перфораторы. Методические указания к лабораторной работе по дисциплинам Горные машины и оборудование и Горные машины и оборудование подземных разработок для студентов специальностей 150402, 130404 Составитель Л. Ф. Кожухов
 Скачать 6.64 Mb.
|
1 2 - в конструкции бурильной головки вращательно-ударного типа БГА-1М. 3.3.1. Золотниковое воздухораспределительное устройство Данный вид воздухораспределительных устройств применен в перфораторе ПП-63СВП завода Пневматика (рис. 6). Эта схема относится к устройствам с принудительным управлением перекидкой регулирующего органа. Наибольшее распространение в качестве регулирующего органа получил трубчатый золотник (риса поз. Воздухораспределительное устройство (риса и б) состоит из цилиндрического золотника 1, втулки золотника 2, крышки 3, золотниковой коробки. Золотник 1 имеет фланец н ‖, площадь которого значительно превышает площадь опорных торцов о, находящихся во взаимодействии со сжатым воздухом в полостях рабочего цилиндра. Благодаря этому для перемещения золотника требуется сравнительно небольшое давление воздуха, воздействующего на фланец "н" (переброска золотника происходит за счет разности сил, действующих на торец о и фланец н. В момент, показанный на риса поршень вначале рабочего хода занимает крайнее левое положение, при этом золотник 1 занимает также крайнее левое положение (усилие на правый торец золотника больше чем на левый из-за разности площадей торцов, на которые воздействует сжатый воздух. От пробки пускового крана через отверстие а сжатый воздух поступает к золотниковой коробке (полость б. Далее по каналам в золотника, через отверстия г втулки золотника 2 сжатый воздух поступает в левую полость цилиндра перфоратора. Под действием давления сжатого воздуха поршень 5 перемещается вправо (рабочий ход. Воздух из правой полости цилиндра вытесняется через выхлопное отверстие д до тех пор, пока пор- шень-ударник не перекроет это отверстие своей правой кромкой. Продолжая двигаться вправо, поршень открывает своей кромкой канале, через который сжатый воздух поступает в полость ж золотниковой коробки с левой стороны фланца н золотника, заставляя золотник перемещаться вправо рис. б. Перемещение золотника составляет 2-2,5 мм, при этом золотник успевает набрать достаточную скорость, обеспечивающую быстрое открытие 13 щели для подачи сжатого воздуха в правую полость цилиндра. После переброски золотника левая кромка поршня открывает отверстие д и оставшийся воздух из левой полости цилиндра выходит в атмосферу, в это время поршень наносит удар по торцу бура (штанги. После открытия канала и поршень-ударник после удара по буру и отскока подхватывается сжатым воздухом и движется влево, совершая обратный ходи поворачивая при этом бур. Золотник 1 удерживается в правом положении под действием сжатого воздуха на его левый торец (рис. 3- б. Как только правая кромка поршня-ударника откроет входное отверстие канала Кв него устремится сжатый воздух и перебросит золотник влево (риса) для осуществления следующего рабочего хода. Каналы к и е через постоянно открытые отверстия малого сечения ли м сообщаются с атмосферой, благодаря чему после перемещения золотника давление в соответствующем канале падает и обеспечивается возможность последующего перемещения золотника при работе перфоратора. Характерной особенностью золотникового воздухораспределительного устройства является то, что перемещение золотника происходит сжатым воздухом, поступающим из пневмосети, без выброса его в атмосферу. Это устройство не требует сжатия воздуха поршнем-ударником в соответствующих полостях цилиндра, что уменьшает тормозящее действие. Достоинствами золотникового воздухораспределения являются более экономичный расход сжатого воздуха при работе возможность бурения при перепадах давления в шахтной сети (менее чувствительны к падению давления сжатого воздуха в сети возможность работы при отрицательных температурах атмосферного воздуха. Недостатками золотникового воздухораспределения являются большая масса золотника, что замедляет его перемещение (поэтому это устройство не рекомендуется для бурильных головок с большой частотой ударов сложность изготовления золотника из-за наличия нескольких концентрических подвижных посадок второго класса, что значительно увеличивает стоимость всего перфоратора быстрый износ золотника в процессе работы. 3.3.2. Клапанное воздухораспределительное устройство Данный вид воздухораспределения применяется во всех типоразмерах переносных перфораторов (за исключением ПП-63СВП). Клапанное воздухораспределительное устройство (риса) состоит из кольцевого фланцевого клапана 7, клапанной коробки 6 с отверстиями 2 и крышки 5. Сжатый воздух от пускового крана через отверстие а поступает по каналам б к клапанной коробке. Далее по каналам 2 проходит в кольцевую полость в, откуда поступает в левую полость цилиндра по зазору между клапаном и крышкой 5, клапан 7 перемещается в крайнее левое положение, поршень-ударник 9 перемещает вправо. Отверстие 4 служит исключительно для запуска перфоратора и на дальнейшую работу воздухораспределительного устройства ввиду своего малого сечения не влияет. Двигаясь вправо, поршень-ударник перекрывает выхлопное окно И и сжимает в правой полости цилиндра 8 оставшийся воздух, который по каналу Д проходит в кольцевую полость Г и давит на левый торец клапана 7. Двигаясь дальше вправо, поршень-ударник открывает выхлопное отверстие И и сжатый воздух из левой полости цилиндра уходит в атмосферу, при этом давление на правый торец клапана 7 резко уменьшается ион перемещается в крайнее правое положение (рис. б. В это время поршень-ударник 9, продолжая двигаться по инерции, наносит удар по торцу бура. Совершив удар, поршень-ударник отскакивает от бура и подхватываемый сжатым воздухом, поступающим из полости Г и канала Д, начинает совершать обратный ход, поворачивая при этом бур. Двигаясь влево, поршень-ударник, перекрывая выхлопное отверстие И, сжимает воздух в левой полости цилиндра, который давит на правый торец клапана 7. При дальнейшем движении поршень-ударник открывает выхлопное отверстие И и соединяет правую полость цилиндра с атмосферой, давление в канале "Д" падает, а следовательно, падает и давление, действующее на левый торец клапана 7. Под действием давления справа клапан перебрасывается в левое положение, сжатый воздух из сети проходит в левую полость и снова начинается рабочий ход. Характерной особенностью клапанного воздухораспределительного устройства является то, что клапан перемещается под действием воздуха, сжимаемого в цилиндре самим поршнем-ударником, при этом происходит выхлоп поступающего из сети сжатого воздуха через выхлопное отверстие Ив атмосферу. Клапанные устройства просты, надежны в работе и быстроходны. Так как ход клапана составляет мм, перемещение клапана длится очень малое время, благодаря чему уменьшаются потери сжатого воздуха. Это устройство может обеспечить большое количество ударов поршня-ударника, поэтому они обычно устанавливаются в коротко-ходовых перфораторах (длина хода - 0,5 1 от диаметра поршня) с большой частотой ударов (при большем ходе будет заметно сказываться тормозящее противодействие воздуха, сжимаемого в полостях цилиндра поршнем-ударником вовремя своего движения. К недостаткам клапанных механизмов относятся - их неэкономичность из-за прямого выхода сжатого воздуха в атмосферу через выхлопное окно перфоратора при перемещении клапана - неудовлетворительная работа перфораторов вследствие перепада давления в шахтной сети и отрицательных температур окружающего воздуха. 15 3.4. Механизм поворота бура Наличие механизма поворота бура (рис. 1 ив перфораторах позволяет получить шпур правильной цилиндрической формы, а также лучше использовать скалывающие усилия, возникающие в породе при внедрении в нее в момент удара лезвия коронки. У переносных перфораторов осуществляется зависимое вращение бура от движущегося поршня-ударника. После каждого удара по торцу бура пор- шень-ударник при помощи храпового механизма поворачивается вовремя холостого хода на некоторый угол. Механизм поворота (рис. 1, 2) состоит из геликоидальной гайки 14, закрепленной в поршне-ударнике 4, стержня 15 с геликоидальной нарезкой, головка которого имеет четыре гнезда для собачек 26 (рис. 1,2) и храпового кольца 17, к зубьям которого при помощи конических пружин прижимаются собачки (рис. 1, сеч. Б-Б). Храповое кольцо 17 рис. 2) неподвижно закреплено в цилиндре 2 (рис. 1, поз. с. В свою очередь, поршень-ударник прямолинейными шлицами входит в пазы поворотной буксы, соединенной с концевой буксой 8, в которую вставлен шестигранный хвостовик бура. Собачки позволяют геликоидальному стержню 15 вращаться только водном направлении - против часовой стрелки. Вовремя рабочего хода порш- ня-ударника 4 геликоидальная гайка 14, двигаясь вместе с ним вперед, давит своими выступами на шлицы геликоидального стержня 15 и заставляет его вращаться против часовой стрелки, собачки 26 при этом проскальзывают по зубьям храпового кольца 17 и не препятствуют повороту стержня. После нанесения удара поршень-ударник движется назад. При этом геликоидальная гайка 14 не может повернуть стержень так как собачки 26 упираются торцами в зубья храпового кольца 17 и вследствие этого поворачивается сам поршень-ударник 4, от которого поворачиваются поворотная и концевая буксы и соответственно бур. Крутящий момент в перфораторах имеет незначительную величину, а мощность вращательного механизма, как правило, составляет не более 15% от ударной мощности. 3.5. Устройства для удаления из шпура буровой мелочи При бурении шпуров образуется большое количество буровой мелочи, которую для обеспечения возможности бурения необходимо удалять. Кроме того, продолжительное вдыхание мелкодисперсных частиц пыли является причиной профессиональной болезни горнорабочих - пневмокониоза. Очистка шпура от буровой мелочи может производиться - водой, подаваемой в буровую штангу вдоль ее оси (осевая подача воды - водой, подаваемой в буровую штангу сбоку (боковая подача - продувкой - отсосом шлама из шпура. Осевая (центральная) подача воды в буровую штангу (риса) предусмотрена на многих выпускаемых перфораторах (ПП36В, ПП54В, ПП63В). Вода к головке перфоратора подводится гибким шлангом (рис. 1, поз. Проходя через фильтр, вода попадает в трубку 12, которая проходит через геликоидальный стержень 15, поршень-ударник 4 и входит своим концом на 30-40 мм в осевой канал бура. При ударах поршня-ударника по буру трубка остается неподвижной. При помощи золотника 18 и деталей 19, 20 при повороте воздушного крана 9 осуществляется автоматическое включение подачи воды при бурении и отключение ее при запуске и остановке перфоратора. Подача воды в перфоратор регулируется краном 28. Давление поступающей воды должно быть приблизительно на одну атмосферу ниже давления сжатого воздуха, иначе она может проникать внутрь перфоратора, смывать смазку с трущихся частей (поршень-цилиндр) и вызывать их коррозию. Недостатками осевой промывки являются насыщение воды пузырьками сжатого воздуха, попадающего в шпур по зазору между водяной трубкой и осевым каналом штока поршня-ударника; невозможность подачи большого количества воды в шпур из-за ее сравнительно малого давления и небольшого сечения водяной трубки. В перфораторах ПП36ВБ, ПП54ВБ, ПП63ВБ вода в бур подается при помощи муфты боковой промывки. При боковой подаче воды в буровую штангу (рис. 4; 7, в) муфта 10 надевается на специально обработанную цилиндрическую часть хвостовика бура (например, диаметром 30 мм, рис. 11). Герметизация муфты 10 на хвостовике осуществляется резиновыми манжетами. Вода поступает в осевой канал бура через специально просверленные в хвостовике бура отверстия (торец, по которому бьет поршень-ударник, зачеканивается). Боковая подача воды исключает возможность аэризации воды и поступления ее внутрь перфораторов, однако необходимость специальной механической обработки хвостовика бура и резкое ослабление его радиальными отверстиями являются существенными недостатками такого устройства (рис. 11). Центральный пылеотсос буровой мелочи из шпура (рис. б) целесообразно применять при проходке шахтных стволов с большим притоком воды, а также при бурении в районах вечной мерзлоты, высокогорной и пустынной местности, где подача воды на рудник затруднена. Отсос шлама осуществляется через отверстия коронки по центральному каналу бура, а затем по цен- трально-расположенной трубке и пылеотводящему рукаву 4 (рис. б. Разрежение, необходимое для отсасывания пыли, создается обычно пневматическим эжектором, который помещается в пылеулавливающем устройстве 7 , или в пылеулавливающем рукаве 4 или в головке самого перфоратора 3. 3.6. Глушители шума Шум при работе перфораторов образуется в результате выхлопа отработанного воздуха, вибрации буровых штанг, взаимодействия бурового инструмента с забоем и соударений деталей. Глушитель конструкции завода Пневматика (рис. 1; 8), устанавливаемый на переносные перфораторы, 17 снижает громкость звука при работе в 1,5 раза. Глушитель камерного типа выполнен из специальной резины и имеет форму цилиндрической чашки с направленным выхлопом. Он может быть повернут вокруг оси для отвода выхлопной струи в удобное для бурильщика направление. На внутренней поверхности камеры глушителя имеются поперечные ребра – экраны, гасящие звуковую энергию и конденсирующие масло, содержащееся в сжатом воздухе, при прохождении звука по камерам. Поглощению звука способствует также инертность массы материала глушителя и упругость воздуха в его ячейках (образуется, так называемая волновая пробка. Для уменьшения вредного воздействия шума, кроме установленного на перфораторе глушителя следует применять индивидуальные средства защиты от шума (антифоны-наушники, противошумные вкладыши и т.д.) 3.7. Виброзащитные устройства Для защиты бурильщика от вредного влияния вибрации перфоратора применяются виброгасящие каретки (рис. 1, поз. 23; рис. 9). На рис. 9 показана виброгасящая каретка типа КВ-1У конструкции завода "Пневматика. Каретка состоит из сварной рамы, представляющей собой две трубы 11, скрепленные поперечным кронштейном с отверстием 3 для присоединения пневмоподдержки. В трубках помещены две цилиндрические пружины 10 и два ползуна 5. Между направляющим кронштейном 12 и упорными пальцами на трубках рамы установлены две вспомогательные пружины 6, предназначенные для гашения вибрации работающего перфоратора при извлечении буровой штанги из шпура. Виброгасящая каретка устанавливается на перфораторе при помощи оси ползунов 4 (рис. 9; сеч. А-А), вставляемой в отверстие прилива цилиндра перфоратора и направляющего кронштейна 12, установленного в головке перфоратора (рис. 1). В трубах рамы каретки имеются пазы, дающие возможность ей перемещаться относительно перфоратора. Усилие подачи от пневмоподдержки передается перфоратору через пружины 10. Кронштейн 8 с рукояткой 2 каретки изолируется от рамы специальными (резиновыми) кольцами 9, гасящими высокочастотную вибрацию. Рукоятка 2, кроме того, также армируется эластичной резиной. 3.8. Смазочные устройства Своевременная смазка и правильный выбор смазочного материала являются решающими условиями надежной эксплуатации перфоратора. Без надлежащей смазки детали, работающие на высоких скоростях, быстро нагреваются, что влечет за собой повышенный износ, интенсивное истирание и образование трещин. Смазка переносных перфораторов осуществляется магистральной автомасленкой. Она присоединяется к воздушному рукаву, подводящему сжатый воздух к перфоратору на расстоянии 3-4 мот машины и работает по принципу пульверизатора (рис. 7, поз. ‖2‖). 18 Магистральная масленка МА (рис. 10) представляет собой резервуар 1, заполненный жидкой смазкой, внутри которого проходит трубка 2, по которой подается сжатый воздух в перфоратор. Часть подводимого сжатого воздуха проходит в резервуар с маслом по каналу аи пробке 4, далее сжатый воздух давит на масло и оно под давлением поступает под регулировочный винти втулку 3, имеющую одно сквозное поперечное отверстие диаметром мм - масло в распыленном виде попадает в перфоратор. В средней части резервуара расположена пробка 6 для заливки масла. Через эту пробку регулируется винтом 5 зазор, дозирующий подачу масла в перфоратор (с увеличением зазора увеличивается подача масла. Расход масла составляет порядка 120 г/ч. Для смазки перфораторов пригодны лишь специальные марки масел. Наилучшими противоизносными, антикоррозийными и смазывающими свойствами обладает специальное перфораторное масло марки ЛЗ-МП-1, которое особенно рекомендуется к применению. Как заменитель может также применяться масло марки Индустриальное или Индустриальное. 4. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ Для бурения шпуров применяются цельные (интегральные) и составные буры (штанги. У первых коронка откована заодно с телом бура (рис. 12), что позволяет бурить шпуры уменьшенного диаметра 24-38 мм, у вторых коронки съемные, закрепляются на штанге конусным или резьбовым соединением (рис. 12 и 13). Для переносных перфораторов по ГОСТ Р 51681-2000 применяют буры с размером шестигранника 19, 22, 25 мм и углом конусности 7°±8´ ° (применяются штанги с углом конусности α=2 ° 23´, 3 ° 30´, 4 ° 46´, 11° и 12 ° ) или резьбой диаметром 22, 25 и 28 мм. Диаметр внутреннего канала 6-7 мм для подачи промывочной воды (при пылеотсосе диаметр канала обычно составляет 12-17 мм. Буры (штанги) изготовляются различной длины из пустотелой высоколегированной 18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА, ХНА, 28ХНЗМ, 35ХГСА или 38ХНЗМФА (Х – хром, Г – марганец, Т – титан) с термообработкой цементацией и нитроцементацией с последующей закалкой и отпуском. Для защиты от коррозии внутренний канал для подачи промывочной воды фос- фатируют. Круглые штанги обычно применяют для перфораторов, установленных на шахтных бурильных установках и буровых станках. Хвостовики буров имеют форму и размеры в соответствии с концевой буксой применяемого перфоратора. При бурении применяют набор буров забурник длиной 0,7-1 м, а каждый последующий бур имеет длину нам большую, чем предыдущий. Применение указанного комплекта позволяет избежать поломки буров при бурении, обеспечивая безопасные условия работы. На выбор коронки влияют следующие свойства буримых пород монолитные или трещиноватые хрупкие или вязкие абразивные или неабразив- 19 ные. Буровые коронки (рис. 14, 15) для перфораторов, а также для бурильных головок ударно-вращательного действия, в зависимости от количества лезвий на них, выпускаются нескольких типов (см. табл. 3): - долотчатые (в маркировке обозначаются буквой "Д) применяются при бурении малоабразивных только монолитных пород, где практически невозможно заклинивание лезвий коронки при бурении - крестовые (буква К) применяются при бурении высокоабразивных трещиноватых пород - трехперые (буква Т) применяются при бурении как трещиноватых, таки монолитных горных пород средней и высокой абразивности. Необходимо иметь ввиду, что чем меньше лезвий на коронке, тем выше производительность бурения, а крестовые коронки лучше обеспечивают круглое сечение шпура или скважины, что создаѐт благоприятные условия при заряжании. Коронки изготавливаются из стали 35ХГСА, 30ХГТ. Все коронки армируются или пластинами твердого сплава, или цилиндрическими твердосплавными вставками (штырями. Коронки, армированные пластинами (обозначаются буквой П в маркировке коронки, рекомендуется применять при бурении вязких пород, штырями (буква Ш) – при бурении хрупких пород. Расшифровка обозначения буровых коронок Например, КДП М - Коронки долотчатые, армированные пластинами диаметром 40 мм и посадочным размером 25 мм, вторая модификация. Типы и область применения выпускаемых буровых коронок приведены в табл. Таблица 3. Типы и область применения выпускаемых буровых коронок Обозначение коронки Наименование коронки Область применения коронки КДП КДШ Коронки (К) долотчатые (Д, армированные пластинами (тип Пили штырями (тип Ш) твердого сплава (d=32, 36, 40, 43, 46 мм) Бурение вязких (Пили хрупких (Ш) монолитных пород малой абразивности ККП ККШ Коронки (К) крестовые (К, армированные пластинами (тип Пили Бурение вязких (Пили хрупких (Ш) трещиноватых 20 штырями (тип Ш) твердого сплава (d=40, 43, 46, 52 и 60 мм) пород высокой абразивности КТП КТШ Коронки трехперые, армированные пластинами (тип Пили штырями тип Ш) твердого сплава (d=40, 43. 46, 65 мм) Бурение вязких (Пили хрупких (Ш) монолитных и трещиноватых пород средней и высокой абразивности КНШ Коронки неперетачиваемые, армированные штырями с полусферической вершиной Бурение хрупких пород высокой абразивности Коронки типа КНШ (рис. 15) имеют преимущества перед другими типами вследствие их повышенного ресурса и, следовательно, меньших потерь времени на замену затупленного инструмента (вовремя бурения эти коронки практически самозатачиваются). Отечественные буровые коронки выпускаются следующих диаметров ГОСТ 17196-77): D=32; 36; 40; 43; 46; 52; 56; 60; 65; 70; 75 мм. Высота коронок (рис. 14) изменяется в зависимости от диаметра (D) от 65 до 115 мм. Пластины и штыри коронок изготавливают из металлокерамических твердых сплавов типа ВК-8В, ВК-11B и ВК-15. Эти сплавы получают спеканием смеси порошков монокарбида вольфрама и кобальта при температуре 1350-1480 C (в зависимости от состава. Монокарбид вольфрама (WC) представлен в сплавах в виде зерен размером от 1-5 мкм, кобальт в сплаве является цементирующей основой. Цифра в обозначении сплава определяет процентное содержание кобальта увеличение содержания кобальта в сплаве повышает его вязкость, сплав лучше выдерживает ударную нагрузку, но хуже работает на истирание. Например, коронки с твердым сплавом ВК-15 рационально применять при бурении крепких пород, хотя коронки изнашиваются быстрее ВК-8В - при бурении пород средней крепости (f<10), те. меньших ударных нагрузках, при этом стойкость коронки на износ увеличивается. По структуре металлокерамические сплавы различают мелкозернистые (индекс М в обозначении коронки, размер зерен до 1 мкм, среднезернистые (без индекса в обозначении, размер зерен 1-2 мкм) и крупнозернистые (индекс В, размер зерен 2-5 мкм. В горной промышленности широко применяются средне- и крупнозернистые сплавы. Вследствие недостаточной прочности мелкозернистые сплавы практически не используют. Пластины и штыри устанавливаются в соответствующие пазы в корпусе коронки и припаиваются латунным припоем. Припой применяют в виде листа толщиной 0,3 - 0,6 мм или проволоки диаметром 1,5 - 2,5 мм в качестве флюса применяется техническая бура. Нагрев корпуса коронки при этом ведется обычно токами высокой частоты. Конусное соединение коронки с буром или штангой обеспечивает плотное прилегание посадочных поверхностей коронки и штанги уменьшает возможность преждевременного износа и поломок корпуса коронки и конического конца бура (штанги, (рис. 13). Резьбовое соединение коронки со штангой применяется для мощных 21 перфораторов и бурильных головок ударно-вращательного и вращательно- ударного действия. Применяется специальная круглая резьба (рис. 13), которая обеспечивает повышенную прочность благодаря отсутствию острых углов на витках и легкость свинчивания и развинчивания после бурения за счет большого угла подъема винтовой линии. Все типы коронок, за исключением коронок КНШ, имеют клиновидную заточку - угол заострения равен о (передний угол составляет - о. При правильной эксплуатации буровая коронка практически выдерживает до 3-5 перезатачиваний (см. рис. 14). Заточенные грани лезвий притупляют до образования площадки шириной 0,5 – 1 мм. Если лезвие не притупить, то после первых ударов по породе острые кромки лезвия могут выкрошиться, что приведет к поломке твердого сплава. По схеме расположения породоразрушающих вставок (штырей) коронки делятся на двух, трех, четырех, шести и восьмиперые (рис. 15). Каждое перо коронки армируется от одного до трех штырей. В центральной части коронки обычно размещают от одного до семи штырей (часто штыри расположены на разных радиусах от центра. Коронки на боковой поверхности головки имеют от двух до восьми пазов различной формы и глубины, через которые осуществляется очистка забоя от буровой мелочи. 5. ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ ПОДДЕРЖКИ Для эффективного бурения шпуров и облегчения труда рабочих переносные перфораторы обычно устанавливаются на пневмоподдержках. Кроме пневмоподдержек крепление, удержание перфораторов вовремя работы и создание необходимых усилий осуществляется с помощью универсальной бурильной установки УБТУ-1, распорных колонок УПБ-1Б, КБРП, ЛКР-Т, манипуляторов различных типов. Поддержки выпускаются трех типов П, П, П. Основным параметром пневмоподдержек является рабочий ход поршня. У поддержки П он составляет 800 мм, у П мм, ау П мм. Пневмоподдержка представляет собой силовой пневмоцилиндр двустороннего действия (рис. 16). Поддержка имеет подвижной цилиндр 1, на верхнем конце которого установлен пусковой кран 2. Сжатый воздух к крану 2 подается по воздушному рукаву. Пусковой кран выполнен в виде конусной пробки с каналами. Для осуществления рабочего хода шток 4 упирается в почву, при этом выдвигается цилиндр пневмоподдержки, на котором при помощи пальца 5 закрепляется перфоратор. Для реверса пневмоподдержки сжатый воздух подается по трубке 6 в штоковую полость цилиндра - поддержка опускается. Для быстрого сброса давления сжатого воздуха имеется клапан 7, открываемый вручную кнопкой 8 (рис. 16, сеч. А-А). Принцип действия пневмоподдержки (риса) заключается в том, что при подаче воздуха цилиндр поддержки выдвигается с усилием "Рп". Это усилие раскладывается на составляющие "Рви "Рг". Поддержание постоянного значения "Рг" при изменении угла наклона поддержки осуществляется 22 регулировкой давления поступающего воздуха. Смазка пневмоподдержки производится вначале смены заливкой 50 гр. масла в подводящий воздушный рукав. Установка бурильная телескопическая универсальная УБТУ-1 (рис. 17) предназначена для жесткого крепления на ней пневматических перфораторов типа ССПБ-1 (производства "Туламашзавод") и обеспечения усилия подачи при бурении шпуров в горных породах на широком диапазоне углов бурения, включая вертикальные. Установка может использоваться и с другими типами пневматических перфораторов (ПП54, ПП63, ПП60, ПП80) с шарнирным креплением водной точке осью d=15 мм для бурения только горизонтальных и наклонных шпуров. Основные технические характеристики Номинальное давление воздуха, МПа 0,5 Усилие подачи, Н, не менее 1000 Ход штока (суммарный, мм 1000 или 1200 по согласованию с заказчиком Масса, кг, не более 20 Преимуществом установки УБТУ-1 является ее телескопическое устройство с двумя выдвигаемыми ступенями, позволяющими иметь в сжатом состоянии меньшие габариты по длине, что повышает удобство в эксплуатации по сравнению с другими поддержками, имеющими одну ступень. Кран управления обеспечивает плавное усилие подачи и автоматический возврат ступеней в начальное положение. Установка переносная бурильная УПБ-1Б (рис. 18) предназначена для бурения горизонтальных и наклонных шпуров в породах и рудах различной крепости при введении подземных горных выработок высотой 1,8 - 3,0 метра. Применение установки УПБ-1Б до минимума сводит контакты бурильщика с перфоратором. Конструкция машины позволяет развернуть податчик спер- форатором в горизонтальной плоскости на 360 градусов. Технические данные Высота установки без удлинителей, мм 1800-2400 Высота установки с удлинителем, мм 2400-3000 Глубина бурениям до 6 Диаметр бурения, мм 36-40 Усилие подачи, Н 1370 Усилия распора, Н 1965 Величина хода, мм 1300 Энергия удара, Дж 6,1 Расход воздуха, с 0,07 Внутренний диаметр рукава подводящего воздух, мм 25 Внутренний диаметр рукава подводящего воду, мм 12 Масса, кг 105 23 6. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПЕРФОРАТОРОВ Монтаж перфораторов при подготовке их к бурению должен осуществляться по схеме, представленной на рис. Обычно воздушный рукав для подачи сжатого воздуха к перфоратору по длине не должен превышать 15 метров, так как это ведет к потере давления воздуха у перфоратора. Управление перфоратором осуществляется рукояткой воздушного крана и краном подачи воды 28 (рис. 1). Управление пневмоподдержкой осуществляется соответствующим пусковым краном (рис. 16). При бурении с пылеотсосом включается кран подачи сжатого воздуха к пылеулавливающе- му устройству (рис.7-б). Забуривание должно осуществляться забурником при малом усилии подачи после того, как коронка углубилась в породу, необходимо увеличить усилия подачи так, чтобы перфоратор прижимался к буртику хвостовика бура. Максимальная производительность при минимальной вибрации достигается лишь при достаточном усилии подачи. При работе на перфораторах, имеющих устройства для продувки шпура, образующийся при бурении шлам следует периодически удалять продувкой, переводя рукоятку пускового крана в соответствующее положение. По окончании бурения следует выключить пневмоподдержку и извлечь штангу из шпура при работающем перфораторе. В конце каждой смены необходимо залить в магистральную масленку масло и дать перфоратору поработать несколько секунд вхолостую при малом давлении. Каждый перфоратор, находящийся в работе, регулярно один разв две недели, должен полностью разбираться в мастерских для промывки всех деталей и осмотра с целью установления степени износа и замены изношенных деталей Контрольные вопросы для самопроверки Назначение и область применения переносных перфораторов. Типы и модификации выпускаемых перфораторов обозначение перфораторов. Покажите на чертеже основные узлы перфоратора, объясните их назначение. Принцип действия золотникового воздухораспределения. Область применения перфораторов с золотниковым воздухораспределени- ем. Принцип действия клапанного воздухораспределения. 7. Область применения перфораторов с клапанным воздухораспределением Принцип работы механизма поворота бура. Способы очистки шпура от буровой мелочи (шлама достоинства и недостатки существующих устройств. 24 Перфораторы с центральной и боковой подачей воды в буровую штангу конструкции хвостовиков для этих схем. 11.Шумопоглощающее устройство перфоратора. Принцип действия виброзащитного устройства перфоратора. Смазка перфоратора, принцип действия магистральной автомасленки. Цельные и составные буры, их конструктивные особенности и область применения. Шестигранные буры и круглые штанги их конструктивные отличия в зависимости от способа очистки шпура от буровой мелочи необходимость наличия набора буров при бурении. Типы выпускаемых коронок, область их применения. Твердые сплавы, применяемые для армирования коронок (их состав, форма, способы крепления на коронках. Способы соединения коронок с буром (штангой. 19. Определение степени затупления различных типов коронок, заточка коронок. Конструкции коронок, армированных твердосплавными штырями с полусферической вершиной . Пневматические поддержки , принцип их работы. Основные правила эксплуатации перфораторов. РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Сафохин МС, Александров Б.А., Нестеров В.И. Горные машины и оборудование Учебник для вузов. - М Недра, 1995. 2. Яцких В.Г., Спектор Л.А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы. М Недра, 1984. 3. Крапивин М.Г.,Раков И.Я., Сысоев НИ. Горные инструменты. М Недра. ГОСТ Р 51246-99 Перфораторы пневматические переносные. Технические требования и методы испытаний. 5. ГОСТ 17196-77 Коронки буровые для перфораторов и станков враща- тельно-ударного бурения. Типы и основные размеры. 6. ГОСТ Р 51681-2000 Перфораторы пневматические переносные. Штанги буровые. Общие технические требования 25 ПРИЛОЖЕНИЯ 30 Рис. Перфоратор переносной пневматический с боковой промывкой типа ПП63ВБ 31 32 33 Рис.6.Перфоратор с золотниковым воздухораспределением типа ПП63СВП 34 35 Рис.8.Глушитель шума конструкции завода Пневматика 36 37 38 39 Рис. Буры (штанги) переносных перфораторов 40 Рис.13.Штанги (буры) перфораторов и бурильных головок а – штанга шестигранная с резьбовым креплением коронки б – штанга круглая с резьбой в – штанга круглая с конусами а б в 41 Рис.14.Буровые коронки 42 Рис.15.Буровые коронки, армированные круглыми твердосплавными вставками с полусферической вершиной 43 а) б) Рис.16.Пневмоподдержки а) Внешний вид поддержек П, П, П б) Пневмоподдержка типа П 44 Рис. 17. Установка бурильная телескопическая универсальная УБТУ-1 Рис. 18. Установка переносная бурильная УПБ-1Б 1 2 |