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pneumatic rock drill
简介
以压缩空气为动力的凿岩机。用于露天矿剥离、台阶采矿、地下矿掘进、采矿和锚杆车钻凿浅孔和深孔，也可用于隧道、水工等工程中钻孔。可钻孔径27～154mm，最深达50m。按支承方式分为手持式凿岩机、支腿式凿岩机、上向式凿岩机和导轨式凿岩机四类;按转钎方式分为内回转式和外回转式两种。整机由冲击机构、配气机构、转钎机构、钎杆连接装置、排碴系统、润滑系统和操纵机构组成(图1)。
图1 气动凿岩机结构
1—缸体;2—柄体;3—机头;4—冲击活塞;5—导向套;6—导向衬套;7—螺旋棒;8—螺旋母;9—棘轮;10—棘爪;11—弹簧柱塞;12—配气阀;13—阀柜：14—阀套;15—转动套;16—转动衬套;17—钎卡;18—钎尾套;
19—进气管;20—进水管;21—水针;22—接头螺母;23—连接螺母
冲击机构 由冲击活塞和缸体组成。压力为0.4～0. 6MPa的压缩空气，在配气机构作用下适时地交替进入气缸的前、后腔，推动冲击活塞往复运动，冲程时冲击钎具输出能量，实现破岩。
配气机构 有反控式、直控式和无阀式三类(图2)。反控式利用冲击活塞关闭排气口压缩腔内空气产生的压力与排气口压力差推动配气阀动作，改变进气方向，结构型式主要是套筒阀;直控式利用进气压力与排气口压力差直接推动配气阀动作，改变进气方向，结构型式主要有蝶阀、板阀等;无阀式利用冲击活塞行程结束时其表面沟槽与缸壁孔道相互位置的变化改变进气方向，特点是耗气量少，冲击频率高。
转钎机构 有内回转和外回转两种结构型式。内回转转钎机构以冲击活塞回程的动能为动力，通过棘轮机构带动钎杆转动，冲击活塞冲程时螺旋棒空转，钎具不转，回程时棘轮与螺旋棒锁住，冲击活塞受螺旋棒作用而旋转，并通过转钎套带动钎具旋转(图3);外回转转钎机构由独立的气马达通过减速齿轮带动钎具作连续转动，转数和扭矩可调，克服卡钎能力强，适于深孔接杆凿岩(见导轨式凿岩机)。
图2 配气机构工作原理
a—反控式;b—直控式;c—无阀式
A—后腔进气孔道;B—后腔;C—前腔进气孔道;
D— 配气阀凸缘;E—排气孔道;F—前腔
图3 内回转转钎机构
1—棘轮;2—棘爪;3—螺旋棒;4—冲击活塞;
5—转动套;6—钎尾套;7—钎子
排碴系统 有湿式和干式两种。湿式排碴使用水或气水混合介质，分为中心供水和旁侧供水。中心供水经柄体进入水针、钎杆和钎头喷向孔底，冲洗介质与岩碴混合物经钎杆与孔壁环形空间排出孔外;旁侧供水经机头水套和钎尾旁侧水孔进入钎杆中心喷向孔底。同时，还有压气强力吹扫孔道，在深孔或下向孔积岩碴较多时使用。干式分为吹扫式和吸出式：空气吹扫式粉尘大;吸出式利用捕尘器中空气引射器产生的负压，将孔底含岩碴气流经钎杆中心孔、钎尾旁侧孔吸至捕尘器内，吸出式结构复杂，仅在无水或缺水地区使用。
润滑系统 有机内贮油器和气路自动注油器两种，普遍采用后种方式润滑。
操纵机构 气腿式和上向式气动凿岩机除有开机、注水和吹扫操纵阀外，还有调压和换向阀，实现气腿伸缩和调节推进力。
气动凿岩机除手持式和气腿式尚有 一段发展历程外，导轨式被液压凿岩机取代的趋势已相当明显。