液压凿岩机主要零部件易损件的原因分析（中）

时间：2024-07-08

液压凿岩机是一种岩石孔钻凿设备，具有冲击、回转、推进、冲洗等多种功能，用于炮孔或锚杆孔的成孔施工。液压凿岩机结构比较复杂，因此其零部件损坏原因也比较复杂。本文针对液压凿岩机冲击活塞气蚀、冲击活塞密封面损坏、冲击活塞冲击端面损坏、旋转轴承磨损严重的原因进行分析。

01冲击活塞气蚀

凿岩机在工作时，冲击活塞会频繁受到脉冲力的作用。活塞的前部和后端驱动区的表面，以及密封区域，常常会出现气蚀现象。气蚀的成因主要可以归纳为以下两点：

（1）推进压力过低：液压凿岩机长时间在低推进压力下运行，会导致冲击活塞气蚀，从而迫使缓冲活塞向前运动，冲击活塞的冲击位置较前，使冲击活塞的行程变长，冲击频率降低。导致冲击活塞气蚀的原因是换向阀的换向时间没有改变，这样冲击活塞的换向与换向阀的换向时间不相匹配，造成瞬时高压。

（2）液压凿岩机频繁反向推进（反打）或者当蓄能器中的氮气压力不适宜——无论是过低还是过高，以及蓄能器本身发生损坏时，都会加剧冲击活塞的气蚀磨损现象。例如，当蓄能器中的氮气压力不足，会减弱缓冲活塞的缓冲效果，导致冲击活塞在没有得到适当缓冲的情况下直接承受脉冲力，这会使液压油的压力急剧上升，从而增加了冲击活塞发生气蚀的风险。

02冲击活塞密封面损坏

冲击活塞的密封面损坏如下图所示。通常是因为活塞密封区域与缸体之间发生了粘连。这种粘连现象，即钢制部件之间的紧密接触，可能会导致冲击活塞被卡住，进而在冲击活塞断裂之前就中断了其冲击动作。冲击活塞粘连可能有以下2种原因：

（1）液压油中有杂质，或者杂质从凿岩机外部进入到冲击活塞密封面和缸体之间。

（2）侧螺栓拧紧力矩错误，导致对中性不好，或冲击活塞导向套磨损。

03冲击活塞冲击端面损坏

冲击活塞冲击端面损坏情况如下图所示。冲击活塞冲击端面损坏通常由以下原因引起：

（1）盐腐蚀：如果液压凿岩机置于盐性环境里一段时间，即使没有运行 , 金属也会受到盐性侵蚀，疲劳上限将会比正常情况降低三分之二，活塞正常冲击几个小时后就会损坏。冲击活塞不能承受盐水侵蚀，延长活塞寿命的方法就是禁止盐水进入凿岩机。

（2）腐蚀损坏：如果在凿岩机运行时有腐蚀性液体进入活塞表面和钎尾处，活塞冲击端面将会形成腐蚀凹槽。凹槽会引发疲劳裂纹导致活塞断裂。如果活塞损坏不是很严重，可以对活塞进行研磨。

江西隧矿冲击活塞

冲击活塞选用进口合金钢作为原材料，零部件的热处理采用欧系炉(爱协林可控气氛多用炉)生产线完成，能实现多种热处理工艺的复合生产，如渗碳+油冷/气冷，碳氮共渗+油冷/气冷、表面无氧化调质及表面无氧化高温回火等工艺。通过以上热处理，冲击活塞能达到表面硬度高，不易磨损，心部韧性高，耐冲击疲劳，使用寿命长等特点。

04 旋转轴承磨损严重

凿岩机旋转轴承预紧力应适当，如果预紧力太小，轴承滚珠将会偏离滚道并造成轴承损坏。带有简单缓冲活塞的凿岩机对旋转轴承预紧力过小尤为敏感。这些凿岩机的缓冲活塞击打在旋转衬套上，带来的振动引起轴承滚珠偏离其滚道，并导致轴承罩畸形，导致旋转轴承破裂。

预紧力过大，使得作用在轴承上摩擦力过大，会导致轴承过早磨损。组装旋转轴承时，须进行轴承预紧力测试。

江西隧矿轴承

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