electric hammer drill
简介
由电 动机通过机械转换机构驱动钎杆、钎头,以冲击回转方 式在岩体中凿孔的机具。用于小型煤矿掘进巷道凿孔, 凿孔直径32~43mm,孔深1~1.5m,最大凿孔深度达 4m。
简史 20世纪30年代苏联、日本等国开展研究, 意大利50年代有产品上市。由于电动凿岩机结构较复 杂,输出功率较小,且不及气动凿岩机轻便,安全和耐 用,在煤矿推广有限,但轻型手持式电动凿岩机在建筑 安装工程中则已得到广泛应用。中国60年代末开始研 制,主要为小型矿山提供一种能耗少、全套设备较简易 的凿岩机具。目前中国生产的电动凿岩机的冲击能、重 量和主要件寿命等技术指标已能满足小型矿山凿岩的 需要。
分类 按推进方式可分为手持式和支腿式。手持 式又称电锤,由人工手持推进。支腿式电动凿岩机工作 时用支腿支承和推进。按冲击机构可分为偏心块式和 曲柄连杆压气活塞式两种。
偏心块式电动凿岩机 冲击机构为具有两个自由 度的连杆机构(图1)。电动机通过滑槽带动偏心块高 速转动。偏心块与滑槽之间由滚轮连接,偏心块除可以 转动外,还能与冲锤一起沿钻进轴线移动。偏心块高速 转动产生离心力分力,带动冲锤往复运动,实现冲击动 作。钎杆的回转是利用冲击锤前端的螺旋花键与螺旋 母啮合。冲锤往复运动时带动螺旋母转动,在螺旋母内 装有棘轮转钎机构,推动转钎套和钎杆回转。凿岩时, 经钎杆中空孔通水,冲洗钻屑和降尘。
图1 偏心块式电动凿岩机
1—水冷隔爆型电动机;2—滑槽;3—滚轮;4—偏心块; 5—冲锤; 6—气室;7—棘轮转钎机构; 8—转钎套; 9—钎杆; 10—气孔
压气活塞式电动凿岩机 传动机构为单级带惰轮 的直齿轮传动,带动曲柄连杆、压气活塞,使冲击活塞 往复动作冲击钎尾做功。钎杆的回转是由曲轴经一对 伞齿轮,牙嵌安全离合器和一级带惰轮的直齿轮减速 使钎杆转动。当钎杆扭矩超过35~45Nm时,牙嵌离合 器自动脱离,起到安全保护作用。冲击机构为曲柄连杆 压气活塞式。动作原理见下页图2。曲柄通过连杆带动 压气活塞在缸体内作直线往复运动,冲击活塞在缸体 内处于随动状态。冲击活塞与压气活塞之间形成气室 A,气室A内的气体随着压气活塞的往复运动而被压 缩或膨胀,气压相应增减,冲击活塞就在这个压力变化 作用下往复运动而冲击钎尾。其工作循环如下:
图2 压气活塞式电动凿岩机冲击原理图
1—曲柄;2—连杆;3—压气活塞;4—冲击活塞; 5—钎杆; 6—缸体
启动:冲击活塞在气室A负压和前一次冲击反弹 能量作用下,开始向后运动 (图2a)。
回程加速:冲击活塞回程关闭D孔后,气室A的 负压随着体积增大而增大,使冲击活塞回程加速(图 2b)。
配气:当曲轴转动约120°时,气孔E被打开,曲 轴箱内的气体(图2c)通过气路进入气室A内。使气 室A内的负压转变为正压。
回程减速:曲柄处于180°时,E孔被关闭,随着气 室A的体积变小而压力上升,冲击活塞回程动能转变 为气室位能而储存起来,冲击活塞处于回程减速,直到 回程停止,此时,冲击活塞的行程最大 (图2d)。
冲程加速:曲轴处于270°左右时(图2e),压气活 塞向前运动速度最大,继续压缩气室A内的气体,冲 击活塞在A室压缩空气压力作用下加速向前运动,冲 击前D孔打开(图2f),冲击活塞以压气活塞最大速度 的几倍冲击钎尾,此时,曲柄大约处于320°,冲击活 塞经短暂停顿,进入下一个冲击循环。凿岩时水通过钎 杆中空孔冲洗岩屑和降尘。
拓展资料
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