Колонковые перфораторы: устройство, принцип действия
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.
Выпускают колонковые перфораторы ПК 60А, ПК 75А. 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.
В колонковых перфораторах ПК60 и ПК75 осуществляется независимый от движения поршня поворот бура с помощью высоко-моментного гипоциклоидного пневмодвигателя, встроенного в корпус перфоратора.
Перфоратор ПК75 состоит из двух основных частей: ударной части и вращателя, соединенных стяжными болтами.
|
|
|
Ударная часть включает в себя цилиндр 4, поршень 7, клапан мотылькового типа 2, гнездо 3 клапана и крышку 20.
Поршень 7 под действием сжатого воздуха, поступающего попеременно в камеры прямого 19 и обратного 17 хода, совершает возвратно поступательные движения. В конце рабочего хода поршень наносит удар по хвостовику 14, в который при работе перфоратора ввинчена буровая штанга. Удаление отработанного воздуха попеременно из камер 17 при рабочем ходе поршня и 19 при холостом ходе поршня осуществляется через выхлопное отверстие 5 и глушитель шума 6. Сжатый воздух в ударную часть подается через штуцер 1.
Вращатель предназначен для независимого вращения хвостовика 14 вместе с буровой штангой и совмещает в себе высокомоментный пневмо двигатель и планетарный редуктор. Он состоит из ротора 9 с запрессованным золотником 11, статора 15, передней 12 и задней 8 крышек и шпинделя 13.
Статор 15 представляет собой шестерню с внутренними зубьями в виде свободно вращающихся в пазах статора роликов 10. Ротор 9 свободно помещен в статоре 15, зубья которого являются опорой для ротора.
Ротор выполнен в виде шестерни с наружными круговыми зубьями, число которых на один меньше числа зубьев статора. Поэтому за одно обкатывание ротора вокруг оси статора ротор повернется вокруг своей оси только на шаг зубьев статора. Планетарное движение ротора преобразуется во вращательное движение шпинделя 13, частота которого регулируется дросселированием сжатого воздуха, подаваемого к вращателю. Сжатый воздух для работы вращателя по каналам в задней крышке 8 попадает в кольцевую полость 16, откуда поступает в распределительное устройство, представляющее собой золотник 11 с винтовыми каналами.
|
|
|
Вращатель является реверсивным, что облегчает развинчивание бурового става.
Перфоратор имеет центральную промывку. Промывочная жидкость попадается через штуцер 21 в водяную трубку 18, затем в хвостовик и через полую буровую штангу на забой.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2342; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!