液壓鑿巖機在鑿巖過程中,旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)依據(jù)釬頭直徑及沖擊機構(gòu)的沖擊頻率的大小作相應(yīng)的調(diào)整。鑿巖釬頭每沖擊兩次,釬頭必須轉(zhuǎn)過適當(dāng)?shù)慕嵌圈?,使釬頭上鑲嵌的硬質(zhì)合金柱齒處于新的破碎巖石位置(如圖1所示)
采用較大直徑的釬頭,應(yīng)使用較低的旋轉(zhuǎn)速度。若旋轉(zhuǎn)速度過高,硬質(zhì)合金將會很快磨損,特別是釬頭周邊的磨損更為嚴(yán)重。
一般條件下,釬頭旋轉(zhuǎn)速度的計算可按如下公式進行:
式中
N——釬頭的旋轉(zhuǎn)速度(R/MIN)
F——鑿巖機沖擊頻率(1/MIN)
D——釬頭鉆孔直徑(MM)
d——釬頭上鑲嵌的硬質(zhì)合金柱齒直徑(MM)
以阿特拉斯COP1238鑿巖機為例,其標(biāo)準(zhǔn)沖擊頻率為3240次/MIN,依公式(1)所得的不同直徑球齒釬頭下的鑿巖機旋轉(zhuǎn)速度見表1。
阿特拉斯COP1238型液壓鑿巖機,有3級可調(diào)沖擊頻率。調(diào)整活塞的沖程長度,還可獲得適用于不同鑿巖工況的沖擊能量。高沖擊頻率(活塞為短沖程)常應(yīng)用于非堅硬巖石與小孔徑鑿巖;低沖擊頻率(活塞為長沖程)可應(yīng)用于深孔、堅硬巖石與大孔徑鑿巖。
阿特拉斯COP1238液壓鑿巖機配用不同的旋轉(zhuǎn)馬達(dá),所得的旋轉(zhuǎn)速度與扭矩如表2所示。在大孔徑鑿巖時,常選用OMS315型馬達(dá),對于小孔徑鑿巖,可選用OMS80馬達(dá)。
旋轉(zhuǎn)速度是液壓鑿巖機的重要性能參數(shù)之一,在保證液壓鑿巖機扭矩的前提下并在一定范圍內(nèi)調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度,可取得良好的鑿巖效果。在實際應(yīng)用中,還應(yīng)根據(jù)不同的巖石條件、釬頭類型、鉆孔深度以及鑿孔直徑合理地選擇旋轉(zhuǎn)速度。
在東江至深圳第三期供水?dāng)U建工程深圳雁田隧道段施工中,該隧道的巖石類型為石英砂巖,巖石極限抗壓強度為100~130MPA,屬于堅硬巖石。實際施工中,選用COP1238鑿巖機標(biāo)準(zhǔn)沖擊頻率,鉆頭直徑選用65MM,將鑿巖機旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)至200R/MIN,鑿巖速度可達(dá)1.3~1.6M/MIN,國產(chǎn)鉆頭壽命在不重磨的條件下,可達(dá)到500M進尺,取得了較好的經(jīng)濟效益。