R34管式輕型鑿巖釬桿理論及試驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)錐形連接鑿巖釬桿,由于機(jī)加工和熱處理過程中存在的缺陷以及釬桿承受的疲勞交變應(yīng)力,常因局部早期破損而整體失效.該文分析了影響輕型鑿巖釬桿壽命的內(nèi)因和外因,將傳統(tǒng)的整體釬桿變?yōu)榻M合式釬桿.釬桿由充當(dāng)領(lǐng)盤作用的釬尾及桿體組成.實(shí)現(xiàn)釬桿和釬尾互換配合使用,桿體經(jīng)端部加工可多次重復(fù)使用,使礦山釬鋼消耗量降低15％~20％以上.傳統(tǒng)鑿巖釬桿傳遞鑿巖應(yīng)力波的承載面,或者是錐形連接釬桿的錐形,或者是陽螺紋的桿頂端面,或者是MF釬桿的螺母底面.這種以

2、承載面中心聚集的能量,在鑿巖機(jī)鑿入巖石做功的瞬間,應(yīng)力波的垂直入射點(diǎn)發(fā)生在釬頭中心,使釬頭中心處獲得的鑿入巖石能量最大;釬頭其余各部位,均產(chǎn)生傾斜入射,所獲得的鑿入巖石能量,隨著距釬頭中心距離增大,其數(shù)量越來越小,這種獲得到的鑿入能量分布與破碎巖石所需能量相悖.該文分析了各類鑿巖機(jī)配套釬桿傳遞鑿巖沖擊能量的效率因素,揚(yáng)棄了套管螺紋連接釬桿和MF釬桿的傳統(tǒng)傳力方式,采用螺旋副連接釬桿.在結(jié)構(gòu)上確保傳遞螺旋副中柱面承載,使陽螺紋的螺桿端頭懸

3、空,依靠螺旋副使兩個(gè)釬桿間的承載面擰緊,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力波的垂直入射;柱面承載的應(yīng)力波傳抵鑿巖釬頭上,可以使應(yīng)力波垂直入射點(diǎn)發(fā)生在釬頭外緣,可保證獲得的鑿入巖石能量與鑿入巖石所需的能量相匹配.因而可使每個(gè)釬桿接頭能量損失可降低到5％以下,鑿巖機(jī)鑿巖速度加快,鉆孔深度明顯增加.傳統(tǒng)鑿巖釬桿在工作中不僅承受著很高的拉壓應(yīng)力,而且還承受由于彎曲波和縱波的迭加在全波中構(gòu)成高值彎曲應(yīng)力,使釬桿產(chǎn)生橫向振動(dòng),導(dǎo)致釬桿的失效.該文分析了鑿巖釬桿傳遞鑿巖沖擊能