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R32钎杆受力分析和提高制造质量的探讨 张广海 (鲁中矿业有限公司机械厂，山东莱芜27lll3) 摘要：本文论述了R32凿岩钎杆、中深孔钻进钎杆组的受力和钎杆三种主要 失效形式．提出了R32凿岩钎杆存在的质量问题，结合R32凿岩钎杆的制造工艺． 对提高R32凿岩钎杆的制造质量进行探讨。 关键词：钎杆；受力分析；制造质量 中图分类号：TD421．25文献标志码：B 2．1钎杆受力特性 l概述 凿岩过程中．钎杆承载凿岩机活塞 R32凿岩钎杆(简称R32钎杆)，目前在 国内地下矿山用于钻凿垂直或倾斜向上扇形 推进器推力的共同作用下，进行岩石破碎，其 孔口。我公司在中深孔凿岩作业中，R32钎杆 主要受力为： 与YGz—90型气动导轨式凿岩机组成的TJ90(1)由凿岩机活塞冲击纵波产生的轴向 台架或钻车配套使用。R32钎杆在凿岩过程中 交变压缩应力和拉伸应力(图la)； 要承受冲击、扭转、弯曲等载荷产生的复杂交 (2)由凿岩机的活塞偏心冲击产生的弯 变应力。杆体表面要受到岩石剧烈磨损和芯孔 曲应力(图lb)； 受到矿水的冲击和侵蚀，失效比较频繁。R32 (3)凿岩机旋转时，钎杆传递扭矩及凿 钎杆作为中深孔凿岩高成本的消耗材料。质量 岩时夹钎等因素诱发的扭转应力： 优劣对矿山开采成本影响很大．因此稳定并提 (4)钻进过程中钎杆承受炮孔内壁岩石 高钎杆的制造质量十分重要。 的摩擦力： (5)钻进过程产生的其他附加振动和冲 2R32钎杆的受力分析 击载荷。 a．纵波 b．弯曲波 c．全波 图1 凿岩机活塞应力波形图 作者简介：1976年生，山东曹县，现任鲁中矿业有限公司机械厂质计科科长，机械工程师，主要从事矿山 机械、钎具设计制造。 凿岩机械气动工具，2012(4) 1 2．2 R32钎杆受力分析 (1)钎杆接头的反射应力波 R32钎杆除承受上述应力和载荷外． 在深孔凿岩时。应力波通过钎杆将会产 随着孔深增加，连接钎杆的增多，其受力状 生反射应力波逆向传播(图2)： 况将会变得更加复杂，主要来源于： 测试和计算结果表明：应力波通过多个 人射波!i 连接套“Ⅸo ————叶- 反射波or，● 图2应力波通过连接套的传播 接头的累积能量传递效率77；①个接头后的 头系统中单一接头的传播效率前(第n个接 应力波传播能量／凿岩机冲击能量1和在多接 头前、后波的传播能量比)列于表1： 表1应力波通过多个接头的能量传递效率诧=H矾 j=1 ■声＼、J芝竺 1 2 3 4 5 6 7