 |
Устройство перфоратора и его узлов
|
|
|
|
Перфораторы переносные пневматические
Общие сведения, назначение и область применения
Перфоратор представляет собой бурильную головку для бурения шпуров ударным способом, автоматически наносящую последовательные удары по торцу бурового инструмента при повороте последнего перед каждым последующим ударом во время обратного хода поршня-ударника перфоратора [1, 2].
ГОСТ 10750-80 предусматривает в качестве главного параметра энергию удара поршня перфоратора и, согласно которому, предусмотрен выпуск перфораторов с энергией удара 36; 50; 54 и 63,74 Дж (таблица 1.1).
Таблица 1.1 - Основные параметры переносных перфораторов
| Наименование параметров | Норма для типоразмера | |||
| ПП36 (ПР-20) | ПП50 (ПР-25) | ПП54 (ПР-27) | ПП63 (ПР-30) | |
| Энергия удара Дж (кгс×м), не менее | 36 (3,7) | 50 (5,1) | 54 (5,5) | 63,74 (6,5) |
| Частота ударов, с-1 (число ударов в мин), не менее | 38,33 (2300) | 34 (2040) | 38,33 (2300) | 30 (1800) |
| Крутящий момент на буровом инструменте, Н×м (кгс×см), не менее | (184) | (204) | 26,5 (270) | 26,5 (270) |
| Диаметр поршня-ударника, мм | ||||
| Ход поршня ударника, мм | ||||
| Масса перфоратора, кг | ||||
| Диаметр шпура, мм | 32…40 | 36…40 | 40…46 | 40…46 |
| Длина шпура до, м | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 |
| Коэффициент крепости буримых пород | 11…12 | 11…14 | £ 14 | £ 20 |
Выпускаемые модификации перфораторов отличаются друг от друга устройствами для очистки шпура от буровой мелочи (шлама).
В маркировке перфораторов (например: ПП-54ВБ2) последовательно указано: ПП - перфоратор переносной, 54 - энергия удара в джоулях; буквы В, Б, С, П, Т – модификация; цифра 2 – исполнение после второй модернизации.
Буквы модификации обозначают:
В – пылеподавление водой при бурении (осевая подача воды);
|
|
|
Б – боковая подача воды в буровой инструмент для промывки шпура;
С – усиленная продувка шпура сжатым воздухом;
П – с центральным пылеотсосом шлама из шпура;
Т – климатическое исполнение (для тропиков);
СВП – очистка шпура горячим воздухом с последующим выносом коагулированной пыли в виде гранул (при бурении вечномерзлых россыпей Северо-Востока).
Переносные перфораторы предназначены для бурения горизонтальных и наклонных шпуров с применением пневматических поддержек или других установочно-подающих устройств при проведении горных выработок, добыче полезных ископаемых и других технологических процессов по массивам c коэффициентом крепости по шкале проф. М.М. Протодьяконова f от 6 до 20 (таблица 1.1).
Перфораторы широко используются при разбуривании негабаритов на открытых горных работах (ПП-36), при буровзрывной технологии проведения выработок и добычи полезных ископаемых (ПП-50, ПП-54), для бурения нисходящих шпуров при проходке стволов шахт в породах большой крепости f до 20.
Кроме того, перфораторы ПП-54 и ПП-63 применяются в качестве бурильных головок на станках строчечного бурения при добыче блочного камня на карьерах. Недостатком переносных перфораторов является необходимость приложения значительной мускульной силы при установке и бурении, что вызывает быстрое утомление бурильщика и снижает производительность работ, а длительное соприкосновение с вибрирующими узлами перфоратора может привести к профессиональному заболеванию - вибрационной болезни. Поэтому переносные перфораторы целесообразно применять при выполнении разовых работ с невысокой интенсивностью.
Устройство перфоратора и его узлов
Выпускаемые перфораторы, в основном, аналогичны по устройству и отличаются лишь конструкцией воздухораспределительного механизма, способом очистки шпура от шлама, типом виброгасящей каретки и некоторыми второстепенными деталями.
|
|
|
Перфоратор типа ПП-63(рис.1.1) состоит из трех основных узлов: головки 2, цилиндра 5 и бурового патрона 10, соединяемых стяжными болтами 18 с гайками 19.
В головке 2 размещены пусковой кран 3 для подачи сжатого воздуха с ручкой управления 22 и детали устройства для промывки шпура водой: водяная трубка 16, шланг 21 с краном 20 и детали для подачи воды в трубку от шланга (переходное звено, уплотнительные прокладки, втулка).
В цилиндре 5 перемещается поршень-ударник 9. Внутри цилиндра с левой стороны размещен механизм поворота бура “С”, к нему примыкает воздухораспределительный механизм “В”, обеспечивающий автоматическую попеременную подачу сжатого воздуха в штоковую (правую) или поршневую (левую) полости цилиндра. В правой части
Рис. 1.1 – Перфоратор переносной с осевой (центральной) подачей воды в буровую штангу ПП63В.
цилиндра запрессована направляющая втулка 8, в которой двигается шток поршня-ударника 9.
В буровом патроне 10 установлены детали поворотного механизма бура: поворотная 11 и концевая 12 буксы. В последнюю входит шестигранный конец хвостовика бура. На конце бурового патрона на двух болтах с пружинами установлен откидной буродержатель 13, предназначенный для удержания бура в перфораторе при извлечении его из шпура. Пружины предназначены для возврата бура под удар поршня в случае неупругого удара коронки о забой.
Поршень-ударник 9 под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательные движения в цилиндре 5. В конце рабочего хода поршень-ударник наносит удар по хвостовику бура. При обратном (холостом) ходе механизмом поворота "С" поршень-ударник 9 поворачивается на определенный угол и через сопряженные с ним буксы 11, 12 поворачивает бур. К цилиндру 5 крепится виброгасящая каретка 1, к которой специальным стержнем (через отверстие диаметром 15,5 мм) присоединяется пневмоподдержка. Глушитель шума 6 представляет собой резиновую камеру, надетую на выхлопную горловину цилиндра.
Воздухораспределительные устройства выпускаются золотникового, клапанного и бесклапанного типов. В данном разделе детально рассматриваются первые два типа.
Пусковое устройство
|
|
|
Пусковое устройство (рис.1.1) в виде крана 3 предназначено для регулирования подачи сжатого воздуха в перфоратор через патрубок 17 и подводящий рукав.
Кран выполнен в виде конусной пробки, которая может быть установлена в три фиксированных положения: “Стоп”, “Забуривание” и “Полная работа”. У перфораторов, имеющих промывку шпура водой, имеется четвертое фиксированное положение – “Интенсивная продувка”. Фиксация положений крана 3 достигается внутренним фиксатором-штифтом.
Поворот рукоятки 22 (рис.1.2) обеспечивает различные режимы работы перфоратора: в положении I подача сжатого воздуха из канала «б» в отверстие «а» невозможна – режим «Стоп»;
в положении II подача сжатого воздуха ограничена, осуществляется режим «Забуривание» с малыми частотой и энергией ударов;
в положении III подача сжатого воздуха не ограничивается – отверстие «а» совпадает с каналом «б» и соответствует режиму «Полная работа».
Рис. 1.2 – Узлы перфоратора
Продувка шпура по окончании бурения осуществляется сжатым воздухом, поступающим в правую часть цилиндра перфоратора, благодаря совпадению канала “б” с каналом “в”, а канала “а” со специальными каналами “г” и “д” (рис.1.1).
|
|
|
