牙轮钻具的特点

       牙轮钻机的钻具,主要包括钻杆、牙轮头两部分。它们是牙轮钻机实施钻孔的工具。

牙轮机在工作时，为了扩大其钻孔孔径,或者为了减少来自钻具的冲击振动负荷, 钻凿出比较规整的爆破孔，在牙轮具上还常安装扩孔器、减振器、稳定器等辅助机具, 这些都归为钻具部分。

钻杆的上端拧在回转机构的钻杆连接器上，下端和牙轮头连接在一起。由减速器 主轴来的压气，经空心钻杆从钻头喷出吹洗孔底并排出岩u。

牙轮机利用回转机构带动钻具旋转,并利用回转小车使其沿钻架上下运 动。通过钻杆,将加压和回转机构的动力传给牙轮头。在钻孔过程中，随着炮孔的延伸,牙轮头在钻机加压机构带动下不断推进,在孔底实施破岩。

牙轮钻头的外形如图1-3所示。牙轮头有3个主要组成部分:牙轮、轴承和牙 掌。牙轮安装在牙掌的轴颈上,其间还装有滚动体构成轴承，牙轮受力后即可在钻头体 的轴颈上自由转动。牙轮钻头的破岩刃具是一些凸出于圆锥体锥面，并成排排列的合金 柱齿或P齿。这些柱齿或P齿与相邻）头圆锥体上的成排柱齿或P齿交错啮合。

牙轮机工作时,钻杆以较高的轴向压力将钻头压在岩石上，并带着钻头转动，由于 牙轮自由地套装在钻头轴承的轴颈上,并且岩石对牙轮有很大的滚动阻力，牙轮便在头旋转的摩擦阻力作用下绕自身的轴线自转。牙轮的旋转是牙轮机进破岩的基础。

由于牙轮旋转，牙轮表面的p齿或镶嵌其上的柱齿不断地冲击岩石，在这种冲击力 作用下使岩石发生破碎;而对破碎软岩，剪切和刮削力是提高破岩效果的重要因素，它是 通过牙轮的偏心安装（图1 - 3 ）,从而在岩石面上产生相对滑动而实现的。

整个钻杆是比较长的,除了要验算钻杆的强度外，还要对钻杆进行稳定性计算。） 杆的两端可以看成是上端固定、下端3支的压杆，如图1-4所示。当钻杆受压产生挠曲 后，在3接点处产生一水平反力R，由材料力学得知：

 

图1-3牙轮钻头结构

1—牙掌;2—牙轮;3—轴颈;4—滚珠;5—滚柱；

6—硬质合金柱齿;7—轴套;8—止推块;9—塞销

10一轴承冷却风道；11—喷管;12—挡磕网;13—压圈；

14—加工定位孔;15—爪背合金柱;16一爪尖硬质合金堆焊层

 

 

图1-4钻杆受压的挠曲线

 

E—钻杆的弹性模数；

"—）杆截面的惯性矩；

）—）杆长度。

钻杆的轴压力$应小于临界压力即一般安全系数* +为：

* + = * = 1,8~3

潜孔）机、旋转钻机的钻杆结构和尺寸,与牙轮）机的钻杆基本相同。