鉆機穩桿器的作用及修復

馬騰 李學軍 劉林江

摘 ? 要：為了保持鉆孔過程中鉆具的穩定性，提高鉆具的使用壽命，減少因偏斜對回轉機構運行的影響，牙輪鉆機普遍使用由耐磨材料鑲嵌合金的穩桿器，上部絲頭與鉆具連接，下部絲扣與鉆頭進行連接，經過多年的實際驗證，穩桿器有不可替代的作用。

關鍵詞：穩桿器 ?使用 ?修復

中圖分類號：TF812 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0115-02

牙輪鉆機是露天開采的大型穿孔設備，礦山規模及生產量逐年增加，設備的技術性能和穿孔效率的發揮，直接影響到礦山開采生產的正常組織，進而決定著礦山開采工序之間的銜接。而穩桿器是穿孔作業不可缺少的一部分，影響鉆孔過程中鉆具的穩定，能夠降低回轉機構的故障發生，使穿孔效率得到提高。

1 ?穩桿器在穿孔作業中所發揮的作用

1.1 可延長鉆頭的使用周期

穩桿器的使用能夠使鉆具在回轉過程中保持鉆頭的穩定，緊緊沿著鉆頭自身的軸線進行旋轉，施加在鉆具上的軸向壓力、回轉轉速和扭矩得到更好的發揮，同時還能夠防止鉆頭的側向偏斜。穩桿器的合理運用，使穿孔過程中鉆頭的軸向力、回轉速度、回轉扭矩更加平穩可靠，即提高了自身的使用效果，使排渣的環形空間增大，孔壁更加光滑，穿孔效率也得到很好的發揮。

1.2 可降低鉆桿故障的發生

通過穩桿器的使用，增加了鉆桿旋轉時的穩定性，能夠準確的傳遞軸向壓力和回轉扭矩，提高了鉆桿的穿孔延米。在鉆孔過程中，設備本身的調平效果及人員的操作技能，決定著鉆具故障的發生，也有很多不確定的因素會導致炮孔出現偏斜，巖性變化較大遇孔底斜石、空洞、軟硬交替等部位作業。當穿孔過程中出現鉆頭偏斜，穩桿器的四個棱帶與孔壁接觸，進行對孔壁的刮削，保持鉆頭的對中改善偏斜現象，確保炮孔的質量要求。

穩桿器的合理使用，給排渣所需的環形空間提供了基本的保障，減少和防止鉆具在孔內的抖動及與孔壁之間的接觸，增強了回轉小車工作時的穩定性。使回轉系統輸出的扭矩和轉數作用在礦巖上，鉆具與孔壁之間的摩擦減少，鉆具的磨損降低使用壽命得到提高。

1.3 穩桿器對排渣環形空間的作用

穩桿器的四個棱帶與孔壁的接觸，使得孔壁更加光整穩定，穿孔作業中孔壁也不是十分規則，并且隨著鉆頭的磨損及巖性硬度的變化，孔壁的完好程度也是不同的，穩桿器配合孔底濕式除塵可以提高孔壁的修整，同時可防止和降低鉆具與孔壁之間的摩擦使巖石跌落，降低了卡鉆故障的出現，孔壁的完好程度對爆破施工和爆破效果有較好的提高。鉆機實際運行證明，穿孔作業時穩桿器的合理使用大大提高了鉆頭和鉆具的使用周期，減少卡鉆和塌幫事情的方式，提高了炮孔的成孔率，同時也提高了穿孔效率。

由于穩桿器材料比較特殊合金鑲嵌工藝復雜，使用單位不能夠進行仿制和加工，全部采用訂貨的形式進行使用，交貨時間延遲，影響穿孔設備的正常生產。為降低生產成本提高鉆機的作業效率，解決穩桿器存在的問題，采用焊接耐磨板增加堆焊層修復穩桿器的方式，本著以小的投入創造大的利潤為原則，將穩桿器棱柱恢復到原尺寸，并在耐磨板上焊接耐磨層增強耐磨性，延長穩桿器使用壽命。

2 ?修復采取的措施

2.1 修復方法

將具有修復價值的穩桿器外部進行清洗，使用外卡鉗對穩桿器進行測量，并且記錄好各部位磨損后的實際尺寸。對四個棱柱選擇不銹鋼焊條奧A304和J507焊條進行打底焊，同時測量棱柱的外徑，堆焊部位外徑達到標準為止。使用碳弧氣刨將多余的合金柱齒進行切割，同時對切割部位進行打磨，第一、二遍使用J507進行柱齒間找平，第三、四遍使用奧A304焊條進行整體找平，使用油液進行簡單淬火，增強焊接部位表面的硬度。使用自動切割機將40錳鋼板切割成4塊長500×40×19長方體，清理切割部位的氧化殘渣并進行打磨，將4塊耐磨板定位焊接在4個棱柱部位，焊接時才有間斷的方式進行，同時采用敲擊和加熱的方式釋放焊接時產生的應力。

2.2 新舊效果比較

穩桿器修復維修成本比較低，使用效果好（見圖1和圖2），又可進行耐磨條的更換，通過自主改善維修的方式，年節約成本約18萬元，穿孔單位成本下降0.45元/m。經濟效益和社會效益顯著（見表1，表2，表3）。

2.3 焊接要點和措施

（1）冬季嚴禁進行室外焊接，使用氣焊或加熱毯對焊接件進行預熱處理，可減少焊層裂紋，提高焊接質量。

（2）在進行焊接操作過程中，地點選擇有良好的通風處或使用軸流風機排除有毒有害氣體和煙塵，確保人員安全健康。

（3）焊接時使用外卡鉗和直尺隨時測量尺寸，需保證堆焊部位和耐磨條的平整度，耐磨條無變形扭曲，四個棱柱直徑不得超過310mm，上下兩端有45°倒角。

（4）焊接作業前，根據使用的焊條型號調整電流，一次焊接的厚度不應超過5mm，并且分開多點進行焊接，防止焊接變形。

（5）操作人員必須符合焊接工作的要求，穿戴使用好個人的防護用品，檢查周圍環境和焊接所需的工器具的完好狀態和擺放位置。

3 ?結語

為了充分發揮修舊利廢在日常工作當中的作用，必須大力宣傳創新維修、自主維修、自主改善的重要性，重視挖掘具有維修技能的人員參與到活動中來。根據實際情況切實執行的措施，使備品備件發揮其應有的作用，在降低使用成本的同時，提高設備的作業效率。

參考文獻

[1] 陳天貴，程小虎，李法本，等.新型牙輪鉆機穩桿器的研制[J].礦山機械，1997（2）：7.

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