液壓劈裂機(jī)介紹
液壓分裂機(jī)的構(gòu)成和工作原理以及操作方法。主要內(nèi)容有:石材的破裂特性;液壓分裂機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理;分裂機(jī)液壓系統(tǒng)與控制;液壓分裂機(jī)的正確操作。
前言
1.石材的破裂特性
了解石材的破裂特性是掌握液壓分裂機(jī)的劈裂原理和進(jìn)行正確設(shè)計和使用設(shè)備的基礎(chǔ)。大多數(shù)巖石的應(yīng)力—應(yīng)變曲線,近似直線,并可用F表示。式中:ε一為巖石的應(yīng)力;δ一為巖石的應(yīng)變;E一為巖石的楊氏模量。該直線因巖石突然斷裂破壞,而在F點終止,表現(xiàn)為典型的脆性破壞特征。
巖石單軸受壓條件下,產(chǎn)生不規(guī)則的縱向裂縫。其破裂處,一部分為剪切破裂狀態(tài),而另一部分則是拉伸破裂。即當(dāng)壓頭侵人巖石時,在接觸處產(chǎn)生剪切破裂,而在其邊緣處則引起徑向拉應(yīng)力,結(jié)果使脆性巖石發(fā)生縱向劈裂。
2.1液壓分裂機(jī)的劈裂原理
天溢鵬列液壓分裂機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。該機(jī)由動力供給系統(tǒng)(泵站)、控制元件、液壓管路、液壓缸、楔塊組件等構(gòu)成。工作時,泵向系統(tǒng)提供高壓油,經(jīng)控制元件、液壓管路而進(jìn)人液壓缸的無桿腔,推動活塞向下運(yùn)動,通過楔塊組件的放大將縱向的推力轉(zhuǎn)化為橫向的劈裂力,使礦巖分開。
為尖劈分裂器和尖劈及楔片受力。與液壓分裂機(jī)活塞相聯(lián)的尖劈并不直接劈裂巖石,而是在尖劈兩側(cè)還有一對楔形片,即兩楔片夾著尖劈組成一個40mm的圓柱體一分裂器。在預(yù)定的巖石分裂線上事先鉆若干中40mm的孔,然后將分裂器分別插人這些孔內(nèi),當(dāng)液壓分裂機(jī)通人高壓油后即可在上述孔內(nèi)同時產(chǎn)生劈裂力,致使巖石按預(yù)定的位置和方向裂開。
當(dāng)楔形壓頭受壓而侵人巖石時,巖石局部發(fā)生粉碎或呈塑性變形而形成袋狀或球狀核,通常稱之為密實核。壓頭在壓人巖石過程中,侵人深度不會隨載荷增加而均衡增加,只是當(dāng)其達(dá)到某一臨界值時,便發(fā)生躍進(jìn)式破碎現(xiàn)象。這時,密實核旁側(cè)的巖石出現(xiàn)崩碎,載荷暫時下跌,壓頭繼續(xù)侵人到一個新的深度。
載荷再度上升,侵人和載荷又恢復(fù)到某種比例關(guān)系。如此循環(huán),直至巖石破裂。整個過程的載荷一一侵深曲線呈波浪形。越是脆性巖石,躍進(jìn)式侵人特點越明顯,塑性材料則較緩和。載荷一侵深曲線各上升段的斜率大致相同,即增加單位載荷所增加的侵深近于常數(shù)。曲線下降部分的情況與巖石及加載機(jī)構(gòu)的剛性有關(guān)。
3分裂機(jī)液壓系統(tǒng)與控制
該系統(tǒng)作業(yè)過程:首先,開動低壓油泵4(此時,電磁閥6斷電,處于切斷上油缸1油路的中位,且上油缸1的活塞此前已處于其上端的極限位置),下油缸2的無桿腔進(jìn)油,其活塞桿頂起工作臺,使下刃具隱沒,以便將被加工石料置于工作臺上,并對位;按快進(jìn)電鈕,開動高壓油泵5,并使電磁閥6通電左移,兩油泵同時工作,共同向上油缸1的無桿腔供油,推動上刃具快速下降;當(dāng)上刃具頂住石料時,高壓泵5的油壓迅速上升室卸荷閥3的調(diào)定壓力,閥3啟動,使低壓泵4卸荷空轉(zhuǎn),下油缸2的無桿腔回油,工作臺下沉,下刃具頂緊石料,此時僅高壓小流量泵5工作,推動上刃具緩慢工進(jìn),對石料施壓,將其劈裂;石料劈裂后,上刃觸發(fā)下行程開關(guān)(也可按快退電鈕),使電磁閥6右移換向,高壓泵5的壓力迅速降到閥3的調(diào)定壓力之下,使其復(fù)位;停止卸荷,兩油泵又共同向油缸1的有桿腔供油,使刃具快退,直至觸動上行程開關(guān),使閥6泵5同時斷電,上刃具停在上極限位置,而工作臺又被下油缸2頂起,將被加工好的石料卸下,完成一個工作循環(huán),分裂機(jī)又處于下一工作循環(huán)的開始狀態(tài)。