旋挖能入岩是依靠冲击作用实现
来源：www.cqflzj.com 发布时间：2024年08月17日
旋挖能入岩是依靠冲击作用实现的
从入岩钻进中对岩石作用力的方式看，各种钻机都力求实现对岩石的冲击作用，因为冲击使设备输出的力远远超出静力输出。例如潜孔锤是通过冲击器直接冲击岩石；反循环钻进中牙轮滚刀、楔形滚刀等是通过滚刀上各个点回转半径不同实现自转过程对岩石的冲击。
旋挖钻机入岩作业是通过控制钻压来实现对岩石冲击的。钻压在图二所示的模式下连续循环浮动、增压、减压三个节拍。增压时钻头转动阻力增大而减速，减压时钻头转动阻力减小而加速，从动量、冲量转化方程可知速度变化越大，变化时间越短对岩石的冲击力越大。通过冲击，有效解决了钻机对岩石作用力不足，难以超越破碎岩石最低载荷值问题。通过对岩石的冲击也有利于自由面的形成。钻头连续转动中，刀头间歇地冲击岩石，结果在刀具运行方向上不断形成凹凸不平，旧的凸起被破坏后又形成新的凸起。这些凹凸不平是钻进的自由面，无论是大自由面还是小自由面都有利于岩石受载荷（特别是受冲击载荷）后变形从整块岩体上剥离形成岩屑，从而增加了钻进效率。钻机大的加压能力和大的动力头功率是实现入岩的设备条件，将设备能力转化为有效破岩能力必须经过脉冲加压操作方式的合理配合。从图二“入岩钻进的合理加压模式”看，旋挖钻机入岩加压模式为动、静载联合作用，静载可以提高冲击动载的作用力峰值。静载还可以将钻齿压在孔底岩石上，使动载作用直接传递到岩石，减少功率传递损失和弹性碰撞的功率损失。动载有利于使对岩石的作用载荷超越一个门槛值。
从入岩钻进中对岩石作用力的方式看，各种钻机都力求实现对岩石的冲击作用，因为冲击使设备输出的力远远超出静力输出。例如潜孔锤是通过冲击器直接冲击岩石；反循环钻进中牙轮滚刀、楔形滚刀等是通过滚刀上各个点回转半径不同实现自转过程对岩石的冲击。
旋挖钻机入岩作业是通过控制钻压来实现对岩石冲击的。钻压在图二所示的模式下连续循环浮动、增压、减压三个节拍。增压时钻头转动阻力增大而减速，减压时钻头转动阻力减小而加速，从动量、冲量转化方程可知速度变化越大，变化时间越短对岩石的冲击力越大。通过冲击，有效解决了钻机对岩石作用力不足，难以超越破碎岩石最低载荷值问题。通过对岩石的冲击也有利于自由面的形成。钻头连续转动中，刀头间歇地冲击岩石，结果在刀具运行方向上不断形成凹凸不平，旧的凸起被破坏后又形成新的凸起。这些凹凸不平是钻进的自由面，无论是大自由面还是小自由面都有利于岩石受载荷（特别是受冲击载荷）后变形从整块岩体上剥离形成岩屑，从而增加了钻进效率。钻机大的加压能力和大的动力头功率是实现入岩的设备条件，将设备能力转化为有效破岩能力必须经过脉冲加压操作方式的合理配合。从图二“入岩钻进的合理加压模式”看，旋挖钻机入岩加压模式为动、静载联合作用，静载可以提高冲击动载的作用力峰值。静载还可以将钻齿压在孔底岩石上，使动载作用直接传递到岩石，减少功率传递损失和弹性碰撞的功率损失。动载有利于使对岩石的作用载荷超越一个门槛值。
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