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冲击器的结构及其工作原理       

宣威液压潜孔钻机冲击器，冲击器是一个能产生冲击作用的气动装置，其基本结构一般由配气机构，内外缸、活塞几部分组成。 

空气潜孔锤的工作原理  

宣威液压潜孔钻机冲击器通过不断改变进排气方向，就可实现活塞在气缸内的不断往复运动，从而也能不断反复冲击钻头，这就是气功冲击器工作的zui简单原理和过程。造成控制反复改变进排压缩空气方向的机构叫配气机构，配气机构是冲击器的核心部分，当压缩空气进入前气室时推动活塞上行，当压缩空气进入后气室时推动活塞下行。活塞是冲击器的一个能量转换装置，它依靠活塞运动将压缩空气的能量转换为冲击的机械能，一般是以冲击功表示，冲击功的大小决定于活塞的重量及运动速度。下面就以图二阐述冲击器的基本工作原理。  

压缩空气经左侧进气缸进入内缸4和外缸3间的环槽，由内缸的径向进气孔进入前气室（图中位置），推动活塞5上行（回程），后气室内气体由于容积变小而排气，经活塞上端内孔与上接头1下部芯管之间环状间隙排到衬套6的下环槽，此时前气室处于进气行程，后气室处于排气行程。当活塞中部环面接触内缸下端内孔后，即关闭了前气室的进气通道，前气室处于封闭状态，室内压缩气体开始膨胀作动，继续推动活塞上行，此为膨胀过程。当活塞上端内孔与芯管密封面接触而关闭排气环槽后，后气室内气体处于压缩状态，进入压缩行程。活塞继续上行，当底端面越过衬套上径向排气孔后，前气室开始排气，经衬套内孔直接排到下部环槽，此时前气室为排气行程。当活塞上环面越过内缸环槽后，压气开始进入后气室，后气室处于进气行程，活塞作减速运动，直至速度为零而停止运动，即完成了活塞的回程运动。活塞冲程时前后气室经历的过程相反，前气室依次经历排气行程，压缩行程和进气行程，后气室依次经历进气行程、膨胀行程和排气行程。经潜孔锤作功后的废气由衬套下环槽经外缸径向孔排至外缸与外套管之间的环状通道，再经上接头右侧排气孔及专门排气管排出外，压气在孔内形成*的封闭循环。多功能全液压潜孔钻机技术参数与工作原理  多功能全液压

简介

潜孔钻机设备是消化吸收国产液压锚固钻机及隧道管棚液压钻机的*技术，并结合国内实际情况而设计制造的性能优异的履带式多功能全液压钻机，配套液压动力头是原德国KLEMM公司生产的HD系列进口原装动力头，张家口市宣化恒通鑫钻孔机械有限公司是国内*生产此钻机的厂家。 钻机的钻架可在三个平面内调节，特别设计的摆动机构使得钻架在水平和垂直方面均能方便地定位。另外钻臂还可以±15度轴向摆动旋转，这些特性使钻机在所有的工况下均可施工。

履带式液压潜孔钻机安全规程 

1 钻机操作人员应熟识和掌握钻机一般知识及操作技术和安全操作规程，并经培训教育考试合格，方可持证上岗。

2 钻机操作人员应定岗定员，无关人员不得擅自操作。

3钻机操作人员进行工作时，必须戴安全帽，防护眼镜，口罩，护耳，穿好安全鞋和防尘工作服。 

4 操作钻机时应保持工作场所清洁安全，防止跌落塌方等危险，手，臂，眼应注意安全，以免造成误伤。 

5 钻机工作前做好全面检查，不得强行带病使用钻机，对于钻机跑，冒，滴，漏现象及时处理，及时上报，及时整改。

6 进行保养和维修时，应落实好安全防护措施，方可进行。

7 柴油机工作时，进气管，排气管，散热器等温度较高处，禁止人员靠近，防止灼伤和烫伤。 

8 工作中注意观察设备运行情况及各种仪表指示情况，发现异常，应及时停机检查并排除故障。 

9 工作中操作人员不得离开钻机工作台，不得做与工作无关的事，操作时必须精力集中，严禁违章作业。 

10 钻机在加油或检查各种油箱及燃料系统时，严禁吸烟和用明火照明。 

11发动钻机时注意钻机前进和后退的速度，拖挂和牵孔时不要在钻机之间行走和逗留。 

12 移动钻机时，操作人员着装要严整，与钻机行走链板保持适当距离，防止压伤和绞伤。 

13 在边帮作业时，必须先将作业面浮石清理干净，调整滑架和钻臂，保持机体平衡，在裂缝较多，较宽处，应确保人、机安全，方可作业。 

14 接、卸钻杆时，必须确保操作安全，到位后方可进行下一步操作。 

15 接、卸钻杆时，必须采取高空防坠落措施后，方可进行操作。 

16 禁止作业人员坐在钻机上操作设备或用钻机升降人员或做其他用途，在无良好照明条件下，禁止夜间作业。

17 启动设备前，要检查各种润滑油，柴油机水、油状况，严禁开机状态下进行加注。 

18 在任何情况下，不准一人单独操作设备作业。 

19 钻机的工作风压，牵引力都不能超出规定数据，拖挂时将挂钩挂牢，拖挂时时速不得超过5公里每小时。

20时，钻机应掩蔽起来，以防飞石砸坏零部件，钻机停用时，用风吹干净表面粉尘，并放置安全地带，以防机件损坏。

多功能全液压钻机应用领域

一、 铁路隧道探测及注浆孔钻进（风化岩及完整基岩上钻进） ⒈如果岩石普氏硬度f≤10，利用进口动力头回转及冲击，需配快换钎杆及钎头，采用高压水排渣，亦可以利用进口动力头回转及冲击，实现一边钻孔一边注浆，防止渗漏水涌出。 ⒉如果岩石普氏硬度f＞10,利用进口动力头回转，冲击利用高压气动潜孔锤进行潜孔钻进；同时把高压水通过冲击器注入孔内进行除尘。

二、 铁路隧道管棚孔钻进（覆盖层跟管钻进）

⒈如果管棚孔深度≤30米，且砂卵石比较小，可利用进口动力头回转实现单作用双回转，即内钻杆、套管同时回转及冲击，采用高压水排渣，降低施工成本。

⒉如果管棚孔深度＞30米，可利用进口动力头实现内钻杆、套管同时回转，冲击利用中高压气动潜孔锤配偏心/对心扩孔钻具实现，把高压水通过冲击器注入孔内。

三、城市高层建筑基坑的锚索孔钻进（覆盖层跟管钻进） 施工工艺同铁路隧道管棚钻进工艺一样。

四、地源热泵及水电围堰注浆孔的钻进

1. 如果覆盖层深度≤30米，且砂卵石比较小，可采用进口动力头回转实现单作用双回转，即内钻杆、套管同时回转和冲击，采用高压水排渣，起拔套管效率高，降低施工成本。在基岩上利用中高压气动潜孔锤空气钻进，钻进深度达250米。

2. 如果覆盖层深度＞30米，或砂卵石比较大，可利用进口动力头实现内钻杆、套管同时回转，冲击利用中高压气动潜孔锤配偏心/对心扩孔钻具实现。在基岩上利用中高压气动潜孔冲击器钻进，钻孔深度达250米。

五、水井等大孔径基岩钻孔领域应用 钻孔直径Φ165—Φ400mm，尤其适用于水井孔钻进，配置：DHD360、DHD380、DHD310、DHD112中高压系列潜孔冲击器，亦可以进行多方位炮孔钻凿作业。 HTYM808多功能全液压钻机主要技术参数 钻孔直径（风压0.8-1.0Mpa） φ90mm-φ130mm ，钻孔深度40米 钻孔直径（风压1.4-1.7Mpa） φ90mm-φ200mm ，钻孔深度80-50米 钻孔直径（风压1.8-2.46Mpa） φ200mm-φ350mm ，钻孔深度50-30米 用液压凿岩机（岩石普氏硬度f=5-10） φ64mm-φ105mm, 钻孔深度40-20米 在覆盖层用液压顶驱动力头打管棚 φ150mm，钻孔深度30米 用高压冲击器在岩石上钻孔 φ80mm-φ140mm，水平孔钻孔深度100米；垂直孔钻孔深度100米；掘进速度大于30m/h 用高压冲击器打管棚覆盖层 φ150mm-φ300mm，钻孔深度60-30米 液压顶驱动力头 德国*HD系列动力头 回转扭矩及转速 5500 N.M 86 r/min 11000N.M 43 r/min 凿岩机的zui高冲击频率 2400次／min 工作压力 16-20 MPa 发动机功率 112 KW（东风康明斯柴油发动机） 钻具一次推进行程 3500mm 推进力 45 KN 提升力 95 KN 钻具慢推进速度 0-11.7m/min 钻具慢提升速度 5.3 m/min 钻具快推进速度 38 m/min 钻具快提升速度 17.9m/min，zui大提升速度23.2m/min 工作压力 可调至25Mpa 液压油箱容积 360L 钻机牵引力 73KN 行车速度 1.8km/h 先导阀、多路阀 进口 爬坡能力 25度 除尘方式 水除尘 钻杆拆卸装置 钻机自带液压钳子 整机重量 14吨 可钻凿水平孔 zui低距地面0.5米，zui高距地面3.4米。 钻机的用途 可打管棚、锚固孔、注浆孔、地源热泵孔 注浆类型 打完孔后注浆 边打孔边注浆工作原理     CM351潜孔钻机是一种全气动式凿岩机械，有空气压缩机提供动力驱动气动马达完成各种预定动作。    

打开主风阀，压缩气体经过油雾器，高压气体呈油雾状态进入控制阀。一路不经减压直接进入冲击器控制阀，另一路经减压阀减压后进入风控阀，然后驱动马达转动。    推动行走风阀，行走马达启动，经两次减速，实现整机前进，后退，转弯等动作。    打开液压泵控制阀，油泵马达启动，操纵液压阀控制各个油缸，可完成钻臂的倾斜，摆动。滑架的倾斜，摆动以及左右履带的摆动动作。    

操纵冲击风阀，可完成冲击器冲击，进给，旋转，快速上下移动及油泵，水泵启动工作。 

杆钻机是以高压液压油为动力、以多级液压缸为支腿并实现推进、回转式、便携锚杆钻机。该机型主体部分采用模块化结构，具有结构紧凑，使用可靠，操作简单，维修方便等特点。钻机输出转矩大，钻孔效率高，移动方便。配以相应的工具可进行钻孔、搅拌、安装锚杆、锚索等作业，是煤矿进行巷道支护的理想机具。  该机型适用于在煤矿岩巷、煤巷、半煤巷等巷道掘进中，对顶板进行锚杆、锚索支护作业时使用。钻机需与配套泵站联合使用，配套泵站为钻机提供动力源。该泵站为双机泵站，是为了提高锚杆支护效率而开发的新型的钻打锚杆孔的液压动力设备，它能带动两台液压锚杆钻机同时或单独工作，工作灵活方便。在条件具备的情况下，允许钻机在其他作业机械的液压系统上并联使用，但该系统需满足配套泵站的基本性能参数的要求。

钻机的工作原理          

本机以液压为动力，其液压原理图机泵站是本机的动力源。泵站由一台防爆电机驱动一台齿轮泵将油箱中的液压 油变为压力油输出给钻机。泵站输出的液体压力通过溢流阀调定，并由压力表显示。          

双机泵站的油泵为双联齿轮泵，故能带动两台钻机工作。两台钻机既能同时工作， 又能单独工作。当油泵供一台钻机工作时，油泵另一出口的高压油通过油泵出口处的三通高压截止阀的操作使泵出的油直接回到油箱，不会有功率损耗。           

泵站输出的压力油通过控制阀、调压阀输送给液压马达和油缸，从而驱动液压马 达旋转和油缸伸缩，从而带动钻杆旋转钻进和退出。控制阀总成中有两个阀，一个用来控制马达，另一个用来控制油缸，其控制动作由手动完成。调压阀限定油缸推力并可根据实际需要进行调整，以使其推进力与钻进速度相适应。         

组成液压系统的各主要零部件见原理图的明细表。  

钻机的主要结构          

全套钻机由钻机和配套泵站两大部分构成。现对其构造及作用分述如下：  

钻机 

钻机主要由液压马达 、机头总成、控制阀总成、调压阀总成、操纵臂总成、油缸总成、进油接头总成、回油接头总成等主要部分及其它一些零部件构成。其构造简图如附图2所示，各零部件见图后的零部件明细表。 

钻机通过压力油驱动液压马达，使机头主轴旋转从而带动钻杆旋转。操纵臂左手把上的扳手用来控制马达的转、停及控制转速，钻机的升降运动通过压力油驱动液压缸完成。 操纵臂的右手把用来控制钻机的升、降、停及调速。 

组成钻机的各部件的构造及作用由以下分述。 

① 液压马达和机头总成 

液压马达和机头总成的作用是为钻机提供扭矩动力,同时通过它传递油缸的推进力。液压马达专为锚杆钻机设计制造，重量轻，安装方便。机头总成的结构见附图3及其后的明细表。

② 控制阀总成 

控制阀总成的构造及组成零件见附图4及其后的明细表。 控制阀内部有二个阀：马达阀、油缸阀。 

马达阀：

马达阀用来控制马达。马达阀有二种工作状态：即马达转、停。当马达阀芯处于zui下方位置时，也就是在自然状态时，马达不转，从而增大了操作的安全性。当马达阀芯升高到某一位置时，马达开始旋转，升得越高，转速越快，至zui高位置时马达全速旋转。马达阀芯的位置通过操纵臂左手把上的扳手操纵控制。  油缸阀：油缸阀用来控制油缸。它有三种工作状态，即升、降、停。 当阀芯处于zui下方位置时，为降缸状态，此时活塞杆缩回；当阀芯处于上方位置时，为升缸状态，此时活塞杆伸出；当阀芯处于中位时，油缸下腔油液被封死，此时活塞杆可以停在任意高度上不动，同时整个液压系统卸荷。油缸阀芯的位置通过转动操纵臂的右手把来操纵控制。

③ 调压阀总成  调压阀的构造及零件见附图5及其后的明细表。  调压阀的作用是通过它调整在升缸状态下油缸下腔的压力，从而实现对钻机推力大小的调整。调整阀柱的轴向位置可以改变调压阀的调定压力，顺时针旋转压力升高，推力增大；逆时针旋转压力降低，推力减小。使用时，调压阀压力调定后，应将锁母锁死。 

④ 操纵臂总成   操纵臂总成的构造及零件见附图6及其后的明细表。 

操纵臂是钻机的操纵控制机构。通过它可以实现马达停、转以及油缸的升、降、停等动作。 

左手把上的扳手控制马达阀芯。在自然状态下，马达阀芯在弹簧的作用下，处于zui下方位置,同时通过顶杆，推动扳手使扳手张开的角度zui大，此时马达不转。  按下扳手到一定角度，马达开始旋转，按下角度越大，转速越快，扳手按到底时，马达达到全速运转。松开扳手，扳手自动复位，马达停转。 

右手把控制油缸阀芯。顺时针（面对右手把外侧端面看）转动右手把到底，油缸阀处于降缸状态，活塞杆缩回；逆时针转动右手把,至一定角度，油缸阀开始进入升缸状态，活塞杆伸出，手把转角越大，活塞杆伸出速度越快，转动到底时，升缸速度达到zui大。右手把处于中位一定角度范围之内时，系统卸荷，此时油缸可以停止在任一高度位置上。为了减少系统发热，钻机不工作时，右手手把应转至中位，使系统卸荷。  在操纵臂的连接臂上，装有水阀开关。钻机不用时，开关手柄处于关的位置，此时水路被截死。转动手柄，即开始供水，手柄转过900 时，开关全部打开，供水量zui大。停水时，需将手柄转回关的位置。

⑤ 进油接头总成  进油接头总成的构造及零件见附图7及其后的明细表。 

⑥ 回油接头总成  回油接头总成的构造及零件见附图8及其后的明细表。 

⑦ 油缸总成  油缸总成的构造及零部件见附图

4.2.2.配套双机泵站  配套双机泵站的构造及零部件见附图10及其后的明细表。 

双机泵站主要由电机、双联齿轮泵、油箱、溢流阀、压力表、液位计、空气滤清器、滤油器、管路及其附件等组成。双机泵站是钻机的动力源。双机泵站电机通过联接装置带动油泵运转，将油箱中的液压油通过滤油器吸入并转变成压力油，输入给钻机。钻机回油则通过回油管流回油箱，完成液压循环。溢流阀限定出口压力，以保证油泵及液压系统的安全，同时使多余的油液流回油箱。压力表显示出口压力，液位计显示油箱内液面高度和油温，油箱内的液压油由空气滤清器加入和补充，以防止杂物进入，保证油质。

5  安装与调试  钻机与双机泵站在正式使用之前，须按下列程序进行安装调试，一切正常方可投入使用。 

（1） 泵站采用N68或N46抗磨液压油，油箱中的储油量不得低于液位计高度的三分之二。在采用以上两种液压油后，工作油温以不超过65℃为宜，zui高油温不超过75℃

为防止因使用矿物油引起火灾，严禁液压系统在渗漏状态下工作；对泄漏在井下工作场所的矿物油，应及时清理或掩埋。本机与辅助液压泵站采用矿物油介质，不应在采空区等场所使用。  泵站液压油的适用寿命zui长3000小时，到时应更换液压油，并清洗滤油器及油箱，如果滤油器发生变形或滤网破裂，则必须更换。压力表必须始终保持完好，如果指针弯曲或读数不准，应及时更换。 

（2） 泵站上仪表的压力出厂时已经调定，工作时不得擅自调节调压阀，调定压力数值参见基本性能参数表。如确需调节，应按如下方式进行：  把油管从泵的出油口拆下，用相应的堵头堵好，先将调压阀的锁紧螺母松开，并把调压杆逆时针旋到zui大（此时压力zui小），接通泵站电源，顺时针转动调压阀阀芯，调至说明书规定的压力数值。  

（3） 将进油管和回油管分别与双机泵站和钻机对接，装好U形卡。对接前注意接头应清洁。接好电机电源线，点动电机。观察电机旋向是否与标示旋向*，如果旋转方向相反，则应重新调整电机接线方式。此时泵站上压力表的压力不应大于2MPa，油箱油温在20℃以上，如果此时油温太低会使钻机的各执行元件运动不灵活，应将泵站空载运转一段时间，直到油温符合要求，钻机空载运转正常为止。  当只需一台钻机工作时，可把与双联齿轮泵远离电机的相联钻机拆下（拆下钻机之前，应将高压截止阀手柄扳倒回油位置），油管拆下后用堵头把接头堵好，即可实现单台钻机的作业。如果需要两台钻机工作，把两台钻机的油管接好，将高压截止阀手柄扳倒通油位置，即可同时使两台钻机工作。在进行以上操作时，为了操作者的安全，应先把泵站电源关掉，再进行操作。 

（4） 直立钻机，在钻机处于zui小高度的情况下，左手把处于自然状态，右手把处于中位，使系统处于卸荷状态下，重新启动双机泵站。然后按下左手把扳手使马达转动，同时操纵右手柄使油缸全行程升降三次，排气，观察有无异常现象。 确认正常，安装调试完毕。

6  使用与操作方法  将钻机移至工作位置，将油泵的保护罩安装并卡好，做到泵站上不得站人。直立钻机，将钻杆装上密封圈后，装入转钎套中。操作者双手握住操纵臂手把，将左手把扳手处于自然位置，然后逆时针转动右手把，使油缸缓慢升起，至钻孔高度前再下按左手把扳手使马达转动，打开冲洗水开关，进行正常钻孔。  钻孔结束时，马达先不停转，操纵右手把缩回油缸，待钻杆退出钻孔后，停止马达，继续降缸，降到底后，将右手把转至中位。在钻孔和回缸过程中，如果需要，可随时将右手把置于中位，这时油缸将在任一需要的高度停住。 

需要结束工作时，应将钻机降至zui小高度，然后关闭泵站。  实际钻孔作业中，可以根据岩石的硬度适时调节调压阀以改变油缸推力的大小，在钻杆不致顶弯的情况下，推力越大，钻进速度越快。调压阀调好后应锁死。

钻机的维护和保养

7.1. 日常维护和检查

7.1.1.  每次工作完毕，应清净钻机上的岩尘，将钻机缩至zui小高度，妥善摆放，防 止撞击损坏。 

7.1.2. 检查所有连接螺钉，防止松动。

7.1.3. 检查各液压件接口有无漏油、漏水。 

7.1.4. 经常检查油箱中的油液，如发现油液变质或污染，应及时换油或过滤。

7.1.5. 应经常检查双机泵站的压力表、温度计是否失效。 

7.2. 检修 

7.2.1. 钻机使用一定时间后应进行检修，检修应在清洁的环境中进行，防止机件内 部污染。 

7.2.2. 检修周期视使用情况而定。一般情况，使用600小时后应进行一次全面检修。  7.3. 安标控制件的管理  下表所列零部件为本产品安全标志控制件。产品出厂时一律采用具有安标准用证产品。用户检修时，如需更换必须按要求采用具有安标准用证的配件，不得随意更换

使用注意事项及安全警示 

８.1. 本机以液压为动力，使用时，短时停机应将右手把转至中位，使系统卸荷，

防止

回转机构自动，尤其应严防液压支腿自动伸展而造员伤亡事故。较长时

间停机，应关闭泵站。再次启动泵站时应在系统卸荷状态下（右手把处于中位）

启动电机，以防电机起动电流过大。 

８.2. 本机连接的液压软管应符合煤炭行业标准的规定。

应使用具有矿用产品安全标志

准用证的液压软管。液压软管与本机的连接应牢固、可靠，严防接头突然松脱或

软管突然爆裂造员伤亡事故。 

８.3. 钻机的噪声声压级可能超过90dB(A)，应重视噪声对人体的危害。为符合《煤矿安全规程》中噪声防护的规定，使用液压锚杆钻机时，应严格控制工作面内液压

锚杆钻机的同时工作台数与开机作业时间。 

８.4. 本机以钻进顶板锚杆孔与安装顶板锚杆为主。工作时要随时注意观测顶板状况， 防止顶板突然局部冒落或碎石下落等砸伤操作人员。

８.5. 本机回转转矩较大，反力矩需要由人力承担。操作人员在工作中应精力集中，

防 止因钻机转矩突然增大时发生操作手柄“甩人”、

“击人”等意外人身事故。本机钻孔过程中，严禁手扶钻杆，并应时刻防止钻杆卷伤手臂等意外事故。

８.6. 使用本机钻进顶板孔时，要注意推进力适当。严禁使钻杆在弯曲状态下工作，

防止钻杆突然断裂或更换钻杆操作不当造成钻杆下落而砸伤操作人员。  ８.7. 本机配套泵站的隔爆型电机应符合煤炭行业标准的规定，

并有矿用产品安全标志准用证等证明文件，不得随意更换、使用其他企业的配套件。  ８.8. 操作本机时应缓慢、关闭、调整液压支腿的阀门，严禁突然起落支腿，

防止支腿突然上升时刮伤操作人员，突然下落时砸伤或夹伤操作人员。  ８.9. 本机液压系统工作压力高达14MPa，为防止意外伤人事故，拆装任何液压件时，均应在油泵停机并使液压件卸压后进行。如果工作需要必须调高压力时，zui大压力不得超过额定工作压力的1.1倍，且在此压力下连续工作时间不超过5分钟，调好后用锁紧螺母锁紧，将堵头拆下，把管子接好，检查无误后即可进行工作。

８.10. 在两人以上操作或移动本机时，要注意互相协调，严防操作不当造员伤害。

８.11. 湿式排粉用水压系统的工作压力不得超过1.2Mpa . 

８.12. 泵站应远离放炮位置，如确需离放炮位置较近，