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重慶鉆機(jī)廠(chǎng)家:入巖旋挖鉆機(jī)主機(jī)應(yīng)具備的基本條件

來(lái)源:www.circlechaos.com 發(fā)布時(shí)間:2022年04月22日
入巖旋挖鉆機(jī)主機(jī)應(yīng)具備的基本條件
  巖石中能量耗散規(guī)律和動(dòng)態(tài)斷裂準(zhǔn)則明確指出:“當(dāng)加載能量小于某一門(mén)檻值時(shí),其加載能量完全不參與裂紋擴(kuò)展,全部為無(wú)用耗散能量;當(dāng)加載能量達(dá)到動(dòng)態(tài)斷裂準(zhǔn)則時(shí),巖石動(dòng)態(tài)破壞,無(wú)功耗散能量大約為15%?!币赃@一理論為出發(fā)點(diǎn),入巖旋挖鉆機(jī)必須具備大的加壓能力和大的動(dòng)力頭功率(大扭矩和高轉(zhuǎn)速)。首先,巖石巖石在大加壓力作用下,可實(shí)現(xiàn)巖石節(jié)理的貫通和裂紋形成,內(nèi)聚力消失從而只克服摩擦力就能從巖體上分離;可實(shí)現(xiàn)小巖體在壓力作用下被擠壓向自由面,裂紋擴(kuò)展到自由面,小巖體被剪斷從巖體上分離;也可實(shí)現(xiàn)RQD大于75的完整巖石在碾壓作用下形成巖屑。只有完整的巖石被變?yōu)樗閴K和碎屑,才能實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)。其次,大扭矩和高轉(zhuǎn)速的液壓動(dòng)力頭是實(shí)現(xiàn)沖擊作業(yè)的必要條件。在鉆頭截齒切削軌道上,截齒撞擊凸起的巖體,動(dòng)力頭被減速,當(dāng)截齒越過(guò)凸起的巖體轉(zhuǎn)速加快沖向新的凸出巖體,在高速、低速的轉(zhuǎn)化中巖體不斷被撞擊,高速與低速間速度差越大,凸出巖體得到的沖擊越大,只有大扭矩和高轉(zhuǎn)速的液壓動(dòng)力頭才能增大高速與低速間速度差,對(duì)于旋挖鉆機(jī)(功率較小的破巖機(jī)械)入巖而言,沖擊能有效的制造出一些大的載荷從而越過(guò)巖石脆性斷裂或塑性屈服的“門(mén)檻值”,旋挖鉆機(jī)要入巖必須實(shí)現(xiàn)沖擊過(guò)程。從入巖工況看,必須提高設(shè)備自身抗振動(dòng)能力。入巖作業(yè)中的振動(dòng)來(lái)源是鉆頭與巖石間的相互作用、鉆桿彎曲變形、鉆頭偏心、鉆具質(zhì)量分布不均等。鉆壓在增壓、減壓、浮動(dòng)模式下連續(xù)循環(huán),這一循環(huán)是操作者控制的,其頻率大約為0.10~0.3Hz,這也是入巖鉆進(jìn)的振源之一。其次,入巖作業(yè)中某一個(gè)或幾個(gè)鉆齒不斷撞擊凸起的巖石形成不規(guī)律的“剎車(chē)”現(xiàn)象,鉆具轉(zhuǎn)速越高、巖石凹凸不平越多“剎車(chē)”頻次越高,這一振動(dòng)有時(shí)頻率很高,而且振動(dòng)的激勵(lì)、疊加和衰竭規(guī)律性也很差。從以上振動(dòng)來(lái)源看,無(wú)法通過(guò)主動(dòng)振動(dòng)來(lái)抵消被迫振動(dòng)造成的對(duì)設(shè)備的損壞,必須提高設(shè)備自身抗振動(dòng)能力。
  從巖石破碎的脆性斷裂或塑性屈服的“門(mén)檻值”看,要求必須給巖石施加足夠的力。這就要求入巖旋挖鉆機(jī)必須有足夠的重量,以實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)大加壓能力??傊蠹訅毫?、動(dòng)力頭大功率和鉆機(jī)必須有足夠的自重,是入巖對(duì)旋挖鉆機(jī)設(shè)備本身最基本的要求。

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