液壓鑿岩（yán）機主要零部件壞原因分析（xī）

　　液壓鑿岩機主（zhǔ）要零部件壞原因分析（xī）

　　液壓鑿岩機是一種岩石孔鑽鑿設備，具有衝擊、回轉、推進、衝洗等多種（zhǒng）功（gōng）能，用於炮孔或錨杆孔的成孔施工。液壓鑿岩機結構比較複雜，因此（cǐ）其零（líng）部件損壞原因也比較（jiào）複雜（zá）。本（běn）文對液壓鑿岩機主要零部件（jiàn）損壞的原因進行分析。

　　1. 蓄能器端蓋裂紋（wén）

　　產生裂紋有以下 3 個方麵的原因：

　　一是檢查蓄能器壓力的方法不當。對蓄能器壓力的檢查不能過於頻繁，這是（shì）因為檢（jiǎn）查時容易造成蓄能器（qì）氣（qì）囊中氮氣泄漏。蓄能器在充氣壓力低的情況下運行，將導致液壓油產生的衝擊力過（guò）大。該衝擊力作用在蓄能器端蓋上，可導致蓄能器端蓋產生（shēng）裂紋。

　　二是（shì）未更換充（chōng）氮壓力閥。蓄能器大修時，應更換充氮壓力閥。這是因為舊的充（chōng）氮壓（yā）力閥（fá）經過長期頻繁開、閉，其密封麵會（huì）產生磨損。充氮壓（yā）力閥密封麵磨損後，可造成蓄能器氣（qì）囊中氮氣泄漏，進而導（dǎo）致（zhì）蓄能器端（duān）蓋產生裂紋。

　　三是蓄能器端蓋擰緊力過大。未按規定力矩擰緊蓄能器（qì）端蓋，可（kě）造成其內部產生附加應力，導致其產（chǎn）生早期裂紋。

　　2. 衝洗頭破裂

　　衝洗頭是由高強度耐腐蝕（shí）鋼材製作（zuò）而（ér）成，其作用是使水封保持在正確位置並支承止動環。其破裂原因有以下 3 個方麵（miàn）：

　　一是操縱失誤。經過對多起衝洗頭破裂案例進行分析後得（dé）出結論，導致衝洗頭破裂（liè）的（de）主要原因是液壓鑿岩機在無推進力的情況下操縱衝擊動作，特別是高衝擊或反向推進(反打)時，容易造成衝洗頭破裂。

　　二是衝洗（xǐ）頭被腐蝕。由於製作衝（chōng）洗（xǐ）頭（tóu）的材料不能兼具高強度和良好的耐腐蝕性，如果所使用的衝洗（xǐ）水具有酸（suān）堿腐（fǔ）蝕性，衝洗頭（tóu）就會（huì）被腐蝕（shí）。這種腐蝕作用可使衝洗頭產生裂（liè）紋。

　　三是前端被腐蝕。鑿岩機前端（duān）內部安裝了衝洗頭，如果前端被（bèi）腐蝕（shí），衝洗頭會向前位移。衝洗頭向前位移後，鑿岩（yán）產生的反衝（chōng）力經（jīng）止動環傳遞到連接板（bǎn）處，造成應力（lì）集中在（zài）前端連接板處的孔

　　口周圍。因為連接板是連接衝洗頭的部（bù）件，應力集中容易造成衝洗頭產生破裂。

　　3. 前端裂紋

　　液壓鑿岩機前端內部裝有（yǒu）前導套和衝洗頭，承受著由釺尾傳遞過來的所有載荷（hé）。其（qí）破裂原（yuán）因有以下 3 個方麵：

　　一是操（cāo）作失誤。鑿岩機在低推進、無推進或者反向推進(反打)的情況下（xià），操縱其長時間進行衝擊作業。此（cǐ）時衝擊活塞衝擊力，通過止動環和衝洗頭傳遞到前端，可造成前（qián）端（duān）產生裂紋。

　　二是前端內部腐蝕。前端內部（bù）若產生腐蝕，液壓鑿岩機作業（yè）時在其腐蝕部（bù）位會產生應力集（jí）中，導致前端產生（shēng）裂紋。該裂紋會隨著時間延伸，直到完全（quán）斷裂。

　　三是衝洗（xǐ）水腐蝕。如果（guǒ）液壓鑿岩機使用的是具有腐蝕性的衝洗水，會造成前端產生（shēng）腐蝕，其腐蝕部位會形成應力（lì）集中，導致前端產生裂紋。

　　4. 衝擊活塞導承區域損壞

　　衝（chōng）擊活塞最常見的問題是導承（chéng）區域損壞，造成活（huó）塞與導向套卡（kǎ）死（sǐ）。，其損壞原因有以下 3 個方（fāng）麵：

　　一是存在（zài）汙染物。衝擊活塞導承區域存在汙染物的損害包括：液壓油受到汙（wū）染後，造成衝擊活塞與（yǔ）與導向套之間接觸不好（hǎo）;密封室與後端蓋或衝擊活塞導向套（tào）之間（jiān）有汙染物，導致衝擊活塞對中性不好。上述損害造成活（huó）塞局（jú）部表麵溫度急劇升高，導致（zhì）衝擊活塞表麵產生微小熱裂紋。這種裂紋不斷向衝擊活塞內部擴展（zhǎn），最終導致衝擊活塞斷裂。

　　二是螺（luó）栓擰緊（jǐn）力不均衡。鑿岩機兩側的螺栓壞損或者擰緊力不均衡，後端蓋螺栓擰（nǐng）緊力不均衡 (在規（guī）定的保養期螺栓沒有重（chóng）新緊固（gù）)，可造成鑿岩（yán）機各部件連接同軸度降低，衝擊活塞衝擊

　　力不沿直線傳遞，最終可導致（zhì）衝（chōng）擊活塞導承區域與導向套卡死或損壞。

　　三是齧（niè）合麵腐蝕。導向套與活塞齧合麵腐蝕，造成活塞衝擊作業時摩擦加劇，導致衝擊活塞導承區域及（jí）導向套過（guò）早損壞。

　　5. 衝擊（jī）活塞氣蝕

　　液壓鑿（záo）岩機（jī）的衝（chōng）擊活塞（sāi）承受脈衝力，衝擊活塞前、後驅動區域的表麵，以及活塞密封區域經常（cháng）會產生氣蝕。氣蝕原因（yīn）有以下 2 個方（fāng）麵：

　　一是推進（jìn）壓力過（guò）低。液壓鑿岩機長時間在低推進壓力下運（yùn）行（háng），可導（dǎo）致衝擊活塞氣蝕。推進壓力過低時（shí），迫使緩衝活塞向前運動，衝擊活（huó）塞的衝擊位置靠前，使衝擊活塞的行程變長，衝擊（jī）頻率降低。因（yīn）換向閥的換向時間沒有（yǒu）改變，這樣衝擊活塞的換向與換向閥（fá）的換向時間不相匹配（pèi），造成瞬時高壓，可導致衝擊活塞氣蝕。

　　二（èr）是液壓鑿岩機頻繁反向推進(反打)、蓄能器氣囊中（zhōng）的氮氣壓力過低或過（guò）高以（yǐ）及蓄能（néng）器壞損，都（dōu）將加速衝擊活（huó）塞的氣蝕磨損。例如蓄能器氮氣（qì）壓力過低時，使緩衝活塞（sāi）緩衝能力降低，衝擊活塞脈衝得不到緩衝，使液壓油壓力劇（jù）增，可造（zào）成衝（chōng）擊活塞氣（qì）蝕。

　　6. 衝擊活塞密封麵（miàn）損壞

　　衝擊活塞密封麵（miàn）損壞通常（cháng）原因是活塞密封區域與缸體之間咬死（sǐ）。由於這部分的鋼製部件之間（jiān）發生咬死可能導致（zhì）衝擊活塞被卡住，所以在衝（chōng）擊活塞完全斷裂之前就停止了衝擊。衝擊活塞咬死可能（néng）有以下 2 種原因：一是液壓油中有（yǒu）雜質，或（huò）者雜質從鑿岩機外部進入到衝擊活塞密封麵和缸體之間。二是側螺栓擰緊力矩錯誤，導致對中性不好，或衝擊活塞導（dǎo）向套磨損。

　　7. 衝擊活塞衝擊端麵損壞

　　衝擊活塞衝擊端麵損壞通常由以下原因引起（qǐ）：

　　(1)鹽腐蝕（shí）

　　如果液壓鑿岩機置於鹽性環境裏一段時間，即使沒（méi）有運行 , 金屬也會受（shòu）到鹽性侵蝕，疲勞強度將會比正常情況降低三分之二，活塞正常衝擊幾個小時後就會損壞。衝擊活塞不能承受鹽水侵蝕，延長活塞壽命的唯一方法就（jiù）是不使鹽水進入鑿岩機。

　　(2)腐蝕損壞

　　如（rú）果在鑿岩機運行時有腐蝕（shí）性液體進入活塞（sāi）表麵和（hé）釺尾處，活塞衝擊端麵（miàn）將（jiāng）會形成腐蝕（shí）凹槽。凹槽會引發疲勞裂紋最終導致（zhì）活塞斷裂。如果活塞損壞不是很嚴重，可以對活塞進行研磨。

　　8. 旋轉軸承磨損嚴重

　　旋轉（zhuǎn）軸承預緊力應（yīng）適當，如果（guǒ）預緊力太小，軸承滾珠將會偏（piān）離滾道並造成軸承損壞。帶有簡單緩衝活塞的（de）鑿（záo）岩機(如 COP 1032/1238/1440 型鑿岩機)對旋轉軸承預緊力過（guò）小尤為敏感。這些鑿岩機的緩衝活塞擊打在旋轉襯套上，帶來的振動引起軸承滾珠偏離其（qí）滾道，並導致軸承罩畸形，最終導致旋轉軸承破裂。

　　預緊（jǐn）力過大（dà），使得作用（yòng）在軸（zhóu）承上摩擦力（lì）過大，會導致軸承過早磨損。組（zǔ）裝旋轉軸承時，必須進行軸承預緊（jǐn）力（lì）測試。

　　9. 旋轉襯套損壞

　　旋轉（zhuǎn）襯套將衝擊的反作用力（lì）從釺尾傳遞到緩（huǎn）衝活（huó）塞上，導致旋轉襯套損壞通常有 2 個原因：

　　(1)潤滑不足

　　充分的潤滑是旋轉襯套保持良好性能必要條件。高推進力和大孔（kǒng）徑鑿孔要加強潤滑。旋轉襯套端（duān）麵周圍變色是潤滑不足造成（chéng）的，潤滑嚴重不足時，可導致旋轉襯套（tào）破（pò）裂，還會對鑿岩機其他零部件造成損壞。

　　(2)疲（pí）勞損（sǔn）壞

　　旋轉襯套是易損件，一（yī）般在（zài）衝擊條件下工作 400h 後應更換，以防止由於旋轉襯（chèn）套疲勞損壞給其他零件帶來損壞。

　　10. 側螺栓損壞

　　側螺栓用於將鑿岩機的各個部件組裝在一起，側螺栓承受著鑿岩過程中由於嚴重振（zhèn）動而產生的（de）衝擊力。為了避免疲勞失效，側螺（luó）栓必須按工藝（yì）要求擰（nǐng）緊。造成側螺栓損壞有 2 個原因：一（yī）是在規定的間隔期內沒有檢查螺（luó）栓緊固力矩。二（èr）是螺母和螺栓之間有雜質，或螺紋腐蝕而導致卡死。

　　在螺紋腐蝕情況下（xià），即使按照擰緊力矩擰緊（jǐn）側螺栓，也不會產生足夠的緊固力（lì）。螺紋上的壓痕、腐蝕點可導致裂紋，這種（zhǒng）裂紋可能導致側螺栓疲勞（láo）失效。

　　側螺栓嚴重（chóng）鏽蝕或者有裂紋應該更換。每次大修都應更換側螺栓、螺母（mǔ）和墊片，以防止繼發性損壞。不能將新舊螺栓混用。

　　11. 止動環損壞

　　鑿岩機最常見的損壞原因是由劇烈的（de）反打、低推進力或者無推進力引起。當活塞驅動釺尾到達其前麵位置時，活塞會有一些剩餘的衝擊力，這些剩餘的衝擊力將作用在止動環上。 反打、低推進力或者無推進力會造成止動（dòng）環加速磨損。

　　更換釺尾時必須（xū）檢查止（zhǐ）動環，損壞或者磨損超過 1mm 時就應更（gèng）換。止動環是易損件，為了避免因止動環疲勞損（sǔn）壞造成相關部（bù）件(如（rú）緩衝活塞、釺尾)損壞，一般每衝擊（jī） 400h 就（jiù）需更換新止動環。

　　12. 驅動套磨（mó）損

　　驅動套（tào）(三棱套)最常見的故障現象就是過早磨損，其磨損（sǔn）情況如圖 12所示。驅動套磨損（sǔn）通常由以（yǐ）下 4 個原因引起（qǐ）：一是沒有潤滑或者潤（rùn）滑不夠。二是潤滑油的型號不對。三是鑽孔的（de）孔（kǒng）徑比鑿岩機所設計的尺寸（cùn）大。四是驅動套過（guò）熱。

　　驅動套過熱可導致釺尾花（huā）鍵區域破裂。此外，驅動套內部（bù）齒條損壞、前端導向（xiàng）套磨損嚴重，均會引起驅動套開裂，驅（qū）動套和旋轉襯套間隙過大也會引起驅動套開裂。

　　13. 緩衝活塞氣蝕

　　緩衝活塞氣蝕通常是（shì）由於蓄能器膜片破損或者充氮壓力不正確。由此產生的流（liú）量波動會在緩衝（chōng）活塞上產生氣蝕。