1、第一章 绪论 1.1 课题的研究背景和意义 本世纪以来，采矿工业、铁道工程、煤炭工业、军事工程中，在岩石断面上掘进的工作量日益增加，生产效率要求越来越高，老式的 气动凿岩机的钻凿能力与生产发展的需要之间的矛盾日益加剧。生产的发展要求用效率高、生产能力大的新型凿岩机来代替 气动凿岩机 ,液压凿岩机正是在这种情况下诞生的。 液压凿岩机如图 1 所示。 图 1 液压凿岩机 早在 1920 年，英国人多尔曼就制成了液压凿岩机。大约 40 年之后，英国人萨特利夫制成了另一种液压凿岩机。不久，美国 Gardne Denvr 公司根据尤布科斯专利，制造了 MP-l 型液压凿岩机，其冲击能为 l0J，冲击频率
2、为 20Hz，但因钎具寿命太短，未得到推广使用。 液压凿岩机的研制与发展有悠久的历史，自 70 年代以 来大量投人市场，至今世界上已有约 20 个国家 ， 30 家公司 (厂家 )进行研制。到目前为止，多数液压凿岩机经历了产品更新，完善结构，提高效率等过程。由于液压凿岩机具有工效高、噪声低、易控制、寿命长等优点，其发展速度异常迅速，各国研制的液压凿岩机投入市场销售的型号已有上百种。 随着社会的不断发展，手锤打眼已不能满足生产要求。通过前人的努力， 1887 年制造出第一台轻型气动凿岩机， 1938 年发明了气腿和碳化钨钎头。气腿式凿岩机和钎头的不断完善，对凿岩机的效率又提出了新的要求， 20
3、世纪 60 年代初，开发了独立回转凿 岩机，随后发展和完善了架柱式凿岩机和凿岩钻车。在凿岩机不断发展的同时，注意到随着孔深的增加，深孔凿岩接杆钎具联接处能量损失较大，提出了将凿岩机送入孔底的设想，因而发明了潜孔冲击器。 以上几种液板凿者机都因一些技术关键问题没能很好地解决，所以没有能在生产中得到应用。 1970 年，法国 Montabrt 公司推出了世界上第一台实用的液压凿岩机，并且很快成批生产，推广使用。 与气动凿岩机相比，液压凿岩机有以下特点 :纯凿孔速度比同量级气动凿岩机快 12倍 ； 能量消耗低，约为同量级气动凿岩机的 1/31/4；主要零部件 使用寿命长，钎具消耗少，凿孔成本低 ；工
4、作面环境有较大改善，噪声可降低 10-15dB，且无油雾，可见度好 ；机器性能好，可根据岩石条件调节冲击能，以取得最佳凿孔效果 ；便于实现凿孔作业自动化。 正是由于这些独特的优点，世界各国刘液压凿岩机都十分重视，经过短短 20 几 年的 发展， 目 前，已有 10 多个国家能生产上百个品种的液压凿岩机，并已广泛应用于铁进、冶金、煤炭、地质、水电、建 材 、军 事 部门。 按液压冲击器的控制原理，可以把液压凿岩机分为两大类 :一类是有阀型液压凿岩机 ，如图 2 所示 。按回油方式又可以把这一类液压凿岩机分 为双面回油式、前腔常压后腔回油式和后腔常压前腔回油式等三种类型。 图 2 有阀型液压凿岩机 另一类是无 阀型的，如图 3 所示， 工作原理是利用液压油的微压缩性。液压油受压时储存能量，膨胀时则释放能量。由于液压油的可压缩性很小，故无阀型液压凿岩机一般具有冲击频率高、冲击能小、外型尺寸大、效率低等特点，所以无阀型液压凿岩机在国际市场上的竞争力低，使用不多。目前，在国际上比较流行的机型是双面回油型 (如瑞典 Atlasepc 公司
