張春智

(咸陽(yáng)非金屬礦研究設(shè)計(jì)院有限公司， 陜西 咸陽(yáng) 712021)

液壓錘的合理配置是降低二次破碎成本的保障

張春智

(咸陽(yáng)非金屬礦研究設(shè)計(jì)院有限公司， 陜西 咸陽(yáng) 712021)

綜合近幾年工程設(shè)計(jì)中液壓破碎錘選配原則結(jié)合工程實(shí)例，提出合理配置液壓破碎錘的些許經(jīng)驗(yàn)方法，以便礦山開采企業(yè)或礦山工程設(shè)計(jì)者選配液壓破碎錘時(shí)作為技術(shù)參考。

液壓錘； 合理配置； 改進(jìn)

0 前言

近年來(lái)，隨著礦山開采企業(yè)二次爆破大塊礦巖飛石傷人事故的頻發(fā)、礦用炸藥審批程序的嚴(yán)格化，礦區(qū)周邊地理環(huán)境的復(fù)雜化，液壓破碎錘(簡(jiǎn)稱：液壓錘)已逐步替代了礦用炸藥在大塊礦巖二次破碎中的地位而成為礦山開采企業(yè)的新寵，受到越來(lái)越多礦山開采企業(yè)的青睞[1]。

液壓錘屬于沖擊式液壓振動(dòng)裝置，是一種將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械沖擊能的破碎機(jī)具，生產(chǎn)期主要以液壓挖掘機(jī)為承載設(shè)備，因其具有效率高、成本低、可靠性高、安全性高等優(yōu)點(diǎn)而在礦巖開采上用于對(duì)中等堅(jiān)硬以上礦巖進(jìn)行二次破碎。

當(dāng)前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的液壓錘種類眾多、功能相似、價(jià)格不等，無(wú)形中給礦山開采企業(yè)或礦山工程設(shè)計(jì)者在如何選擇適合挖掘機(jī)的液壓錘時(shí)帶來(lái)困惑。液壓錘的合理配置不僅關(guān)系到礦山工程設(shè)計(jì)的最終質(zhì)量；更關(guān)系到使用者資金的長(zhǎng)期回報(bào)和礦山生產(chǎn)期二次破碎的工效、成本。

為了解決液壓錘選配時(shí)所帶來(lái)的困惑，本文通過(guò)對(duì)近幾年工程設(shè)計(jì)中液壓錘選配原則結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行分析，提出合理配置液壓錘的些許經(jīng)驗(yàn)方法，以便礦山開采企業(yè)或礦山工程設(shè)計(jì)者選配液壓錘時(shí)作為技術(shù)參考。

1 挖掘機(jī)與液壓破碎錘的合理配置原則

1.1挖掘機(jī)鏟斗容積法[3]

鏟斗容積法與液壓錘重量有如下關(guān)系：

Wh=Wl+W2+W3=(0.6～0.8)×(W4+ρV)

(1)

式中W1—液壓錘錘體(裸錘)重量,kg；W2—釬桿重量,kg；W3—液壓錘機(jī)架重量,kg；W4—挖掘機(jī)鏟斗自身重量,kg；ρ—礦巖松散體重,kg/m3；V—挖掘機(jī)鏟斗斗容,m3。

1.2挖掘機(jī)整機(jī)操作質(zhì)量比值系數(shù)法[4]

比值系數(shù)=(液壓錘工作重量×挖掘機(jī)地面最大作業(yè)半徑)/(挖掘機(jī)整機(jī)操作重量×履帶左右外側(cè)間距的一半)

表1 比值系數(shù)區(qū)間劃分及效果說(shuō)明

1.3液壓破碎錘的液壓流量和工作壓力[3-4]

不同品牌、型號(hào)的液壓錘，其液壓流量、工作壓力等技術(shù)參數(shù)也是不同的。選定液壓錘時(shí)不僅須滿足上述計(jì)算原則，同時(shí)務(wù)必保證液壓錘的液壓流量、工作壓力需求與挖掘機(jī)備用閥的輸出液壓流量、工作壓力相符，否則極易出現(xiàn)液壓錘很快損壞或效果不明顯的現(xiàn)象，以致達(dá)不到預(yù)期的配置目的，進(jìn)而影響投資者利益。

2 工程應(yīng)用事例

2.1工程概述[1-2]

本文依據(jù)已達(dá)產(chǎn)多年的“銅川聲威建材有限責(zé)任公司李家溝水泥用灰?guī)r礦(整合區(qū))建設(shè)工程”結(jié)合礦區(qū)周邊地理環(huán)境、二次破碎工程量，經(jīng)項(xiàng)目組與建設(shè)單位溝通，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案比較論證的基礎(chǔ)之上，最終確定新購(gòu)一臺(tái)小松PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)，一臺(tái)阿特拉斯·科普柯MB1700型液壓破碎錘(與PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)配套)專用于大塊礦石的二次破碎。

2.2履帶液壓挖掘機(jī)、液壓破碎錘相關(guān)技術(shù)參數(shù)[1-2]

PC240LC- 8MO是小松24.6噸級(jí)中型履帶液壓挖掘機(jī)，具有燃油消耗低、操作環(huán)境舒適、耐久性高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。主要配置了小松SAA6D107E- 1型大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，其與先進(jìn)的壓力補(bǔ)償式CLSS液壓系統(tǒng)完美結(jié)合，可提供123 kW(167PS)的強(qiáng)大動(dòng)力；大型TFT液晶監(jiān)控器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和及時(shí)保養(yǎng)；康查士系統(tǒng)，可隨時(shí)反饋設(shè)備運(yùn)行信息。

與國(guó)內(nèi)同類型液壓破碎錘相比，阿特拉斯·科普柯MB1700型液壓破碎錘安裝與拆除更方便，噪聲與振動(dòng)小，消音減震效果好，特制的螺紋嵌件對(duì)挖掘機(jī)有很好的保護(hù)作用，可有效避免漏油現(xiàn)象的出現(xiàn)，DustprotectorⅡ超級(jí)防塵罩可有效防止灰塵進(jìn)入破碎錘，進(jìn)而縮短設(shè)備停機(jī)維修時(shí)間，質(zhì)量輕，性能好，工作效率提高約40%。

兩者的配套使用無(wú)論是提高生產(chǎn)效率、操作人員安全性、保護(hù)環(huán)境，還是降低生產(chǎn)成本，都表現(xiàn)出了卓越的性能。

表2 小松PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)技術(shù)參數(shù)

表3 阿特拉斯·科普柯MB1700型液壓破碎錘技術(shù)參數(shù)

2.3 配置驗(yàn)算

(1)挖掘機(jī)鏟斗容積法[3]

依據(jù)公式(1)驗(yàn)算如下：

Wh=0.625×(800+1600×1.2)=1700，配置合理。

(2)挖掘機(jī)整機(jī)操作質(zhì)量比值系數(shù)法[4]

依據(jù)比值系數(shù)公式驗(yàn)算如下：

比值系數(shù)=(1700×10020)/(24600×1590)=0.43。比值系數(shù)介于0.3～0.5之間，配置合理。

(3)液壓流量、工作壓力比選[3-4]

從表2和表3中可知：小松PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)工作機(jī)構(gòu)的液壓流量(439 L/min)和工作壓力(37.3 MPa)遠(yuǎn)超過(guò)阿特拉斯·科普柯MB1600型液壓破碎錘的液壓流量(130～160 L/min)和工作壓力(16～18 MPa)需求。

2.4綜述[5]

由2.3配置驗(yàn)算結(jié)果分析可得出，小松PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)的液壓流量、工作壓力與阿特拉斯·科普柯MB1600型液壓破碎錘的流量、壓力是不配套的。但綜合考慮挖掘機(jī)鏟斗容積法、挖掘機(jī)整機(jī)操作質(zhì)量比值系數(shù)法驗(yàn)算結(jié)果是合理的且挖掘機(jī)的液壓流量和工作壓力均高于液壓錘正常作業(yè)的流量與壓力需求。

因此，使用期可采取對(duì)PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)與MB1600型液壓破碎錘間液壓回路進(jìn)行降壓、分流改進(jìn)以達(dá)到配置合理的目的。

改進(jìn)措施：一是在主換向閥處加裝過(guò)載閥，其調(diào)定壓力應(yīng)比溢流閥大2～3 MPa；二是將工作油路的回油管路接至冷卻器前，保證工作回油及時(shí)冷卻；三是當(dāng)主泵流量超過(guò)破碎錘最大流量的2倍時(shí)，在主換向閥前安裝分流閥，以減輕溢流閥的負(fù)荷。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)新購(gòu)PC240LC- 8MO型履帶液壓挖掘機(jī)與MB1600型液壓破碎錘之間液壓回路進(jìn)行改進(jìn)后，該設(shè)備已在李家溝水泥用灰?guī)r礦礦山現(xiàn)場(chǎng)正常使用近5年，年破碎大塊礦巖約15萬(wàn)m3，較之前鉆孔爆破+人工輔助二次破碎方式年節(jié)約資金達(dá)60萬(wàn)元。

[1] 羅銘.JB/T5953—2008液壓錘[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[2] 陳正利.JB/T9139—2008，液壓挖掘機(jī)技術(shù)條件[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[3] 周志鴻，高麗穩(wěn)，許同樂，張康雷，李靜.液壓破碎錘的型號(hào)及選型研究[J].工程機(jī)械，2004，(6)：66-68.

[4] 翁?hào)|玲，曾利文.神鋼SK320- 6挖掘機(jī)液壓錘的配置及使用[J].現(xiàn)代制造工程，2006，(6)：131-133.

[5] 顏榮慶.現(xiàn)代工程機(jī)械液壓與液力系統(tǒng)基本原理故障分析與排除[M].北京：人民交通出版社，2001.

ReducingtheCostofSecondaryCrushingbyReasonableConfigurationofHydraulicHammers

ZHANG Chun-zhi
(Xianyang Design Institute of Non-metallic Minerals Research Co., Ltd. Xianyang 712021, China)

This paper mainly introduces the reasonable methods about how to configure the hydraulic crushing hammers, by matching principles of hammers and engineering application recently. They could be the technical reference when the designers choosing the hammers.

hydraulic hammers； reasonable configuration； improvement

2014-10-26

張春智(1980-)，男，陜西渭南人，大學(xué)本科，工學(xué)學(xué)士，采礦工程師，主要從事與非金屬礦產(chǎn)相關(guān)的研究和設(shè)計(jì)工作，現(xiàn)任咸陽(yáng)非金屬礦研究設(shè)計(jì)院有限公司研究設(shè)計(jì)中心項(xiàng)目經(jīng)理。

TU67

B

1003-8884(2014)06-0050-02