CC BY
31
«НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2002» СЕМИНАР № 17
© Б.Г. Климов, Л.Н. Гильянова,
Л.И. Матвеева, 2002
УДК 622.022:621.542
Б.Г. Климов, Л.Н. Гильянова, Л.И. Матвеева МОДЕРНИЗАЦИЯ ПОГРУЖНЫХ ПНЕВМОУДАРНИКОВ
Массовое применение на рудниках России для бурения скважин диаметром 105 мм получили пневмоударники М48. Однако низкий уровень их ударной мощности является основным недостатком, что особенно проявляется при бурении в крепких породах. Как известно, все эксплуатационные показатели ударников на заданный диаметр скважины зависят от величины давления сжатого воздуха, хода бойка и его массы. Варьирование этих факторов позволяет получить эксплуатационные характеристики ударников различных типов (таблица).
ренней поверхности корпуса ударника и не обеспечена буровым инструментом. Коронка типа КНШ-105У конструктивно не совместима с корпусом пневмоударника М48, но эта проблема решается просто. Вариант М48Б более прогрессивен по сравнению с М48А.
Применение варианта М48А в сетях повышенного давления сжа-го воздуха технически осуществимо за счет совершенствования системы воздухоснабжения и отказа от централизованного его производства. Вариант М48Г с увеличением массы бойка в 4 раза не имеет перспектив, а М48ГВ, по-видимому, приближается по своим параметрам к швед-
Наиболее перспективным в условиях централизованного воздухо-снабжения подземных рудников может быть пневмоударник М48Д, у которого снижение массы сохраняет частоту процесса, а увеличенный ход ударника дает возможность иметь достаточно производительную бурильную машину. Недостатком данной модификации могут быть большие гидравлические и ограниченная усталостная прочность бойка.
Пневмоударник СОР42 комплектуется буровой коронкой с массой 7,5 кг, оснащенной штыревыми W-Со элементами. Рост рабочего давления и силовых факторов заставил конструкторов фирмы пойти на увеличение массы бойка и бурового инструмента. Малый расход воздуха 19 м3/мин по сравнению с расходом воздуха пневмоударником типа М48ГВ при равенстве давлений воздуха и практическом равенстве ходов бойка свидетельствует об уменьшении диаметра бойка или
ПАРАМЕТРЫ ПОГРУЖНЫХ ПНЕВМОУДАРНИКОВ
Наименование параметров Типы пневмоударников
М48 М48А М48Б М48В М48Г М48ГВ М48Д СОР42
Рабочее давление воздуха, МПа 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 1,8 0,5 1,8
Ход бойка, мм 72 144 288 144 144 144 144 136
Частота ударов, с1 28 19,8 14 28 10 18 28 -
Ударная мощность, кВт 2,4 3,4 4,8 6,2 1,7 12,24 4,8 -
Расход воздуха, м3/мин 6,8 9,6 13,6 27,2 4,76 30,8 13,6 19
Энергия удара, Дж 93,2 186,4 372,8 372,8 187 673 186,4 -
Масса бойка, кг 2,8 2,8 2,8 2,8 11,2 11,2 1,4 11,3
Наиболее реальной схемой модернизации типового ударника М48 является его модель М48А, которая должна быть сконструирована на основе двукратного увеличения хода бойка. Рост энергии единичного
удара в д/2 раз обеспечивается стойкостью типовой коронки К100В.
Рост расхода воздуха в л/2 раз повысит энерговооруженность процесса бурения и обеспечит некоторую модернизацию морально устаревших станков типа НКР100.
Конструкция длинноходового ударника М48Б имеет технологические трудности при обработке внут-
скому пневмоударнику фирмы Атлас Копко СОр42, который работает от сети в 1,8 МПа. Применение такой модификации требует разра-ки системы дожимных двухсту-чатых участковых компрессоров при централизованном воздухоснабже-нии или разработки трехступенчатых компрессоров соответствующей производительности. Второй путь принят в зарубежной практике, хотя шум, температурный режим забоев, трудности канализации энергии окупаются снижением расхода электроэнергии на производство сжатого воздуха.
более совершенной системе возду-хораспределения.
На открытых и подземных работах при бурении скважин большого диаметра может быть реализована идея пневмоударного расширителя. В этом случае в скважине одновременно работает несколько пневмоударников с вращением их относительно центра скважины на воздухоподающей штанге.
Совершенствование конструкций пневмоударников является актуальной задачей горного машиностроения на современном этапе его развития.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ---------------------------------------------------------------
Климов Б.Г., Матвеева Л.И. - Северо-Кавказский государственный технологический университет. Гильянова Л.Н. - Московский государственный горный университет.
«НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА-2002» СЕМИНАР № 17
