国内外潜孔钻机的技术对比和发展趋势 - 嘉匠机械

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国内外潜孔钻机的技术对比和发展趋势

一、国外潜孔钻机发展趋势及主要技术

20世纪50年代第一台潜孔钻机在美国诞生,20世纪60-70年代,欧美工业发达国家研制出用于煤矿巷道支护的专用潜孔钻机。目前液压、气动潜孔钻机为国外主流潜孔钻机。

国外生产的潜孔钻机图片

进入20世纪90年代,世界各大著名凿岩设备公司开始研发全液压、多功能的潜孔机组。目前一些国外厂家已开始研究及发展掘进机自动控制及远程监控技术,重点进行可视化遥控和远距离控制掘进机技术攻关。有些国家研发电液遥控全自动潜孔钻机,在不同工况下,工控机可对钻机控制系统实时反馈的数据进行编程,自动调节液压泵转速、液压冲击器的冲击能及冲击频率,自动检测画面和数据,如故障检测和报警灯信息,便于操作人员掌握各系统工作情况,提高了施工安全性及劳动效率。如国外生产的全液压潜孔钻机,可用无线遥控控制技术实现钻机的行走、定位等功能,灵活性强,生产效率高。

纵观国外潜孔钻机的发展历程,国外潜孔钻机的发展趋势可以总结如下:一是不断完善和改进现在已经普遍使用的潜孔施工功能,增加与岩土潜孔技术相关的勘察取芯、灌浆施工等功能,使其能够适应多种地质条件和工法的需要;二是不断加紧对机电液一体化装备的研究,使钻机控制实现自动化、智能化,生产实现组装模块化;三是不断研究采用新材料、新工艺、新技术。

二、国内潜孔钻机存在的差距

国内生产的潜孔钻机图片

我国潜孔钻机起步较晚,在引进国外先进技术并消化吸收的基础上,通过自主创新提高自身产品的竞争力,但与国外相比,还存在一定的差距,主要表现在:

1. 国外多功能潜孔钻机的实时控制多为计算机智能监控操作系统,可通过人机界面进行工作机实时监控,进行在线故障检测及报警等功能,工作人员可及时发现工作现场机械故障,便于维修;操作手能实时掌握钻进深度、钻架垂直度。保证钻孔准确到达设计深度和保持良好的垂直度;而国内潜孔钻机的控制多为手动或半自动。现场的工作人员一般根据施工经验操作,工程质量难以保证。

2.我潜孔支护装备高新技术应用不够广泛,至今尚未有自行研制的悬臂式掘进机加装机载潜孔钻机构成的掘描一体化机组,还主要依靠国外进口。

3.国产潜孔钻机的关键部分——旋转冲击式动力头的两个关键参数——冲击能和冲击频率的合理有效匹配一直未得到有效控制及实现,而国外液压冲击器调频调能技术可实现分档分级自动控制,可适应不同工况及施工工艺要求,且多有自动换杆装置,降低了工人的劳动强度,减少了安全事故。

4.国外的潜孔钻机液压系统多采用电液伺服控制系统,如国外生产的全液压潜孔钻机,其液压系统为恒功率,系统中所用的液服元器件为国际先进产品。国内无论在液压整个系统上还是单个液压元器件上都与国外产品有很大差距。

5.国内潜孔钻机的整机外观及操作室仪表盘的布置不如国外。


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