九、液压凿岩机与风动凿岩机的比较

液压凿岩机与风动凿岩机，可从以下方面进行对比。

1.常用工作压力

风动凿岩机的常用工作压力为(5~7)x10⁵Pa，难以再提高，因为高压压缩空气制备时热效率很低，输送时流动阻力很大，能量损失大。

液压凿岩机使用工作压力范围为(30~250)x 10⁵Pa，常用工作压力为1.4x10⁷Pa。可见，当其活塞有效面积与风动凿岩机相近时，其冲击能量要大得多。而在相同的冲击能量时，活塞断面有效面积可以小得多。

2.冲击频率

风动凿岩机为25~40IIz。

液压凿岩机为33~155Hz。

可见，液压凿岩机的冲击能量和冲击频率大幅度提高，使输出功率大大提高，意味了它的工作能力大大提高。

3.效率

使用风动凿岩机时，效率为空气压缩机输入功率与风动凿岩机输出功率之比，其值约为10%。

液压凿岩机的效率值为油泵的输入功率与凿岩机的输出功率之比，其值约为30%。

4.适应性

液压凿岩机可随意调节供入机体或液压马达的压力油的流量和压力，从而可随意调节其冲击次数、旋转速度，或冲击能量、扭转力矩。因此，液压凿岩机可根据岩石种类、所钻爆破孔直径、钻杆长度的不同，随意调节以获得与之相适应的最佳工况。

风动凿岩机无法随意调节。

5.噪音与污染

风动凿岩机的操作人员的工作环境特别不好，尤其在隧道及地下工程中。噪音高得使人难以忍受，凿岩机排出的湿雾状的废'(使视界模糊，矿物油微粒使空气污染，操作人员呼吸着污染了的空气。

液压凿岩机的操作人员可以明显感觉到工作环境改善。因为它采用刚式油路系统使人厌烦的排气噪音消除了。液压凿岩机噪音的分贝值使得只要戴一个耳罩就够了。空气保持清新，使操作人员舒适而视界良好。至于钻凿岩石产生的粉尘，两种凿岩机都要采取湿式凿岩等措施以消除之。

如果在凿岩台车上装置隔音的司机室，可进一步改善操作人员的环境条件。在司机室内，噪音远比允许值为低，两个人可以不费力地正常地交谈。这比仅装一个防护顶篷好。

6.动力传输

液压凿岩机以不可压统的压力油液为中间介质，不能远距离输送，只能就近制备。因此液压塔岩台车(钻机)要装备以内燃机作为动力，驱动油泵提供生力油；或者装电动机驱动油泵，这时要用电缆接入外电源。风动凿岩机以可压缩的压缩空气作为工作介质，制备压缩空气的机械可以距风动凿岩机一定距离。故工作面机械少。

7.温度

风动凿岩机压缩空气的工作温度为0~100℃，液压凿岩机油液的工作温度为5~70℃。

风动凿岩机排气过程中，气体膨胀要吸热，有降低环境温度的作用。液压凿岩台车的动力一大部分要转化为热能，散发到周围环境中。前者降温，后各增温，这在洞内作业时颇起作用。加上内燃机的排气污染，液压凿岩台车作业的隧道工作面要更好地注意通风设计。

8.其它

液压凿岩机可以用自身的工作油液对各摩擦副进行润滑，风动凿岩机则需另设润滑装置。

液压凿岩台车作为一台液压设备，有复杂的构造和系统，在维修保养上也相应地复杂闲难。此外，作为一种非大量生产的新产品，液压凿岩机目前造价会比风动渐岩机大得多。

综上所述，由于液压消岩机具备效率高、作业能力高、噪音污染小三大优点，今斤很可能大量取代风动凿岩机。

十、几种凿岩机的主要技术参数

表1列出儿种液压凿岩机与作对比用的风动凿岩机主要技术参数。

十一、液压凿岩台车

液压凿岩机作为强有力的钻孔机具，总是通过导轨、钻臂装在凿岩台车上作业，凿岩台车根据运行方式，有轮胎式、履带式及轨行式之分。图13示瑞典PromecTH470型轮胎式液压凿岩台车的总体布置简图。

铁道部衡广复线工程大瑶山隧道所用之promecTH286-2型四臂液压凿岩台车则是Promec TH480型四臂台车改装而成。

由于铰接式车架具有转弯半径小、制造较简单方便等优点，在轮胎式液压凿岩台车中，预计铰接式的应用会日益广泛。图14示瑞典PromecTH490型铰接式单臂液压凿岩台车。

1.液压凿岩机 2.导轨3.装药台 4.钻杆5.钻臂 6.整体式车架7.电缆卷简 8.驾驶室9.电动机及液压泵总成 10.顶篷

1.液压凿岩台车的组成

液压凿岩台车作为一种工程机械，也是由下列主要部分组成的。

(1)工作装置

包括凿岩机、导轨、装药工作台、钻杆、钻头、钻臂及其动作的操纵机构--各个油缸。由于液压凿岩台车的工作装置悬臂外伸距离比较长(参看图13、图14)，其上又需要有足够的机构保证其作业动作，故设计时应尽量采用高强度的轻金属，以尽可能地减轻工作装置的重见。

(2)动力装置

液压凿岩台车因其常用于地下工程，对于柴油机的排气对洞内的空气污染作用特别重视:又因--般地下工程施工，都有专门的供电设施。所以，液压凿岩台车常用两套动力:工作装置作业时，因整个台车固定不动，用电缆问各电动机供电，驱动各工作油泵向各机构提供压力油:潜岩台车行走移位时，因拖着一根电缆很不方便，这时用装有废气净化装置的柴油机作为动力。

(3)行走系

除铰接轮胎式凿岩台车(见图14)外，均采用刚性整体式车架作为全机的机体。在地下工程采用有轨运输施工方案时，可采用轨行式行走系，轨距有600、750、900mm等几种，选择时应与其他机械(如立爪装岩机、梭车等)的轨距一致，因受轨距所限，轨行式液压凿岩台车一般为小型，其上装1~2具钻臂。采用无轨运输施工方案时，可采用履带式行走系，取其对地面的附着力大与单位面积的正压力低;而更多地采用轮胎式行走系，取其具有较履带式高的运行速度，必要时又能在公路上行进，但比前者重量略大、重心略高。

(4)转向系

履带式液压凿岩台车无专门的转向系，而转向却最灵活。轮胎式台车则有偏转车轮转向(对于整体式车架的台车)与偏转车身转问(对于铰接式车架的台车)之分，并且一般均采用动力转向。

(5)制动系

视行走系的不同，按惯例采用不同的制动器及制动驱动机构。

(6)传动系

工程机械的传动系一般指行走传动。液压凿岩台车的行走传动常用两种方式:液压传动及液力机械传动。少数小型台车也有用机械传动的。

2.液压凿岩台车的定轴式动力换档变速箱

瑞典ATLAS COPCO公司的液压凿岩台车的部件来自各个国家的各个公司。如Promec TH286--2型台车，45千瓦的立式油泵驱动电机为瑞典ASEA公司产品，柴油机为瑞典Volvo公司的TD70B，变矩器、变速箱、前桥、后桥为西德ZF公司产品，轮胎为美国GOOD YEAR公司产品，车架则由挪制造，ATLAS COPCO公司本身则掌握关键部件(如凿岩机)，并总其成。

ZF公司既制造行星式动力换档变速箱，又制造定轴式，其产品在世界市场上有较高声誉。因变速箱是台车传动系的核心部分，下面介绍PromecTH286-2采用的定轴式变速箱系列。图15为ZF的WG180系列变速箱。

1.动力输出法兰盘 2.动力输入法兰盘3.变矩器及变矩器外壳4.通气孔5.压力滤油器6.电控液压换档阀7.动力输出法兰盘8.ZF变速箱铭牌 9.转速表接头10.第一功率输出轴，由发动机驱动，用以驱动油泵11.ZF伺服转向泵12.带螺纹的孔，用以悬挂变速箱13.控制线圈的盖14.插头感

图16则为此变速箱的展开示意图。

1.液力变矩器 2.压力滤油器3.液压泵 4.功串输出轴 5.换向及换档离合器6.润滑油供油路7.压力油供油路 8.活塞架9.活塞10.主从动摩擦片 11.离合器鼓上的齿轮12.轴13.速度表驱动轴 14.输出法兰15.变速箱壳

图17的传动方案(a)、实际上是同一变速箱增或减个别元件而成，从而适应不同的工程机械对变速箱的不同要求。PromecTH286-2是从凿岩台车的具体要求出发，采用方案(c)，为三进三退的油泵2的压力油经节流阀4、调压阀5后在A6管处分流，一路经单向阀10，因阀11断路，液流继续通向换档操纵阀，如图18所示，向一档油缸供油;另一路经单向阀9、压力油切断阀14通向倒顺档阀而断路。另外主油路在A3管处既分液流到变矩器，又经操纵管路到顺序阀8，油液经B7管使阀11转为通路(右位)，从而使A8、A6管路以至K1均卸载，油泵无载运行，此为发动机运转，未挂上档的工况。

将倒顺档阀15变换到前进档(图示之上位)，压力油经A7、阀14、A9、B1流入离合器KF，另一路从B1分流到操纵油路，从而使顺序阀8换到图示右位，B7管油液卸载，阀11换位而断路，A6管的压力油经单向阀10及换档操纵阀12使一档离合器K1接合，机器以 一档前进。

由图18可见，可类似地依次换入前进二档及前进三档、但前进四档略有不同，压力油从A8口进入B5管，使辅助换档阀13换位(换到图示上位)，B1管通向KF离合器的油路被切断，离合切KF中的油排入油箱，KF分离;B1管通向K3、K4离合器的油路接通，故接合K3、K4实现前进四档。倒档通过倒顺档阀的操作以实现。但由图可见，不能实现倒退四档。

3.几种液压凿岩台车的主要技术参数见表2