


液压凿岩机在凿岩过程中,旋转速度应依据钎头直径及冲击机构的冲击频率的大小作相应的调整。凿岩钎头每冲击两次,钎头必须转过适当的角度α,使钎头上镶嵌的硬质合金柱齿处于新的破碎岩石位置(如图1所示)
图一
采用较大直径的钎头,应使用较低的旋转速度。若旋转速度过高,硬质合金将会很快磨损,特别是钎头周边的磨损更为严重。
一般条件下,钎头旋转速度的计算可按如下公式进行:
式中
N——钎头的旋转速度(R/MIN)
F——凿岩机冲击频率(1/MIN)
D——钎头钻孔直径(MM)
d——钎头上镶嵌的硬质合金柱齿直径(MM)
以阿特拉斯COP1238凿岩机为例,其标准冲击频率为3240次/MIN,依公式(1)所得的不同直径球齿钎头下的凿岩机旋转速度见表1。
表一
阿特拉斯COP1238型液压凿岩机,有3级可调冲击频率。调整活塞的冲程长度,还可获得适用于不同凿岩工况的冲击能量。高冲击频率(活塞为短冲程)常应用于非坚硬岩石与小孔径凿岩;低冲击频率(活塞为长冲程)可应用于深孔、坚硬岩石与大孔径凿岩。
阿特拉斯COP1238液压凿岩机配用不同的旋转马达,所得的旋转速度与扭矩如表2所示。在大孔径凿岩时,常选用OMS315型马达,对于小孔径凿岩,可选用OMS80马达。
表二
旋转速度是液压凿岩机的重要性能参数之一,在保证液压凿岩机扭矩的前提下并在一定范围内调整旋转速度,可取得良好的凿岩效果。在实际应用中,还应根据不同的岩石条件、钎头类型、钻孔深度以及凿孔直径合理地选择旋转速度。
在东江至深圳第三期供水扩建工程深圳雁田隧道段施工中,该隧道的岩石类型为石英砂岩,岩石极限抗压强度为100~130MPA,属于坚硬岩石。实际施工中,选用COP1238凿岩机标准冲击频率,钻头直径选用65MM,将凿岩机旋转速度调节至200R/MIN,凿岩速度可达1.3~1.6M/MIN,国产钻头寿命在不重磨的条件下,可达到500M进尺,取得了较好的经济效益。
