張君華

（長(zhǎng)沙天和鉆具機(jī)械有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

TB系列高氣壓潛孔沖擊器的現(xiàn)場(chǎng)使用

張君華

（長(zhǎng)沙天和鉆具機(jī)械有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

介紹了TB系列高氣壓潛孔沖擊器的結(jié)構(gòu)原理及現(xiàn)場(chǎng)使用、維護(hù)應(yīng)注意的一些事項(xiàng)。TB系列沖擊器以鉆孔效率高、能耗低、故障少、拆裝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

潛孔沖擊器；維護(hù)保養(yǎng)；高氣壓

1 沖擊器的結(jié)構(gòu)

TB系列4吋沖擊器由接頭、接頭O型圈、逆止閥、逆止閥座、逆止閥彈簧、承壓墊、調(diào)整墊、配氣桿、配氣桿O型圈、配氣桿擋絲、外缸、活塞、襯套、襯套 O型圈 2個(gè)、襯套擋絲、卡環(huán)、卡環(huán)O型圈、卡釬套組成，圖1為4吋沖擊器裝配圖。TB系列4吋沖擊器外缸直徑96毫米，沖擊器總長(zhǎng)1000毫米。最佳鉆孔范圍110—130毫米。鉆頭花鍵數(shù)目12。接頭與鉆桿連接螺紋是API2 3/8錐形螺紋。TB系列 5吋、6吋、8吋產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與4吋沖擊器是一樣的，接頭錐螺紋不一樣。

2 沖擊器工作原理

TB系列沖擊器工作原理如圖2、圖3所示。圖2為沖擊器活塞處于起始位置時(shí)的狀態(tài)，圖3為活塞處于沖擊位置時(shí)狀態(tài)。

帶潤(rùn)滑油霧的高壓氣流過接頭氣流孔，氣流壓力迫使逆止閥彈簧壓縮逆止閥向右移動(dòng)，氣流進(jìn)入沖擊器內(nèi)，再經(jīng)逆止閥座通氣孔到配氣桿，通過氣桿上的配氣孔與活塞前腔配氣孔配氣，氣流流過氣孔后到活塞氣槽經(jīng)外缸氣槽到達(dá)前腔。前腔是一個(gè)封閉的空間，氣壓升高推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)?；钊苿?dòng)沖擊端與襯套之間產(chǎn)生間隙，前腔氣流經(jīng)間隙過鉆頭水孔吹出?；钊苿?dòng)到活塞配氣孔與配氣桿配氣孔開始重合，后腔氣壓升高?；钊蓺饬魍苿?dòng)沖擊鉆頭。沖擊鉆頭力傳遞到巖石，進(jìn)行破碎。氣流同時(shí)吹渣。

圖1 沖擊器裝配圖

圖2 沖擊器活塞位于起始位置

圖3 沖擊器活塞處于工作位置

一般高氣壓潛孔沖擊器配氣座與活塞之間有內(nèi)缸配氣，而T B系列高氣壓潛孔沖擊器是由配氣桿之間跟活塞配氣。一般高氣壓潛孔沖擊器鉆頭帶尾管，通過尾管與活塞沖擊端內(nèi)孔配合。尾管是尼龍制品易磨損。TB系列高氣壓潛孔沖擊器是通過襯套內(nèi)孔與活塞沖擊端外圓配合，襯套是鋼制品，與活塞的配合面積大，不易磨損。

3 沖擊器使用現(xiàn)場(chǎng)

使用地點(diǎn)：山東省蒼山縣車輞鎮(zhèn)。

設(shè)備情況：壽力古河MR13-8278鉆機(jī)；阿特拉斯XRHS 836型空壓機(jī)；TB系列4吋沖擊器，見圖4。

現(xiàn)場(chǎng)情況：現(xiàn)場(chǎng)溫度-4℃-28℃；巖石種類：石灰?guī)r；成孔尺寸：準(zhǔn)115 mm；成孔角度90°；孔深 15.5-21.5m；

沖擊器工作氣壓：1.7MPa；鑿巖速度：根據(jù)巖石硬度的差異，鑿孔進(jìn)尺深度為3m時(shí)所需時(shí)間約5-6分鐘。

圖4

4 沖擊器的維護(hù)

新沖擊器使用前，把接頭擰下來在螺紋處加干凈的潤(rùn)滑脂，外缸螺紋處同樣加干凈的潤(rùn)滑脂，卡釬套螺紋處也應(yīng)加干凈潤(rùn)滑脂，方便以后拆卸。沖擊器與鉆桿連接前應(yīng)往沖擊器內(nèi)加入適量干凈的機(jī)油或潤(rùn)滑脂，連上鉆桿后用較低氣壓先讓沖擊器緩慢運(yùn)動(dòng)二十秒至三十秒，再將氣壓調(diào)到正常工作氣壓。沖擊器內(nèi)每一個(gè)零件表面都應(yīng)有足夠的潤(rùn)滑脂，沖擊器工作環(huán)境惡劣，潤(rùn)滑不好，會(huì)導(dǎo)致配件表面燒傷。圖5為潤(rùn)滑不夠時(shí)活塞沖擊端外圓燒傷的情況。

圖5

由于沖擊器的工作環(huán)境惡劣，對(duì)沖擊器配件的要求也高，配件之間的間隙小。在使用時(shí)要注意一些問題。加入干凈的潤(rùn)滑脂，不要讓沙粒進(jìn)入鉆桿內(nèi)部，沙粒一旦進(jìn)入鉆桿就會(huì)隨氣流進(jìn)入沖擊器。沙粒一旦進(jìn)入沖擊器對(duì)沖擊器配件的表面產(chǎn)生破壞，還有可能卡死活塞，沖擊器不能正常工作。沖擊器配件表面被破壞，時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致配件斷裂。圖6就是在鑿巖過程中沙粒進(jìn)入沖擊器后拉傷的活塞表面。圖7是沙粒進(jìn)入沖擊器內(nèi)導(dǎo)致活塞卡死，活塞取出后的表面情況。

圖6

圖7

預(yù)防沙粒進(jìn)入沖擊器和鉆桿是一方面，對(duì)沖擊器的定期保養(yǎng)也是非常重要的。使用的時(shí)候定期用干凈煤油清洗沖擊器配件。清洗完后檢查一下配件的表面情況看是否有拉傷或燒傷的痕跡。如果有小面積的燒傷或者拉傷痕跡，可以用油石修復(fù)。如果拉傷較厲害或者燒傷面積大的話就需要找專業(yè)廠家修復(fù)或者換新的配件。在裝配之前要檢查橡膠密封件，看是否被腐蝕，還能不能起到密封作用，如果失去密封效果的話就要換新的配件。裝配時(shí)沖擊器零件一定要充足潤(rùn)滑后再裝配。沖擊器如果長(zhǎng)時(shí)間放置應(yīng)該用煤油清洗干凈，涂上潤(rùn)滑油裝配好。沖擊器表面刷防銹油后放置到干燥的地方。

5 鉆頭、活塞與尾管的合理配置

近年來礦產(chǎn)業(yè)大發(fā)展，礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開工具。很多人看到了這一點(diǎn)，紛紛投入釬具鉆具生產(chǎn)行業(yè)。生產(chǎn)企業(yè)多了產(chǎn)品種類增加。工具市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)圍繞著產(chǎn)品的質(zhì)量、價(jià)格、工作效率，一個(gè)總原則就是生產(chǎn)成本低。有些用戶在一個(gè)廠家買沖擊器，在另一個(gè)廠家買鉆頭。他們的要求就是便宜，只要是個(gè)鉆頭能裝到?jīng)_擊器里面沖擊器能工作就行。下面列舉一些筆者在不同現(xiàn)場(chǎng)看到的一些沖擊器和鉆頭因?yàn)闆]有正確搭配而損壞的情況。

圖8是因?yàn)榛钊麤_擊端面比鉆頭沖擊端面小，鉆頭沖擊端面凹陷。長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致鉆頭沖擊端產(chǎn)生裂紋崩塊。圖9是將帶尾管的高氣壓潛孔鉆頭與鉆頭不帶尾管的高氣壓潛孔沖擊器配用，尾管被打壞。

圖8

圖9

6 結(jié)語

TB系列高氣壓潛孔沖擊器是一種新研制成功的潛孔鉆具，該系列沖擊器因沖擊頻率高、進(jìn)尺速度快、能耗低等特點(diǎn)而受到廣大客戶的喜愛。現(xiàn)場(chǎng)鉆鑿試驗(yàn)表明，沖擊器和鉆頭合理搭配，可使鉆具有較長(zhǎng)的使用壽命。

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