INTRODUCTION
1. Extrémité avant du marteau-piqueur
1. Extrémité avant du marteau-piqueur
L'extrémité avant du marteau-piqueur est principalement composée d'une coque, d'un manchon de guidage, d'une tête de rinçage, d'un anneau de poussée, d'une plaque hydraulique et d'autres pièces. Elle a deux fonctions principales. La première est de guider et de soutenir la rotation de la queue de forage ; la seconde est d'introduire l'eau de la pompe à eau dans la queue de forage et de l'acheminer vers le tube de forage.
1.1 Usure de la douille de guidage et de la bague de butée
La douille de guidage en cuivre ne s'use généralement pas facilement lorsqu'elle est lubrifiée avec de l'huile de queue de forage. Si la douille de guidage s'use de manière répétée sur une courte période (ce qui doit être évalué en fonction de la situation réelle), vous devez vérifier si le canal d'huile de lubrification de la queue de forage de la foreuse est bloqué. Si c'est le cas, le perforateur doit être démonté et réparé.
Lorsque le marteau-piqueur fore des trous vers le haut, des débris rocheux s'écoulent également à l'avant du marteau-piqueur le long du tube de forage, accélérant ainsi l'usure de la douille de guidage. L'appareil de forage de trous moyennement profonds utilisé dans une mine effectue de nombreuses opérations de forage vers le haut, de sorte que la douille de guidage s'use beaucoup plus rapidement que celle d'un appareil d'excavation horizontal. L'installation d'un couvercle étanche au niveau de la queue de forage permet de mieux empêcher les débris de pénétrer et de prolonger la durée de vie de la douille de guidage.
La bague de butée supporte la force d'impact axiale et la force de frottement radiale de l'adaptateur de queue. Si le degré d'usure à la position de contact entre la bague de butée et la cannelure de la queue du foret dépasse 1 mm, elle doit être remplacée. La bague de butée est également lubrifiée avec de l'huile de graissage. Si elle est remplacée fréquemment dans un court laps de temps, vous devez veiller à ce que le canal de l'huile de lubrification ne soit pas obstrué.
1.2 Fuite d'eau à l'avant du marteau-piqueur
Un joint d'étanchéité avant usé peut provoquer une fuite d'eau. Le joint d'étanchéité est un joint à 4 voies en forme de Y, qui empêche non seulement les fuites d'eau, mais aussi l'entrée de débris. En cas de fuite d'eau, le joint d'étanchéité doit être remplacé immédiatement, sinon l'extrémité avant du marteau-piqueur sera endommagée et la vitesse d'entrée de l'œil sera affectée.
Une tête de chasse d'eau fissurée peut également provoquer une fuite d'eau par l'avant. Il y a deux raisons principales à la rupture de la tête de rinçage. Premièrement, l'opérateur a foré à sec pendant longtemps. Lorsque l'opérateur ne peut pas décharger la tige de forage, il commence à utiliser une tige de forage à vibration d'impact. À ce moment-là, la tige de forage ne pousse pas contre la roche, et la majeure partie de la force est concentrée sur la tête de rinçage. En procédant de la sorte pendant une longue période, la tête de forage se cassera ; la seconde est causée par la corrosion.
2. Boîte de vitesses
La boîte de vitesses se compose d'un arbre de transmission, d'un engrenage d'entraînement, d'un engrenage entraîné, d'un manchon de battage, d'un manchon d'entraînement, d'un couvercle de boîte de vitesses et d'un palier. Sa fonction est de transmettre la puissance du moteur à huile au trépan.
2.1 Usure du manchon d'entraînement
Dans des circonstances normales, les cannelures de la douille d'entraînement sont usées. Lorsque la cannelure dépasse 2 mm, la douille d'entraînement doit être remplacée. Plus le diamètre du foret utilisé est important, plus la douille d'entraînement s'usera rapidement. Un diamètre de forage excessif augmentera la charge sur le perforateur et provoquera la rupture de la douille d'entraînement.
En cas de mauvaise utilisation, le manchon d'entraînement présente une usure anormale. Celle-ci est due à un manque de graisse dans le réducteur ou à une détérioration de la graisse. La graisse a pour fonction de dissiper la chaleur. Si la température de la boîte de vitesses est trop élevée, la douille en cuivre de l'engrenage entraîné s'élèvera au-dessus de la marche en raison de la dilatation thermique, et la douille d'entraînement frottera également contre la bague de butée à l'extrémité avant du marteau-piqueur, ce qui finira par provoquer l'usure de la face frontale de la douille d'entraînement. Les débris générés par le frottement du manchon d'entraînement pénètrent à l'intérieur du perforateur, bloquent le passage de l'huile et usent même la partie cylindrique du perforateur. Par conséquent, la graisse de la boîte de vitesses doit être résistante aux températures élevées et doit être remplacée une fois par semaine.
2.2 Le préservatif s'est rompu après avoir été battu
Le manchon de battage est situé à l'extrémité de la queue de forage et à l'extrémité avant du piston tampon, et transmet la force de recul de la queue de forage au piston tampon. Dans des circonstances normales, la position de contact entre le manchon de battement et l'extrémité de la queue du foret doit être remplacée si l'usure dépasse 1 mm.
Lors d'un impact, l'énergie du piston d'impact est transmise à la queue de forage. La queue de forage transmet l'énergie à l'arrière de la roche par l'intermédiaire de la tige de forage, et l'énergie restante est transmise au piston tampon par l'intermédiaire de la douille de battage. Une conduite à sec fréquente ou une fuite d'huile au niveau du joint du piston tampon peut entraîner la rupture du manchon de battage. Si le manomètre indique une pression normale mais que le marteau piqueur entre lentement dans le trou, vous devez démonter l'extrémité avant et vérifier si le manchon de frappe est endommagé.
2.3 La pression rotative est trop élevée au ralenti
Lorsque le marteau-piqueur tourne au ralenti, la pression est généralement inférieure à 5MPa. Si la pression est élevée, il y a deux raisons pour lesquelles la soupape de régulation de la pression est normale. Premièrement, il n'y a pas de graisse dans la boîte d'engrenage, ce qui favorise l'usure de la douille d'entraînement ; deuxièmement, lors de l'installation de la boîte d'engrenage, la force de précharge du roulement à rouleaux cylindriques dans la boîte d'engrenage n'est pas saisie, et le tampon de réglage est placé trop haut, ce qui exerce une pression sur le roulement. S'il est trop serré, le problème de la pression excessive pendant la marche à vide se posera également. Lors de l'assemblage de la boîte de vitesses, des outils spéciaux doivent être utilisés pour serrer le couvercle de la boîte de vitesses. Le couple de serrage de l'outil est de 200N-m. Utilisez une jauge d'épaisseur pour mesurer l'écart entre le couvercle de la boîte de vitesses et la boîte de vitesses, et contrôlez l'écart à 0,15~0,20 mm en augmentant ou en diminuant le tampon de réglage. Ce n'est qu'à cette condition que la boîte de vitesses peut être considérée comme correctement installée.
3. Corps intermédiaire et cylindre
Le corps intermédiaire et le corps du cylindre sont principalement composés d'un piston tampon, d'un piston d'impact, d'un manchon de guidage avant, d'un manchon de guidage arrière, d'une soupape d'inversion et d'autres pièces. Le corps intermédiaire et le bloc-cylindres peuvent être considérés comme une forme de cylindre à huile.
3.1 Usure du piston tampon et de la cavité interne intermédiaire
Le piston tampon se déplace également axialement dans le perforateur, et sa surface est usée par les deux joints. Lorsque le degré d'usure dépasse 0,1 mm, il doit être remplacé. Si le piston tampon est très usé et n'est pas remplacé, le piston tampon et la cavité intérieure du corps intermédiaire frotteront l'un contre l'autre. À ce moment-là, l'ensemble du corps intermédiaire sera mis au rebut, ce qui entraînera des pertes considérables, comme le montre la figure 3. Lors de l'assemblage du piston tampon, le corps intermédiaire doit être placé horizontalement, appliquer de l'huile hydraulique sur la cavité du corps intermédiaire et la surface du piston tampon, et presser le piston tampon verticalement. Si vous rencontrez une résistance importante ou si vous constatez une force de rebond évidente lorsque vous frappez, vous devez arrêter immédiatement la pression et vérifier si le piston tampon est placé verticalement afin d'éviter d'endommager la cavité intermédiaire.
3.2 Ruptures de piston par impact
La rupture d'un piston d'impact est un problème très grave. En utilisation réelle, l'opérateur ne peut pas juger immédiatement de la rupture du piston. Si l'impact se poursuit, le piston cassé et les débris risquent d'user le cylindre, ce qui entraînera la mise au rebut du cylindre de forage. Par conséquent, lors de l'entretien quotidien, nous devons faire de notre mieux pour éviter cette situation.
Deux raisons principales expliquent la rupture du piston d'impact. L'une est l'usure inégale des deux douilles de guidage aux extrémités avant et arrière du cylindre ; l'autre est le couple de serrage différent des trois boulons de fixation du perforateur de roches. Lorsque l'écart entre la douille de guidage et le piston dépasse 0,06 mm, il faut la remplacer. Il est important de noter que l'ordre doit également être respecté lors du démontage et du montage du piston à percussion. Lors du démontage du marteau-piqueur, vous devez d'abord retirer le piston à percussion, puis les boulons de fixation du marteau-piqueur. Lors du montage du marteau-piqueur, les trois boulons de fixation doivent être serrés à un couple de 300N-m, appliquer de l'huile hydraulique sur le piston et le visser lentement par l'arrière. En cas de résistance, l'installation doit être interrompue immédiatement et la cause doit être trouvée. Cela permet de s'assurer que l'impact n'est pas excentré après l'installation du piston.
3.3 Cavitation des pistons à impact
Lors d'un impact, si l'huile hydraulique ne peut être remplacée, le vide généré par le cylindre aspire l'air mélangé à l'huile hydraulique, ce qui forme des bulles. Ces bulles éclatent sous l'effet d'une température et d'une pression élevées et érodent la surface du piston d'impact, provoquant une cavitation. Lorsque la cavitation se produit dans le piston d'impact, sa surface rugueuse accélère l'endommagement du joint pendant le processus de friction avec le joint, provoquant ainsi une fuite d'huile dans le perforateur de roches.
Un contrôle régulier de la pression de l'accumulateur permet d'éviter efficacement la cavitation du piston d'impact. Les deux accumulateurs de la foreuse COP1238K sont reliés au circuit d'huile haute pression. Si l'un d'eux ne fonctionne pas, l'autre peut encore jouer un certain rôle. Lorsque l'on constate que le tuyau de retour d'huile principal du marteau-piqueur bat anormalement, il est nécessaire d'ajouter de l'azote ou de remplacer l'accumulateur. Les pressions de charge d'azote des deux accumulateurs sont respectivement de 8 à 10 MPa.
4. Précautions d'utilisation et d'entretien
Le marteau-piqueur est une pièce maîtresse de précision de l'appareil de forage de roches. Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'utilisation et de l'entretien :
(1) Assurez-vous que l'huile hydraulique est propre et remplacez régulièrement l'élément filtrant de l'huile hydraulique. Lors du remplacement du tuyau d'huile et de l'ajout d'huile hydraulique, vous devez également veiller à ne pas mélanger de la boue, du gravier, etc ;
(2) Les pièces d'usure telles que la douille de guidage et le joint d'étanchéité à l'avant du marteau-piqueur doivent être remplacées à temps ;
(3) Vérifier régulièrement la pression de l'accumulateur et le passage de l'huile de lubrification, ajouter régulièrement de la graisse et serrer les boulons de fixation conformément aux exigences de couple ;
(4) Après le démontage du marteau-piqueur, il convient de vérifier le degré d'usure de la douille de battage, de la douille d'entraînement, du piston tampon, de l'engrenage entraîné et d'autres pièces, et de contrôler le jeu entre le piston d'impact et les douilles de guidage avant et arrière ;
(5) Lors de l'assemblage du marteau-piqueur, il convient de prêter attention à la séquence d'installation du piston d'impact, à la force de pré-serrage de la boîte d'engrenage et au couple de serrage de chaque boulon du marteau-piqueur.
5. CONCLUSION
En analysant les causes des diverses défaillances de la foreuse COP1238K, des suggestions d'utilisation et d'entretien ont été formulées, ce qui a fourni un soutien théorique pour empêcher les opérateurs d'utiliser incorrectement les foreuses et pour améliorer le niveau de compétence du personnel d'entretien.
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