張書來 ,張德龍 ,劉朋
(1.山東元征行機(jī)械設(shè)備有限公司,山東 德州251100;2.無錫通準(zhǔn)鑿巖工具有限公司,江蘇 無錫 21400)
鑿巖機(jī)械行業(yè)內(nèi)人都知道,世界著名的瑞典品牌鑿巖機(jī)——阿特拉斯COP系列鑿巖機(jī),與老對(duì)手山特維克鑿巖機(jī)相比,一直宣傳其特點(diǎn)是:高沖擊壓力、小流量,也是其一個(gè)大賣點(diǎn)。筆者認(rèn)為高沖擊壓力作為賣點(diǎn)不太合適。
筆者走訪了幾家使用無底柱崩落法的地下礦山,發(fā)現(xiàn)礦山對(duì)其配置在中深孔臺(tái)車(采礦臺(tái)車)上常用的COP1838鑿巖機(jī)普遍反應(yīng)是:整體壽命一般不會(huì)超過16萬米。原因是:由于長(zhǎng)期使用,機(jī)體的主要部件由于磨損、汽蝕等原因,導(dǎo)致中間體、缸體、后端等幾個(gè)與活塞相關(guān)的部件失去了徑向定位基準(zhǔn),造成缸體與中間體不同心,使得活塞向一邊偏移而受損傷,從而導(dǎo)致斷裂。價(jià)格昂貴的沖擊活塞成了耗材,增加了礦山的使用成本,同時(shí)也造成了缸體及中間體的損壞,即使花大價(jià)錢買一件缸體或者中間體更換后還是問題依舊。
中深孔臺(tái)車(采礦臺(tái)車)由于主要是上向式鉆孔,其沖洗頭密封件磨損、老化后,沖洗水很容易竄入臺(tái)車液壓油系統(tǒng)中去。水主要是從活塞中孔到達(dá)活塞后端,后端原來是空氣空間,空氣的可壓縮性良好,當(dāng)比較多的水進(jìn)入后端后,由于水的可壓縮性小,活塞后行時(shí)后腔壓力很高,在高壓力作用下,水就通過密封件進(jìn)入到液壓油系統(tǒng)中了,造成油水混合,使得液壓油系統(tǒng)遭到破壞。
阿特拉斯COP系列鑿巖機(jī)與活塞有關(guān)的前、后密封件分別安裝在缸體外的中間體和后端上,在使用一段時(shí)間后、尤其中間體與缸體結(jié)合端面由于嚴(yán)重汽蝕不能保證其原產(chǎn)品平面度與平行度,相互定位的止口磨損,使得缸體與中間體和后端同軸度無法保證,以至于密封件向一側(cè)推擠活塞,造成活塞在缸體內(nèi)偏向一方,導(dǎo)致拉傷活塞,最終造成活塞斷裂,出現(xiàn)這種情況的鑿巖機(jī)只能整機(jī)報(bào)廢。
山特維克H系列鑿巖機(jī)采用整體缸體結(jié)構(gòu),把與活塞有關(guān)的導(dǎo)向、密封等部件全部裝在一個(gè)腔體(套閥)內(nèi),保證了各部件與活塞的同軸度,活塞拉傷以及斷裂故障極少。
(1) 阿特拉斯 COP1238、COP1638、COP1838鑿巖機(jī),其液壓系統(tǒng)的沖擊壓力實(shí)際是鑿巖機(jī)換向閥前端壓力,并不是換向閥后面活塞的工作壓力,它的所謂高沖擊壓力沒有完全用在做功上。在山東元征行機(jī)械設(shè)備有限公司對(duì)其鑿巖機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)后,在液壓系統(tǒng)總流量不變的情況下,換向閥向活塞多釋放油量,液壓系統(tǒng)顯示的沖擊壓力降低了,但是活塞得到的油量多了,活塞的做功壓力升高了,因而活塞的動(dòng)能提高了,沖擊效率由此提高了。主泵電動(dòng)機(jī)電流降低了,既節(jié)省了能源,又提高了工作效率。
在某地下鐵礦中深孔鑿巖作業(yè)試驗(yàn)中,改進(jìn)后液壓系統(tǒng)的沖擊壓力由原200bar降低到180 bar左右,電動(dòng)機(jī)工作電流也相應(yīng)地降低了10%左右,但鑿巖效率提高了10%以上。
(2)山東元征行機(jī)械設(shè)備有限公司的專利部件采用特殊裝配方式,為客戶解決了中深孔臺(tái)車(采礦臺(tái)車)上向式鉆孔的液壓油系統(tǒng)進(jìn)水問題。
(3)山東元征行機(jī)械設(shè)備有限公司改進(jìn)缸體設(shè)計(jì)后提高了整機(jī)壽命,降低了使用成本。整合阿特拉斯與山特維克鑿巖機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn),使其同軸度要求極高的部件組裝集成一體化,永不會(huì)徑向移位;整機(jī)及沖擊活塞使用壽命成倍提高,杜絕了因沖擊活塞拉傷而導(dǎo)致的活塞斷裂現(xiàn)象。
(4)山東元征行機(jī)械設(shè)備有限公司的改進(jìn)設(shè)計(jì),提高了換向穩(wěn)定性,提高了沖擊穩(wěn)定性,提高了工作效率。
由于筆者水平有限,錯(cuò)誤難免,誠(chéng)請(qǐng)行業(yè)內(nèi)專家學(xué)者斧正為盼!