ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению практических и лабораторных работ. Методичка ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ СЕРГИЕНКО. Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ по курсу
 Скачать 7.26 Mb.
|
|
Колонковые перфораторы предназначены для бурения шпуров и скважин любого направления в крепких породах. Это машины повышенной мощности, использование их по назначению возможно лишь с распорных колонок, либо манипуляторов. Подача перфоратора на забой обеспечивается механическим способом посредством специального устройства. Параметры буримых шпуров и скважин: диаметр — до 85 мм; глубина — до 50 м; коэффициент крепости пород — до 20. В соответствии с ГОСТом 18092-79 принято шесть типоразмеров колонковых перфораторов ПК-50, ПК 60А, ПК 75А, ПК120, ПК 150, ПК 175. В качестве основного параметра принята масса перфоратора. Колонковые перфораторы относятся к группе машин с независимым вращением бурового инструмента, и состоят из двух основных узлов — ударного механизма и вращателя. Вращение буровой штанги осуществляется отдельным тихоходным планетарным пневмомотором, выполняющим также функции редуктора. В перфораторах принято клапанное воздухораспределительное устройство, обеспечивающее запуск перфоратора в любом положении и автоматический режим его работы. Сжатый воздух в ударный механизм и во вращатель подается автономно, что позволяет оперативно регулировать параметры удара и частоту вращения независимо друг от друга. Для обеспечения развинчивания бурового става вращатель выполнен реверсивным. Направление подачи зависит от подачи воздуха к передней или задней полости вращателя. Перфораторы с независимым вращением имеют большую производительность, так как ударный механизм работает без отбора мощности на вращение, благодаря чему вся энергия поршня расходуется только на удар, поэтому скорость бурения с глубиной падает не так резко, как у машин с зависимым поворотом. Кроме того, независимый механизм вращения обеспечивает постоянный поворот бурового инструмента, за счет чего достигается более эффективное разрушение забоя. Конструкция ударного механизма аналогична переносным перфораторам и отличается в основном усиленными основными узлами и деталями. Поршень-ударник имеет шлицевое сопряжение со шпинделем вращателя и, помимо возвратно-поступательного, совершает вращательное движение. С целью увеличения ударной мощности в перфораторе ПК75А увеличен диаметр поршня до 125 мм и применено бесклапанное воздухораспределение (золотник на поршне). Ударная мощность перфоратора увеличена на 1.6 кВт и составляет 10.1 кВт. Ведущими зарубежными фирмами по выпуску колонковых перфораторов являются: шведская фирма «Атлас Копко», американская фирма «Ингерсолл Рэнд», финская фирма «Тамрок», фирма «Холман» (Великобритания) и др. Телескопные перфораторы предназначены для бурения восстающих шпуров и скважин (с отклонением от вертикали до 45°) в породах любой крепости на очистных и проходческих работах. Для проходки восстающих выработок телескопными перфораторами используют проходческие комплексы типа КПВ или КПРС. В соответствии с ГОСТом 18093-79 выпускаются два типа телескопных перфораторов ПТ38 и ПТ 48А. Они представляют собой перфоратор и расположенный соосно с ним телескопический податчик. Основным параметром перфоратора является его масса. В самой бурильной машине применяются основные узлы переносных перфораторов. Конструкция телескопных перфораторов основана на ударно-поворотном принципе действия с зависимым (задним) поворотом буровой штанги. Применяется клапанная система воздухо-распределения с плоским кольцевым клапаном. Особенностью конструкции телескопного перфоратора является отсутствие буродержателя и наличие бойка, который ограничивает перемещение буровой штанги внутрь машины. Штанга выполнена без заплечиков или буртика. Для предотвращения попадания бурового шлама внутрь перфоратора предусмотрена постоянная продувка как при бурении, так и при выключении перфоратора. Сжатый воздух подается к хвостовику штанги через трубку, которая проходит по оси перфоратора концентрично с водяной трубкой. В качестве подающего устройства используется телескопический раздвигающийся поршневой податчик, состоящий из цилиндра и поршня со штоком. Для устранения вращения перфоратора во время поворота бура на штоке податчика предусмотрены лыски, а упор выполнен раздвоенным. Регулирование усилия подачи производится рукояткой управления телескопа. Для экстренного сброса давления опукания перфоратора вниз служит разгрузочная кнопка, расположенная на рукоятке. Пусковой кран имеет четыре фиксированных положения: «Выключено» — кран закрыт и включена постоянная продувка; «Подъем телескопа» — перфоратор не работает, но телескоп включен; «Забуривание» — кран открыт для забуривания; «Полная работа» — кран открыт полностью для работы перфоратора и телескопа с полной нагрузкой. Телескопные перфораторы разделяют на одностоечные (ПТ38, ПТ48) и двухстоечные (УБ2Т-С). В двухстоечных перфораторах податчик выполнен в виде двух параллельных телескопов. Перфоратор УБ2Т-С работает с пылеотсосом через штуцер в головке перфоратора. Устройство и принцип действия пневматических перфораторов. К машинам ударно-поворотного действия относятся пневматические переносные и телескопные бурильные молотки, именуемые перфораторами. Поворот буровой штанги в них производится за счет энергии движущего поршня-ударника. Они предназначены для бурения шпуров диаметром 30-55 мм, глубиной до 5 м, а также скважин диаметром 40-85 мм и глубиной до 20 м в породах крепостью 6-20 по шкале М.М. Протодьяконова.  Рис.6.3. Перфоратор ПП63В: 1 — кронштейн рукоятки; 2 — эластичные кольца; 3 — рама; 4 — воздушный кран; 5—храповая букса; 6-клапанная коробка; 7 — клапан; 8 — цилиндр; 9 — геликоидальный стержень; 10 — геликоидальная гайка; 11 — поршень-ударник; 12 — поворотные буксы; 14 — буровая штанга; 15 —буродержатель; 16 — собачки; 17—пружины; 18 — стяжные болты; 19 — ползуны; 20 — ось; 21 — рабочие пружины; 22 — воздушный патрубок; 23-направляющий кронштейн; 24—съемные шестигранные упоры; 25—резиновая трубка; 26—рукоятка Колонковые перфораторы относятся к машинам ударно-вращательного действия. В этих машинах непрерывное вращение буровой штанги обеспечено от отдельного двигателя. Машины данного типа классифицируются - по виду потребляемой энергии — на пневматические, гидравлические, электрические и работающие на тепловой энергии с двигателями внутреннего сгорания (бензо— перфораторы); - по способу поворота буровой штанги — с зависимым и независимым поворотом; - по типу воздухораспределительного устройства — с клапанным, золотниковым, бесклапанным, у которых воздухораспределение осуществляется движущимся поршнем; - по частоте ударов — обычного типа и высокочастотные (более 2000 ударов в минуту); -по способу удаления буровой мелочи — с промывкой, продувкой и отсасыванием продуктов разрушения; - по способу установки при работе — на переносные, колонковые и телескопные. В зависимости от горно-геологических условий работы перфораторы выпускаются различных типов. Однако все они имеют принципиально одинаковое устройство и выполнены по молотковой схеме, в которой в качестве молотка используется поршень-ударник. Поршень преобразует энергию сжатого воздуха в энергию механического возвратно-поступательного движения, которая в виде кратковременных импульсов передается непосредственно буровому инструменту. В перфораторе по функциональному признаку можно выделить следующие основные части (устройства): 1. Ударный механизм 2. Пусковое устройство перфоратора 3. Воздухораспределительное устройство 4. Механизм поворота бура 5. Устройство для удаления из шпура буровой мелочи 6. Глушитель шума 7. Виброзащитное устройство 8. Смазочное устройство. Перфоратор состоит из корпуса и смонтированных в нем ударно-поворотного механизма, воздухораспределительного устройства, механизма управления и устройства для удаления буровой мелочи от забоя.  |