздух сжимается и начинает давить на клапан справа. В дальнейшем поршень пройдет кольцевые выточки и правая полость цилиндра будет иметь сообщение с атмосферой. При этом клапан снова займет свое крайнее левое положение и цикл повторится.

Достоинствами воздухораспределения с кольцевым клапаном являются простота конструкции; небольшой ход клапана (0,2—0,6 мм), допускающий значительное увеличение числа ударов поршня (до 3000—3500 в минуту); малая потеря воздуха; малые размеры перфоратора вследствие размещения клапанной коробки внутри его корпуса.

Для изготовления буров применяют углеродистую инструментальную сталь шестигранного и круглого сечения. Коронки буров обычно армируют специальным твердым сплавом. При правильной эксплуатации коронка выдерживает 10—15 переточек.

Шпуровой метод буровых работ с бурением шпуров пневматическими бурильными молотками — перфораторами в гидротехническом строительстве ‘Применяют на объектах с небольшим объемом работ, а также при выемке в котлованах сооружений нижних слоев породы, когда необходимо гарантировать сохранность основания. Перфораторное бурение применяют также при разделке негабаритов (больших кусков скалы) для облегчения погрузки их экскаватором в транспортные машины.

Эксплуатационные расчеты пневматических бурильных молотков в основном заключаются в определении их мощности и расхода воздуха.

В процессе бурения необходимо после каждого удара бура поворачивать его на некоторый угол. Такой поворот в бурильных молотках обычно осуществляется автоматически, посредством поворотного механизма, который может быть зависимого и независимого действия.

На рис. 164 изображены основные детали поворотного механизма зависимого действия. Он имеет следующие части: храповую буксу, винтовой (геликоидальный) стержень с косыми винтовыми нарезками, собачки, нажимные стержни, пружины и поворотную втулку. Геликоидальный стержень входит в геликоидальную гайку, ввинченную в тело поршня. Головка стержня снабжена четырьмя гнездами, куда помещаются собачки. Стержень входит вместе с собачками в храповую буксу. Наружная ‘поверхность штока поршня имеет параллельные шлицы 8, куда входят соответствующие выступы поворотной втулки.

Рис. 164. Основные детали механизма поворота бура

При рабочем ходе поршня вперед собачки позволяют свободно поворачиваться геликоидальному стержню, поршень вследствие этого движется прямолинейно и не поворачивается. При обратном (холостом) движении поршня собачки, упираясь в зубья храповой буксы, не дают возможности геликоидальному стержню повернуться. В этом случае поворачивается поршень вместе с поворотной буксой и буром на некоторый угол сообразно шагу нарезки геликоидального стержня. Независимый ‘поворот бура производится с помощью специального пневматического двигателя, связанного с поворотной буксой.

В качестве бурового инструмента для ударно-вращательного бурения шпуров применяют бур (рис. 165), который состоит из трех основных частей: головки бура, стержня (штанги) и хвостовика с заплечиками или буртиком. Размеры хвостовика должны соответствовать размерам гнезда поворотной буксы перфоратора. Буры изготовляют из буровой стали шестигранной и круглой формы с осевым отверстием диаметром 6— 12 мм.

Буры различают цельные и составные со съемной головкой,, называемой также буровой коронкой. В головке бура различают перья, лезвие и корпус головки. В крестовой головке имеется четыре пера. Высота лезвия а в зависимости от диаметра головки составляет 4—8 мм. Угол приострения лезвия принимается от 70 до 110° в соответствии с крепостью буримой породы. Диаметр коронки обычно составляет 1,3—2,5 диаметра стержня, для того чтобы буровая мука могла свободно проходить между стенкой шпура и стержнем бура. Головки буров изготовляют различной формы и применяют в зависимости от характера буримых пород.

Рис. 165. Схема бура для ударно-вращательного бурения

Бурами с крестовыми и двухдолот-чатыми головками бурят в породах трещиноватых, однодольчатые коронки употребляются при бурении монолитных нетрещиноватых пород.

Наибольшее распространение получили буры со съемными коронками. Их основное преимущество состоит в легкой смене затупившейся коронки. Буровые съемные коронки соединяются с буровой штангой посредством ленточной левой резьбы или конусного соединения.

Для туннельных и других подземных работ в современной практике широко применяют специальные передвижные буровые подмосты или самоходные буровые агрегаты на гусеничном и колесном ходу с быстроударньши бурильными агрегатами для так называемого многомашинного бурения (рис. 166).

При эксплуатации пневматических бурильных молотков необходимо тщательно следить за состоянием всех частей молотка и своевременной их смазкой (не менее 3 раз в течение рабочего дня) обязательно не загрязненным маслом, для чего следует пользоваться специальными автомасленками.

Ось бурильного молотка в процессе работы должна точно совпадать с осью шпура, так как даже при незначительном отклонении будет иметь место быстрый износ хвостовика, поворотной буксы и втулки, и может произойти поломка бура.

Вынимать из шпура бур вместе с молотком допускается только при неполном впуске сжатого воздуха (при уменьшенной мощности молотка).

Рис. 166. Самоходные бурильные агрегаты: а — на гусеничном ходу; б — на пневмоколесном ходу

Запрещается работать с неисправными пневматическими бурильными молотками.

Читать далее:

Категория: - Машины и оборудование для буровых работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины