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w66CN101812987A - 液压振动岩石分裂机 - Google Patent

时间:2020-10-16 19:24

  CN101812987A - 液压振动岩石分裂机 - Google Patents

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  Priority claimed from PCT/CN2010/002230

  液压振动岩石分裂机,涉及用于矿山非爆破开采、建筑物解体、拆除等所用的设备。包括挖掘机机体、挖掘机小臂;还包括液压驱动系统、激振器、联接机构、控制系统;液压驱动系统驱动液压马达旋转;激振器中液压马达驱动第二偏心轮转轴旋转运动,通过一对相互啮合的齿轮带动第一偏心轮转动,实现同步反向旋转;联接机构中机架上有导轨,箱体安装在导轨上并与导轨形成上下滑动配合。控制系统控制激振器的振动频率。分裂头前部楔面通过斜楔放大原理使分裂头楔面在岩石孔中对岩石产生巨大的振动分裂力,利用岩石的抗压强度高、抗拉强度低的特性将物体内部结构破坏并分裂。该机解决了现在的同类设备存在效率低下,人工使用成本高,不利于大规模施工等问题。

  [0001] 本发明涉及工程设备,特别是一种用于矿山非爆破开采、建筑物解体、拆除等所用 的设备。

  [0002] 目前,用于非爆破采矿和掘进用的岩石分裂机,基本采用液压油缸推动活塞杆, 应用斜契原理使契块在岩石孔中产生静压力,使岩体胀裂,达到分裂目的。如“非爆破采 矿和掘进用岩石分裂机”申请号为“4. 1”发明专利。“岩石分裂机”申请号为 “7”新型专利。其特点为设备结构简单,成本低,但存在效率低下,人工使用成 本高,不利于大规模施工等缺点。

  [0003] 本发明的目的是提供一种液压振动岩石分裂机,本发明解决了现在的同类设备存 在效率低下,人工使用成本高,不利于大规模施工等问题。

  [0004] 本发明的液压振动岩石分裂机,包括挖掘机机体17,以及安装在挖掘机机体17上 的挖掘机小臂18,还包括液压驱动系统、激振器、联接机构、分裂头3、控制系统;

  [0006] 液压驱动系统,由液压马达1、液压泵11、电控液压分配阀10构成,发动机12驱动 液压泵11,产生压力油经电控液压分配阀10调节并输出到液压马达1,从而驱动液压马达 1旋转;

  [0007] 激振器2,由箱体4、第一偏心轮5、第二偏心轮6组成,液压马达1驱动第二偏心 轮6转轴旋转运动,通过一对相互啮合的齿轮15带动第一偏心轮5转动,实现第一偏心轮 5和第二偏心轮6同步反向旋转;

  [0008] 联接机构由机架7、导轨14、减振弹簧13构成,机架7安装在挖掘机小臂18上,机 架7上有导轨14,箱体4安装在导轨14上并与导轨14形成上下滑动配合,在箱体4顶部与 机架7之间安装有减振弹簧13 ;

  [0009] 控制系统,由传感器8、微电脑控制器9、电控液压分配阀10构成,传感器8感应被 破碎岩石的振动反馈,将反馈信号输入微电脑控制器9,微电脑控制器9分析岩石的振动状 况,找出被破碎岩石的固有频率,微电脑控制器9向电控液压分配阀10输出相应的控制信 号,电控液压分配阀10调节输向液压马达1的流量,从而控制激振器2的振动频率;

  [0010] 上述机构中传感器8安装在机架7的下部,微电脑控制器9、电控液压分配阀10、 液压泵11、发动机12安装在挖掘机机体17上。

  [0011] 其分裂头3前部是楔块形状,其头部契面与被分裂岩石接触并挤压,通过斜契放 大原理使分裂头契面在岩石孔中对岩石产生振动分裂力。

  [0012] 本发明的液压振动岩石分裂机,是一种效率高、机械化程度高、可分裂大体积岩 石,适用于大规模非爆破施工的机械。该机械不以静压力分裂岩石,而是通过楔形分裂头在岩石孔中振动运动并推进,分裂头对岩石产生巨大的振动分裂力,利用岩石的抗压强度高、 抗拉强度低的特性将物体内部结构破坏并让岩石瓦解分裂。具有工作效率高、使用成本低、 有利于大规模施工的优点。

  [0013] 本发明的液压振动岩石分裂机,属于工程机械、矿山机械及拆除机械领域,广泛应 用于矿山开采、岩石非爆破解体、公路铁路施工、旧建筑拆除、钢筋混凝土拆除等场合。

  [0019] 图中标号:液压马达1、激振器2、分裂头3、箱体4、第一偏心轮5、第二偏心轮6、机 架7、传感器8、微电脑控制器9、电控液压分配阀10、液压泵11、发动机12、减振弹簧13、导 轨14、齿轮15、滑轮16、挖掘机机体17、挖掘机小臂18。

  [0021] 参阅图1-图5,液压振动岩石分裂机,包括挖掘机机体17,以及安装在挖掘机机 体17上的挖掘机小臂18、液压驱动系统、激振器、联接机构、控制系统。液压驱动系统,由 液压马达1、液压泵11、电控液压分配阀10构成。液压驱动系统,由液压马达1、液压泵11、 电控液压分配阀10构成,发动机12连接驱动液压泵11,驱动液压泵11连接电控液压分配 阀10,电控液压分配阀10连接液压马达1。激振器2,由箱体4、第一偏心轮5、第二偏心轮 6构成,第一偏心轮5、第二偏心轮6安装在箱体4内,在第一偏心轮5、第二偏心轮6上安 装有一对相互啮合的齿轮15,液压马达1的转轴连接第二偏心轮6。联接机构由机架7、导 轨14、减振弹簧13构成,机架7安装在挖掘机小臂18上,机架7上有导轨14,箱体4安装 在导轨14上并与导轨14形成上下滑动配合,在箱体4顶部与机架7之间安装有减振弹簧 13 ;分裂头3,分裂头3安装在箱体4的下部;控制系统由传感器8、微电脑控制器9、电控液 压分配阀10构成,传感器8连接微电脑控制器9,微电脑控制器9连接电控液压分配阀10, 电控液压分配阀10连接液压泵11。传感器8安装在7的下部,微电脑控制器9、电控液压 分配阀10、液压泵11、发动机12安装在挖掘机机体17上。分裂头3安装在箱体4的下部; 分裂头3前部是楔块形状。

  [0022] 液压驱动系统,发动机12驱动液压泵11,产生压力油经电控液压分配阀10调节并 输出到液压马达1,从而驱动液压马达1旋转。

  [0023] 激振器2,液压马达1驱动第二偏心轮6转轴旋转运动,通过一对相互啮合的齿轮15带动第一偏心轮5转动,实现第一偏心轮5和第二偏心轮6同步反向旋转;两个偏心轮 产生离心力,在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内相互抵消,而在转轴中心连线垂 直方向的分量则相互叠加并形成激振力。该激振力通过箱体4传递到分裂头3,分裂头3分 裂头在岩石孔中振动运动并推进,分裂头前部对岩石产生巨大的振动分裂力,将能量传递到岩石上。

  [0024] 联接机构主要作用是联接破碎锤头与挖掘机小臂。激振器2通过滑轮16在导轨 14上可上下滑动,顶部通过减振弹簧13与机架7相接,这样在液压振动岩石分裂机作业时, 可避免振动能量通过机架7传递到挖掘机上。

  [0025] 控制系统,传感器8感应被分裂岩石的振动反馈,将反馈信号输入微电脑控制器 9,微电脑控制器9分析岩石的振动状况,找出被分裂岩石的固有频率,微电脑控制器9向电 控液压分配阀10输出相应的控制信号,电控液压分配阀 10调节输向液压马达1的流量,从 而控制激振器2的振动频率。

  [0026] 采用上述方案后,利用激振器产生激振力带动分裂头,分裂头在岩石孔中推进,其 头部契面与被分裂岩石接触并挤压,联接装置上装有传感器,传感器感应岩石的振动反馈, 将反馈信号输入微电脑控制器,微电脑控制器输出相应的控制信号调节电控液压分配阀的 流量,通过电控液压分配阀的流量来控制液压马达的转速,从而控制激振器的振动频率,最 终实现自动调节分裂头的振动频率,使其接近被破碎岩石的固有频率,引起被破碎岩石在 分裂头的作用下产生接近其共振频率的振动,产生巨大的振动分裂力从而轻易将岩石分裂 破碎。

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