[00141722]环境友好型YST-25全水压凿岩机现代设计与加工方法研究

工作原理和结构特点：1 冲击器的工作原理和结构：前后腔与之相通的配流阀是一个二位四通液动换向阀，活塞运动时依次打开信号孔，使液动阀随活塞行程而动作，从而使后腔加压或失压，实现活塞的往复运动。2 机头转钎原理和结构：采用键套，带斜花键的螺旋母，棘轮棘爪式的单向转动机构，并采用滑动螺旋驱动，活塞冲程，驱动螺旋母转动，活塞回程，螺旋母迫使活塞旋转，从而通过键套，转动套筒带动钎杆转动一个角度，是一个径向尺寸极小的内回转机构。3 支腿推进原理和结构：通过柄体上的调压阀可无级调节支腿的推力大小，达到一个最佳状态。调压阀采用一个三位三通转阀加一个二位二通滑阀的结构，支腿液压缸的上下腔通过节流孔道和外界相通。通过调压阀能调节进入支腿液压缸上下腔的流量，这相当于三个液阻的串并联结构，调节一个可变液阻就可实现支腿的功能。课题来源于国家自然科学基金（59875073）等国家、省级科技计划项目，其主要研究成果：（1）提出了环境友好型全水压凿岩机的设计；（2）在冲击机械系统波动力学研究基础上，综合应用动态融合设计、反演设计、稳健设计、多学科设计和优化设计等现代设计方法，提高了冲击凿岩效率，减小了工作性能的波动；（3）创新了水压凿岩机水路与密封结构和防腐耐磨加工工艺，设计研制的YST－25全水压支腿式凿岩机实现了凿岩机冲击凿岩、转钎、支撑推进、润滑、冲洗炮眼等功能全部由清洁水压完成；（4）YST－25全水压支腿式凿岩机不仅结构轻巧、操作灵活、方便，而且具有能量利用率高，低噪音和无污染等特点，是采矿、采石和工程爆破领域的绿色产品。对YST－25支腿式凿岩机的结构和参数作进一步的修改和优化，不但可望其成为液压凿岩机的替代方案，而且在深部矿床开采和海底矿床开采等领域还具有独特的优势。据初步估算，全国每年生产气动凿岩机在4～5万台之间，倘若每年生产量的一部分使用水压凿岩机代替，其市场前景一定相当可观。