液压凿岩机降低冲击压力的改进

张书来 ，张德龙 ，刘朋

（1.山东元征行机械设备有限公司，山东 德州251100；2.无锡通准凿岩工具有限公司，江苏 无锡 21400）

1 阿特拉斯COP系列凿岩机的一个大卖点

凿岩机械行业内人都知道，世界著名的瑞典品牌凿岩机——阿特拉斯COP系列凿岩机，与老对手山特维克凿岩机相比，一直宣传其特点是：高冲击压力、小流量，也是其一个大卖点。笔者认为高冲击压力作为卖点不太合适。

2 阿特拉斯COP系列凿岩机整机寿命

笔者走访了几家使用无底柱崩落法的地下矿山，发现矿山对其配置在中深孔台车（采矿台车）上常用的COP1838凿岩机普遍反应是：整体寿命一般不会超过16万米。原因是：由于长期使用，机体的主要部件由于磨损、汽蚀等原因，导致中间体、缸体、后端等几个与活塞相关的部件失去了径向定位基准，造成缸体与中间体不同心，使得活塞向一边偏移而受损伤，从而导致断裂。价格昂贵的冲击活塞成了耗材，增加了矿山的使用成本，同时也造成了缸体及中间体的损坏，即使花大价钱买一件缸体或者中间体更换后还是问题依旧。

3 中深孔台车液压油系统进水

中深孔台车（采矿台车）由于主要是上向式钻孔，其冲洗头密封件磨损、老化后，冲洗水很容易窜入台车液压油系统中去。水主要是从活塞中孔到达活塞后端，后端原来是空气空间，空气的可压缩性良好，当比较多的水进入后端后，由于水的可压缩性小，活塞后行时后腔压力很高，在高压力作用下，水就通过密封件进入到液压油系统中了，造成油水混合，使得液压油系统遭到破坏。

4 阿特拉斯COP凿岩机故障

阿特拉斯COP系列凿岩机与活塞有关的前、后密封件分别安装在缸体外的中间体和后端上，在使用一段时间后、尤其中间体与缸体结合端面由于严重汽蚀不能保证其原产品平面度与平行度，相互定位的止口磨损，使得缸体与中间体和后端同轴度无法保证，以至于密封件向一侧推挤活塞，造成活塞在缸体内偏向一方，导致拉伤活塞，最终造成活塞断裂，出现这种情况的凿岩机只能整机报废。

5 山特维克H系列凿岩机

山特维克H系列凿岩机采用整体缸体结构，把与活塞有关的导向、密封等部件全部装在一个腔体（套阀）内，保证了各部件与活塞的同轴度，活塞拉伤以及断裂故障极少。

6 对阿特拉斯COP凿岩机的改进设计

（1） 阿特拉斯 COP1238、COP1638、COP1838凿岩机，其液压系统的冲击压力实际是凿岩机换向阀前端压力，并不是换向阀后面活塞的工作压力，它的所谓高冲击压力没有完全用在做功上。在山东元征行机械设备有限公司对其凿岩机改进设计后，在液压系统总流量不变的情况下，换向阀向活塞多释放油量，液压系统显示的冲击压力降低了，但是活塞得到的油量多了，活塞的做功压力升高了，因而活塞的动能提高了，冲击效率由此提高了。主泵电动机电流降低了，既节省了能源，又提高了工作效率。

在某地下铁矿中深孔凿岩作业试验中，改进后液压系统的冲击压力由原200bar降低到180 bar左右，电动机工作电流也相应地降低了10%左右，但凿岩效率提高了10%以上。

（2）山东元征行机械设备有限公司的专利部件采用特殊装配方式，为客户解决了中深孔台车（采矿台车）上向式钻孔的液压油系统进水问题。

（3）山东元征行机械设备有限公司改进缸体设计后提高了整机寿命，降低了使用成本。整合阿特拉斯与山特维克凿岩机的结构优点，使其同轴度要求极高的部件组装集成一体化，永不会径向移位；整机及冲击活塞使用寿命成倍提高，杜绝了因冲击活塞拉伤而导致的活塞断裂现象。

（4）山东元征行机械设备有限公司的改进设计，提高了换向稳定性，提高了冲击稳定性，提高了工作效率。

由于笔者水平有限，错误难免，诚请行业内专家学者斧正为盼！