鑿巖機(jī)工作原理與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

把握7655型鑿巖機(jī)的配氣、轉(zhuǎn)釬、排粉和氣腿工作原理。了解FY一200A型注油器的自動(dòng)注油原理。認(rèn)識(shí)各部構(gòu)造。

二、實(shí)驗(yàn)原理

l、配氣與活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)

　鑿巖機(jī)是以壓縮空氣為動(dòng)力的，在配氣裝置的調(diào)節(jié)下，時(shí)而使壓縮空氣進(jìn)入氣缸后腔推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)(稱沖程)，完成對(duì)釬子的沖擊動(dòng)作；時(shí)而使壓縮空氣進(jìn)入氣缸前腔推動(dòng)活塞向后運(yùn)動(dòng)(稱回程)，完成釬子的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是靠配氣裝置來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其運(yùn)動(dòng)持續(xù)進(jìn)行，以達(dá)到鑿眼之目的。

下面將按圖1——l來(lái)分別講解沖程與回程的配氣工作原理。

1) 沖程

　當(dāng)活塞7位于后缸，配氣閥8處于左側(cè)，從柄體操作閥孔1進(jìn)來(lái)的壓氣，經(jīng)氣路2、3、4、5和6，進(jìn)入氣缸9的后腔，而前腔經(jīng)排氣孔與大氣相通，故活塞在壓氣壓力作用下，迅速向右運(yùn)動(dòng)，終極撞擊釬尾。在活塞向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，活塞先封鎖排氣口，此時(shí)前缸仍由活塞上的花鍵槽向釬尾套泄氣，以減少背壓，較小影響活塞的加速運(yùn)動(dòng)而增大其行程和防止沖刷水倒流入缸內(nèi)，直到?jīng)_擊點(diǎn)前7～8毫米，花鍵槽才被導(dǎo)向套10所堵死。活塞繼承高速前移，氣缸氣體被壓縮而壓力上升，經(jīng)氣路11、12，作用在配氣閥的后面。與此同時(shí)，活塞已把排氣口打開(kāi)，大量壓縮空氣則由氣路4、5經(jīng)閥前側(cè)1毫米縫隙、氣道6、后腔和排氣口而排出。高速氣體從閥前側(cè)流過(guò)，降低了氣體對(duì)閥前面的壓力，于是閥開(kāi)始前移，經(jīng)2～3毫秒的時(shí)間，它便移到右側(cè)封鎖了氣孔6，負(fù)氣路4、5和12、1l聯(lián)通，于是活塞沖程結(jié)束，回程開(kāi)始。

2) 回程

此時(shí)活塞位于氣缸前腔，配氣閥處于右側(cè)；壓氣經(jīng)氣路1、2、3、4、5、12和11，進(jìn)入氣缸前腔，作用于活塞右端，因氣缸后腔通大氣，故活塞向左運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，后移7～8毫米，花鍵開(kāi)始泄氣，再后移4～5毫米，活塞左端面封鎖排氣口，再后移后腔氣體被壓縮，壓力升高；當(dāng)后移到前腔與排氣口相通時(shí)，?大量壓氣由氣道4、5經(jīng)閥后側(cè)流過(guò)，降低了對(duì)閥后側(cè)的壓力，則驅(qū)使閥后移，經(jīng)2～3毫秒時(shí)間，閥便移至左側(cè)，封閥了前腔氣道12、11，打開(kāi)了閥套孔6，由操作閥孔l送來(lái)的壓氣再次進(jìn)入氣缸后腔，于是又開(kāi)始了第二個(gè)沖程。

2、釬子的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

　如圖1—2所示，7655型鑿巖機(jī)的轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)是貫串于氣缸和機(jī)頭中自勺，在活塞4大端內(nèi)裝有螺旋母，與活塞緊固成一體，螺旋棒3的螺旋形齒插入螺旋母中，螺旋棒大端裝有四個(gè)棘爪2，在塔形彈簧的作用下抵住棘輪1的內(nèi)齒。而棘輪靠定位銷(xiāo)固定在氣缸和柄體之間，使之不能滾動(dòng)。滾動(dòng)套56勺右端內(nèi)部有花鍵槽，與活塞4小真?zhèn)€花鍵相配合；其左端內(nèi)固定有釬尾套6，套內(nèi)有正六角形孔，釬尾就插入其中。

因?yàn)榧啓C(jī)構(gòu)具有單方向間歇旋轉(zhuǎn)的特性，：故當(dāng)活塞沖程時(shí)，活塞大端緊固的螺旋母帶動(dòng)螺旋棒沿圖2—2中“—>”箭頭所示的方向滾動(dòng)一定的角度，此時(shí)棘爪處于順齒狀態(tài)，它可以壓縮塔形彈簧而隨螺旋棒滾動(dòng)；當(dāng)活塞回程時(shí)，因?yàn)榧μ幱谀纨X狀態(tài)，它在塔形彈簧的彈力作用下，抵住棘輪內(nèi)齒，阻止螺旋捧滾動(dòng)。這時(shí)因?yàn)槁菪傅淖饔茫仁够钊诨爻虝r(shí)沿螺旋棒上的螺旋槽依圖1——2中“＝>”箭頭所示的方向滾動(dòng)。從而帶動(dòng)滾動(dòng)套及釬子滾動(dòng)一定角度。如斯，活塞每沖擊一次，釬子就滾動(dòng)—次。釬子每次轉(zhuǎn)角的大小與螺旋棒螺紋導(dǎo)程、活塞行程有關(guān)，還與棘爪、螺旋母及釬尾等處的配合關(guān)系、磨損程度有關(guān)。

3、炮孔的沖刷與強(qiáng)力吹掃

在鑿巖的過(guò)程中將產(chǎn)生大量巖粉，必需及時(shí)地將其排出孔外，7655型鑿巖機(jī)采用鑿巖時(shí)灌水加吹風(fēng)和休止沖擊時(shí)強(qiáng)力吹掃方式。

　如圖1—3(a)、(b)所示，當(dāng)鑿巖時(shí)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)沖刷機(jī)構(gòu)自動(dòng)灌水，當(dāng)休止鑿巖時(shí)灌水立刻休止。其工作原理如下；壓氣從柄體氣室經(jīng)由進(jìn)氣孔道，到達(dá)灌水閥的前端，克服了彈簧的壓力，將灌水閥推向后移，于是開(kāi)啟了水路，來(lái)自水管和柄體水孔的水便隨即通水針，再經(jīng)由釬子的中央孔注入孔底，以達(dá)到排粉捕塵之目的。當(dāng)休止鑿巖時(shí)，柄體氣室的壓氣消失，這時(shí)灌水閥前真?zhèn)€壓氣按原路返回于柄體氣室并立刻消散，于是彈簧將灌水閥壓向前移，堵塞了水路，則休止灌水。鑿巖機(jī)還配帶調(diào)水閥，用以調(diào)節(jié)水量的大小。

當(dāng)釬頭出水孔被巖漿堵塞或打下向深孔，孔底殘積大量巖漿時(shí)需強(qiáng)力吹掃，以達(dá)疏浚水路，排除巖漿之目的。如圖1—4所示，這時(shí)壓氣不經(jīng)柄體氣室和缸體內(nèi)腔，而由缸壁上的專(zhuān)門(mén)孔道直達(dá)釬尾一端，再?gòu)乃F與釬子間隙及釬子中央水孔通過(guò)到孔底。強(qiáng)吹排出巖漿。為了防止強(qiáng)吹時(shí)活塞撤退退卻導(dǎo)致從排氣口漏氣，在氣缸后腔壁上鉆有一小孔與強(qiáng)吹專(zhuān)門(mén)孔道相通，使壓氣進(jìn)入氣缸后腔，保證強(qiáng)吹時(shí)活塞處于封鎖排氣口的位置，以防止漏氣和影響強(qiáng)吹效果。

為防止沖刷水倒流入機(jī)體內(nèi)，特別是打上向孔時(shí)更易發(fā)生，在操作閥的強(qiáng)力吹風(fēng)孔部位還刻有一環(huán)形溝槽，可使機(jī)器不管在開(kāi)或停時(shí)，都總有一股壓氣沿強(qiáng)吹孔道，常吹過(guò)去，以防止水的倒流。

4、氣腿的伸縮及其力的調(diào)節(jié)

FTl60型氣腿的伸縮是靠板機(jī)控制換向閥所處的位置來(lái)完成的。如圖1—3(c)、(d)氣路系統(tǒng)所示，壓氣經(jīng)進(jìn)氣彎管、操作閥孔、柄體孔道、調(diào)壓閥孔、柄體及氣缸下部的孔道等通路到達(dá)氣腿橫臂、架體氣孔1，又通過(guò)架體墊孔2，直到氣腿上腔3，推動(dòng)活塞同伸縮管下伸；而氣腿下腔5里的廢氣則經(jīng)孔4、伸縮管內(nèi)腔6、氣針內(nèi)孔7、架體與橫臂孔8、缸體下部氣道等廢氣回路、柄體及換向閥的環(huán)形溝槽、柄體上的排氣孔排入大氣中。如圖2—3(e)、(／)所示，當(dāng)扳動(dòng)板機(jī)時(shí)，換向閥被板機(jī)壓向右移，改變了進(jìn)氣和回氣的方向，原進(jìn)氣通路變成了廢氣回路，原廢氣回路聾成了進(jìn)氣通路，于是在壓氣的作用下，氣腿子的伸縮管便自動(dòng)縮回，以選擇一個(gè)新的支點(diǎn)繼承鑿巖。

氣腿子的主要功能是給鑿巖機(jī)以支撐力和軸推力，兩者的比例要靠氣腿支撐角度來(lái)調(diào)節(jié)，而氣腿力的大小則要靠扳動(dòng)調(diào)壓閥來(lái)調(diào)節(jié)。如圖1—5所示，來(lái)自柄體的壓氣由調(diào)壓閥右端部進(jìn)入孔1，再經(jīng)偏心槽2進(jìn)入通向氣腿上腔的孔道允。另外尚有一部份壓氣通過(guò)偏心槽3和橫槽4泄入大氣中。偏心槽2是個(gè)進(jìn)氣槽。偏心槽3是個(gè)泄氣槽。二者的偏心方向相反。當(dāng)順時(shí)針扳動(dòng)調(diào)壓閥時(shí)，因?yàn)槠牟壑饾u加深，槽口斷面積逐漸加大，而泄氣槽則逐漸變淺，槽口斷面積逐漸減小，可使進(jìn)氣量大于泄氣量，于是壓力逐漸上升，氣腿頂力就逐漸增大。當(dāng)逆時(shí)針扳

動(dòng)調(diào)壓閥時(shí)則相反。當(dāng)進(jìn)氣口1完全對(duì)正孔且時(shí)，偏心槽3全部脫離孔Ａ，這時(shí)氣腿頂力達(dá)最大值；當(dāng)放氣槽4完全對(duì)正孔d時(shí)，進(jìn)氣孔1連同偏心槽2全部脫離孔Ａ，這時(shí)氣腿處于關(guān)死位置。

在調(diào)壓閥內(nèi)，時(shí)刻都有一股壓氣經(jīng)由孔道5進(jìn)入容腔6內(nèi)，以脹緊環(huán)形膠質(zhì)漲圈，這樣會(huì)使調(diào)壓閥隨時(shí)都可以固定在任何位直上。

5、自動(dòng)注油器

鑿巖機(jī)及氣腿子內(nèi)部所有運(yùn)動(dòng)零件，都需要平均潤(rùn)滑，才能保證機(jī)器的正常功課知延長(zhǎng)其壽命。現(xiàn)代鑿巖機(jī)的潤(rùn)滑，一般均在進(jìn)氣管路上連接一個(gè)自動(dòng)注油器，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)注油；圖1—6所示為與7655型鑿巖機(jī)配套使用的FY200A型自動(dòng)注油器，其容積為200毫升，裝滿油可供鑿巖機(jī)工作兩小時(shí)潤(rùn)滑零件之用。其自動(dòng)注油原理如下：當(dāng)鑿巖機(jī)工作時(shí)，壓氣沿箭頭方向進(jìn)入注油器后，一部門(mén)壓氣從油閥的迎風(fēng)孔1進(jìn)入殼體內(nèi)腔2，給油面旋加壓力。油閥上的出油孔3與壓氣流向垂直，在壓氣高速活動(dòng)的前提下，出油孔3處形成壓差，使?jié)櫥蛷妮?/p>

油管4排出，經(jīng)出油小孔3噴入壓氣管路中，呈現(xiàn)霧狀，隨同壓氣進(jìn)入鑿巖機(jī)和氣腿，潤(rùn)滑各部運(yùn)動(dòng)零件。油量的大小，可用調(diào)油閥5來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與工具

1、 沈陽(yáng)風(fēng)動(dòng)工具廠出產(chǎn)7655型氣腿式鑿巖機(jī)1臺(tái)；

2、 沈陽(yáng)風(fēng)動(dòng)工具廠出產(chǎn)FT160型氣腿1個(gè)；

3、 FY200A型注油器1個(gè)；

4、 鑿巖機(jī)示教板1塊；

5、 原理與結(jié)構(gòu)圖8份；

6、 扳手1個(gè)；

7、 銅棒1根。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操縱步驟

1、 將氣腿從鑿巖機(jī)上卸下來(lái)，并留意氣路的連能關(guān)系；

2、 卸下機(jī)頭部門(mén)；

3、 將鑿巖機(jī)柄體與缸體分開(kāi)，按圖1-7認(rèn)識(shí)操作閥的5個(gè)功能位置和調(diào)壓閥調(diào)節(jié)原理；

4、 向缸體內(nèi)推動(dòng)活塞桿，使棘輪、定位銷(xiāo)、螺旋棒、配氣盒與活塞自身從缸內(nèi)退出，仔細(xì)觀察配氣道，借助于示教板真正弄懂其配氣原理；

5、 在缸體外將機(jī)內(nèi)零件組成如圖1—2所示的釬子回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，表演沖程時(shí)釬子不轉(zhuǎn)、螺旋棒轉(zhuǎn)，回程時(shí)釬子回轉(zhuǎn)，螺旋棒不轉(zhuǎn)的動(dòng)作；

6、 將灌水閥體從柄體上卸下來(lái)，按圖1—3(a)、(b)和圖1—4認(rèn)識(shí)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)沖刷巖粉與強(qiáng)吹系統(tǒng)；

7、 松開(kāi)銷(xiāo)緊圈，擰下架體，缸下架體墊與氣管，卸下調(diào)壓閥結(jié)合圖1—3(c)、(d)、(e)、(f)和圖1—5弄懂氣腿伸縮與力的調(diào)節(jié)原理；

8、 觀察注油器，參考圖1—6了解自動(dòng)注油器及其油量調(diào)節(jié)原理；

9、 將鑿巖機(jī)各部零件重新組裝在一起，恢復(fù)原狀。留意缸體內(nèi)零件應(yīng)先裝入活塞，接著先在外邊將配氣盒與螺旋棒、棘輪等裝成一體，一起裝入缸體內(nèi)。且要留意對(duì)準(zhǔn)定位銷(xiāo)位置。

五、實(shí)驗(yàn)講演

繪圖說(shuō)明7655型鑿巖機(jī)的配氣與轉(zhuǎn)釬工作原理。

六、思索題

在鑿巖機(jī)活塞與閥的配合上有無(wú)成為不能運(yùn)動(dòng)的“死”狀況？如閥在右端，而活塞在左端，能否啟動(dòng)？