过程装备成套技术第2章水泥原料开采

1、21水泥矿山开采工艺(露天）泥灰岩石灰石钻孔及爆破原料爆破 （制备）爆破关键问题:矿石均化关键微量元素的控制90 吨7655牌和牌和YT27型气腿式型气腿式凿岩机主要用于各类矿山、凿岩机主要用于各类矿山、铁路、水利建设和国防石铁路、水利建设和国防石方工程中的凿岩作业。方工程中的凿岩作业。 手持式气腿式伸缩式导轨式76 行程mm55 缸经mmYT23,24,25(重量)利用锤头周期性地给钎头以一个轴向力，在此轴向力冲击力的作用下，钎头凿入岩石一个深度，其破碎的岩石面积为。为了形成一个圆形的炮孔，钎子每冲击一次之后，还须回转一个角度，然后再进行新的冲击，相应的破碎面积为。如此重复运动，即形成一个具

2、有一定深度的钻孔。在两次冲击之间留下来的扇形岩瘤，将借钎头切削刃上所产生的水平分力T剪碎。此外，为保证钎子持续有效地进行凿岩作业，还必须把凿岩过程中形成的粉尘从炮孔中及时地排出。气动气动凿岩机的凿岩机的主要主要组成机构组成机构 冲击配气机构冲击配气机构转钎机构转钎机构推进机构推进机构排粉系统排粉系统润滑系统润滑系统操纵机构操纵机构Pneumatic Rock Drill 柱齿型钎头柱齿型钎头 十字型钎头 一字型钎头一字型钎头 YGZ100.YGZ170导轨式独立回转式凿岩机导轨式独立回转式凿岩机 型号型号YGZ100YGZ170重量重量(kg)100170长长*宽宽*高高890*316*310

3、974*326*427冲击耗气量冲击耗气量(L/s)108130回转耗气量回转耗气量(L/s)83100凿孔直径凿孔直径(mm)50-8065-100凿孔深度凿孔深度(m)2530特点特点：YGZ170与与CL15钻车配套钻车配套,主要用主要用于露天矿山及水电于露天矿山及水电.交通等工程交通等工程,特别适特别适用于中硬或坚硬岩石上钻凿多方位炮用于中硬或坚硬岩石上钻凿多方位炮孔孔.YGZ100与与FJY27钻架配套钻架配套.采用了特殊的无阀式配气机构和高采用了特殊的无阀式配气机构和高效率回转减速机构的设计效率回转减速机构的设计.安装了消声装置和回转驱动气马达安装了消声装置和回转驱动气马达与其合理

4、的配置与其合理的配置 DRIFTER DRILLS DZYY22型液压凿岩机是手型液压凿岩机是手持式凿岩机，适用于钻凿各种岩持式凿岩机，适用于钻凿各种岩石。该机重量轻，操纵机构集中，石。该机重量轻，操纵机构集中，启动灵活，工作平稳可靠，噪音启动灵活，工作平稳可靠，噪音低，效率高，寿命长，使用维修低，效率高，寿命长，使用维修方便。此项目为地质矿产部方便。此项目为地质矿产部“八八五五”攻关项目攻关项目 DZYY22技术参数技术参数 机重机重(kg) 24工作压力工作压力(MPa) 10-12冲击频率冲击频率 (Hz) 50转数转数 (r/min) 0-300 扭矩扭矩 (Nm) 30装机容量装机容

5、量 (kW) 12 冲击器是潜孔钻机的心脏部件，它的质量优劣，直接影响着钻孔速度和钻孔成本。对冲击器的基本要求是：性能参数好，钻孔效率高：结构简单，便于制造、使用和维修；零部件工作可靠，使用寿命长：能在各种岩层，如含水层里正常工作。国产冲击器主要有有阀冲击器和无阀冲击器两种类型。 冲击器通过活塞的运动把压气的压力能转变为破碎岩石的机械能外回转外回转内回转钻孔直径：F16mmF254mm钻孔深度：100m空载推进速度：10m/min回转速度：o32rpm行走速度：o4.5km/h 无级可调推进力：044000N 连续可调回转扭矩(正转)：03400Nm 连续可调(反转)：o5600Nm爬坡能力：

6、25钻孔角度：o360台班效率：40m/班偏斜率：1外形尺寸(长宽高)：43501580X2360mm总重量：5200kg 三牙轮钻头由切削元件（牙轮），轴承和钻头体（牙爪）三个主要部分组成。牙轮安装在轴承上，绕着轴承芯轴转动，轴承芯轴则与钻头体连成一体，当钻头转动时，具有一定轴芯偏移和轴芯倾角的牙轮将产生挤压挤压，铲凿铲凿和刮削刮削作用，在地层中产生最佳的钻进效果。主要部件是牙爪、牙轮和轴承主要部件是牙爪、牙轮和轴承。三。三个牙爪个牙爪12合并在一起，焊接成一个合并在一起，焊接成一个整体。与钻杆连接的端部螺纹，一整体。与钻杆连接的端部螺纹，一般为英制圆锥管螺纹。三个牙轮般为英制圆锥管螺纹。三

7、个牙轮l分分别套在三个牙爪别套在三个牙爪12下端的轴颈下端的轴颈10上。上。滚珠滚珠6从牙爪背上的塞销孔送入滚从牙爪背上的塞销孔送入滚珠轴承跑道内，滚珠将牙轮限定在珠轴承跑道内，滚珠将牙轮限定在牙爪轴颈上。将塞销牙爪轴颈上。将塞销11尾部堵焊在尾部堵焊在牙爪背上。牙爪背上。 为了防止轴承过热和被异物堵塞，为了防止轴承过热和被异物堵塞，采用压气或气水混合物冷却并吹洗采用压气或气水混合物冷却并吹洗轴承。由中空钻杆通入钻头的压缩轴承。由中空钻杆通入钻头的压缩空气或气水混合物，大部分经中央空气或气水混合物，大部分经中央喷管喷出，用于排碴；少部分经由喷管喷出，用于排碴；少部分经由轴承风道轴承风道13进入

8、滚珠轴承跑道和小进入滚珠轴承跑道和小轴端部，用以冷却和吹洗轴承。为轴端部，用以冷却和吹洗轴承。为了防止突然停风时岩碴倒流入轴承了防止突然停风时岩碴倒流入轴承风道，在钻头内腔安装有止逆阀。风道，在钻头内腔安装有止逆阀。 牙爪是形状复杂的异形体。其主要部牙爪是形状复杂的异形体。其主要部分是各轴承的轴颈分是各轴承的轴颈2、3、4，爪背，爪背9以以及牙爪体上部与钻杆相联接的螺纹及牙爪体上部与钻杆相联接的螺纹8。轴颈轴线与钻头轴线的夹角轴颈轴线与钻头轴线的夹角叫做轴叫做轴倾角，一般为倾角，一般为5055。 为了减少爪背为了减少爪背9的磨损，在爪背与的磨损，在爪背与孔壁之间有孔壁之间有1305的夹角。为了

9、的夹角。为了增强爪尖增强爪尖1的抗磨损能力，在爪尖外的抗磨损能力，在爪尖外表堆焊一薄层硬质合金粉，并镶焊一表堆焊一薄层硬质合金粉，并镶焊一些平头合金柱些平头合金柱(如图如图5-2)。 钻机施加给钻头上的轴压，通过轴钻机施加给钻头上的轴压，通过轴颈及轴承传给牙轮。为了增强轴颈的颈及轴承传给牙轮。为了增强轴颈的耐磨性，在轴颈耐磨性，在轴颈4和小轴端面和小轴端面10上堆上堆焊有耐磨合金层焊有耐磨合金层5。 在牙轮的外表面上在牙轮的外表面上钻有若干排孔，用冷钻有若干排孔，用冷压方法将硬质合金柱压方法将硬质合金柱压入孔内。压入孔内。 每一排柱齿都构成每一排柱齿都构成一个齿圈。各齿圈之一个齿圈。各齿圈之间

10、有一定宽度的齿槽，间有一定宽度的齿槽，满足排渣需要。满足排渣需要。 在背锥上在背锥上镶嵌有平头镶嵌有平头硬质合金柱硬质合金柱7、8，防止，防止背锥磨损。背锥磨损。牙轮内部设有滚柱跑道、滚珠跑道、滑套和止推块空腔。 牙轮内部设有滚柱跑道、滚珠跑道、滑套和止推块空腔。 工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很工作时，加压机构通过钻杆给钻头施以很高的轴向压力，牙轮则被压在孔底上。当回高的轴向压力，牙轮则被压在孔底上。当回转供风机构使钻具以一定的转速回转时，钻转供风机构使钻具以一定的转速回转时，钻头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可头上的各个牙轮，既绕钻杆轴线公转，又可以绕本身轴线自转。以绕本身轴线自转

11、。 在设计牙轮钻头时，需要确定牙轮的运动学参数；在选用牙轮钻头时，必须了解因牙在选用牙轮钻头时，必须了解因牙轮的布置方式不同，致使运动状态不同，其轮的布置方式不同，致使运动状态不同，其破碎岩石的效果也不同。破碎岩石的效果也不同。 牙轮在孔底的运动是非常复杂的，其运动学参数不仅与钻杆的运动参数、轴压力、牙轮布置方式、牙轮形状有关，而且还与孔底的环境、轴承的好坏、钻杆的变形等因素有关。 牙轮钻机钻孔时，依靠加压机构加压机构和回转机构回转机构给钻头施加的轴压力和回转力矩轴压力和回转力矩，使岩石在轴压静载荷和纵向振动动载荷以及滑动剪切力的联合作用下，被牙轮上的牙齿压碎、凿压碎、凿碎和剪碎碎和剪碎，于是

12、形成钻孔。 牙轮钻孔时，着地齿在轴压力的作用下，牙齿会吃入岩石某一个深度，减小了牙轮纵向振动的振幅。试验研究表明，对于硬岩牙齿吃入深度较浅，纵向振幅大，冲击破碎岩石的效果好；而对于软岩和中硬岩牙齿吃入深度较深，纵向振幅小，冲击破碎的效果较差。压碎压碎凿碎凿碎剪碎剪碎轴压静载荷轴压静载荷纵向振动动载荷纵向振动动载荷滑动剪切力滑动剪切力柴油发动机液力变矩器行驶底盘转向铰接装置工作机构前端式装载机的工作机构是铲装、卸载的机构(见图)，它包括铲斗a、动臂b、举升油缸c、转斗油缸d、转斗摇臂e和转斗拉杆，以及其液压操纵系统等。 ZL系列的前端式装载机采用液力机械式传动。传动系统包括：发动机、液力交矩器、

13、变速箱、传动轴和驱动桥等。动力由柴油机1传递给液力变矩器2，同时还将一部分动力经齿轮u、t、轴v和超越离合器S等将动力传给变矩器补油油泵3、工作油泵4和转向油泵5。变矩器2输出的动力经超越离合器11传给行星变速箱。变速箱输出的动力由输出齿轮j、k,前后输出轴l、n，万向传动轴6、9传递给前、后桥7、10，再经主传动、差速器、半轴和轮边减速器传给车轮。 超越离合器由外圈A、内圈B及滚子C等组成。滚子C嵌在内圈B 的楔槽内。内圈B经齿轮和轴与涡轮相连，外圈A经齿轮和轴与级涡轮相连。 当装载机处于轻载高速状态时， nanb ，由于摩擦力的作用，滚子C挤入内圈B的楔槽小腔，卡住滚子，内圈B与外圈 A接

14、合，这时涡轮与涡轮同时工作，变矩器输出扭矩增大。 由于滚子和楔槽的摩擦作用，使内圈B只能相对于外圈A在一个方向上转动。 它是一个差动轮系，其圆锥中心轮即是半轴齿轮1和2，它们是从动件；而行星架3是由主传动器的齿轮6传动的，故为主动件。 行星齿轮4 不自转时，与行星架3 如同一刚体一样，以同一角速度0绕中心轮轴线公转。在行星齿轮平均节圆直径上的三点A、B、C的圆周速度应该相等。 120 当行星轮4除公转外，还绕其自身的轴5以角速度4自转时，此时啮合点A、B的圆周速度为： VA1r0r4r4 VB2r0r4r4 VAVB1r2r 0r4r40r4r4 1220 n1n22n0 这就是说，左右两半轴

15、齿轮转速之和等于差速器行星架转速的两倍。无论差动轮系的运动状态如何，该公式都是正确的。因此在铲运机转弯行驶或其它行驶状态下，都可以借行星齿轮以相应的转速自转，使两侧车轮以不同转速在地面上滚动而不滑磨。 设主动件行星架的角速度为0，两半轴的角速度分别为1和2。 典型的液力变矩器由泵轮、涡轮和导轮组成，如左图，泵轮、涡轮和导轮统称为工作轮，每个工作轮上都有许多弯曲的叶片。 工作腔内全部充满工作液体，泵轮随动力机旋转，在离心力作用下流道内液流动量矩增加，携带液体能的高速液流冲出泵轮流道进入涡轮流道作向心流动，释放液体能（动量矩降低）推动涡轮带动工作机旋转作功。液流由涡轮出来冲入导轮，由于液流受导轮叶片的作用使液流方向改变，从而引起传递力矩的变化，继而液流回入泵轮进行下一循环流动，周而复始传递动力。 履带挖掘装载机主要性能参数性能 单位 LWL-150A装载能力 m3/h 150行走速度 m/s 2-4卸载距离 mm 2550卸载高度 mm 2685挖掘高度