液壓鑿巖機(jī)是在氣動(dòng)鑿巖機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，早在20世紀(jì)初英國(guó)就作過(guò)研制液壓鑿巖機(jī)的嘗試，但真正投入市場(chǎng)是在70年代初法國(guó)蒙特貝特(Montabert）公司推出第一臺(tái)液壓鑿巖機(jī)及其配套臺(tái)車以后。相繼瑞典Atlas Copco，芬蘭Tamrock，日本Frukawa，美國(guó)Ingersoll-Rand等公司也推出了不同形式的液壓鑿巖機(jī)，它們與各種性能完善的液壓臺(tái)車配套，顯示出鑿巖機(jī)械的新特點(diǎn)，如功率大、鉆速快、鉆孔深、效率高、噪聲低、振動(dòng)小等，把鑿巖機(jī)械化施工提高到一個(gè)新的水平。

正確的使用和維護(hù)對(duì)鑿巖機(jī)是非常重要的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于工作壓力調(diào)節(jié)不正確、釬尾潤(rùn)滑不良、蓄能器充氣壓力不足等所引起的故障至少占機(jī)器故障總數(shù)的50%以上。因此，只有徹底地掌握其相關(guān)的使用和維護(hù)知識(shí)并按章辦事，才能保證鑿巖機(jī)安全、高效地發(fā)揮其功能。

瑞典阿特拉斯．科普柯公司（Ａｔｌａｓ?。茫铮穑悖铮┥a(chǎn)的液壓鑿巖機(jī)具有高可靠性、大功率、高沖擊頻率、速度調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用范圍較廣，其外形附圖所示。該品牌液壓鑿巖機(jī)在使用過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)故障，其常見(jiàn)故障部位包括沖擊機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和沖洗機(jī)構(gòu)，本文主要針對(duì)該品牌液壓鑿巖機(jī)上述３個(gè)部位零部件故障原因進(jìn)行分析。

▲液壓鑿巖機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1．沖洗頭 2．止動(dòng)環(huán) 3．三棱套 4．旋轉(zhuǎn)軸承

5．大齒輪 6．旋轉(zhuǎn)襯套 7．緩沖活塞 8．沖擊活塞

9．釬尾導(dǎo)向套 10．活塞導(dǎo)向套

一、沖擊機(jī)構(gòu)

液壓鑿巖機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)容易出現(xiàn)故障的零部件包括旋轉(zhuǎn)襯套、緩沖活塞、沖擊活塞、活塞導(dǎo)向套以及止動(dòng)環(huán)等。

１、旋轉(zhuǎn)襯套

緩沖活塞的功能是對(duì)來(lái)自前面的反彈力起緩沖作用。緩沖活塞的主要故障是氣蝕。而氣蝕的主要原因有２點(diǎn)：

一是蓄能器充氮壓力設(shè)置過(guò)高。若蓄能器充氮壓力設(shè)置過(guò)高，將造成油液脈沖波動(dòng)較大，導(dǎo)致緩沖活塞發(fā)生氣蝕。

二是流量恒定閥出現(xiàn)故障。若經(jīng)過(guò)流量恒定閥油液的流量波動(dòng)較大，也會(huì)在緩沖活塞上產(chǎn)生氣蝕。

３、沖擊活塞

沖擊活塞的功能是產(chǎn)生沖擊力，并作用到釬尾。沖擊活塞的主要故障有３種：

一是沖擊活塞與導(dǎo)向套卡滯。沖擊活塞卡滯的具體原因是沖擊活塞與導(dǎo)向套之間接觸不良，造成沖擊活塞因表面溫度過(guò)高產(chǎn)生熱膨脹，導(dǎo)致沖擊活塞與導(dǎo)向套卡滯。沖擊活塞與導(dǎo)向套接觸不良的原因，可能有配合面受到腐蝕、液壓油受到污染等。

二是產(chǎn)生氣蝕。沖擊活塞氣蝕的具體原因有２個(gè)：第１個(gè)原因是長(zhǎng)時(shí)間在低推進(jìn)壓力下運(yùn)行。過(guò)低的推進(jìn)壓力迫使沖擊活塞的行程變長(zhǎng)，造成沖擊活塞與換向閥的換向時(shí)間不匹配，容易引發(fā)氣蝕。第２個(gè)原因是蓄能器損壞或充氮壓力過(guò)高。

三是沖擊面損壞。沖擊活塞沖擊面損壞通常有２種原因：第１個(gè)原因是鹽腐蝕。液壓鑿巖機(jī)在鹽水環(huán)境條件下施工時(shí)，其金屬件會(huì)受到鹽的侵蝕，其疲勞強(qiáng)度下降，必將加速其損壞。第２個(gè)原因是液體腐蝕。液壓鑿巖機(jī)運(yùn)行時(shí)，沖擊活塞的沖擊面若有水等液體存在，其沖擊面將會(huì)形成腐蝕凹槽，可導(dǎo)致沖擊活塞斷裂。

４、活塞導(dǎo)向套

活塞導(dǎo)向套的功能是為活塞導(dǎo)向，使其只能沿軸向運(yùn)動(dòng)?；钊麑?dǎo)向套的主要故障是氣蝕。其主要原因有２個(gè)：一是長(zhǎng)時(shí)間在低推進(jìn)壓力下運(yùn)行，二是蓄能器損壞或充氮壓力過(guò)高?；钊麑?dǎo)向套損壞后，可造成沖擊活塞卡滯或破損，甚至導(dǎo)致相關(guān)零部件產(chǎn)繼發(fā)性損壞。

５、止動(dòng)環(huán)

止動(dòng)環(huán)的功能是疏導(dǎo)卡住的鉆桿，當(dāng)沖擊活塞驅(qū)動(dòng)釬尾到達(dá)其前面位置時(shí)，沖擊活塞會(huì)有一些剩余的沖擊速度，止動(dòng)環(huán)用來(lái)接收這部分沖擊力。止動(dòng)環(huán)的主要故障是異常磨損或損壞。止動(dòng)環(huán)磨損或損壞原因有２種：一是液壓鑿巖機(jī)劇烈的反打，二是液壓鑿巖機(jī)推進(jìn)力太低或者無(wú)推進(jìn)力。上述２種原因，均可造成止動(dòng)環(huán)承受的沖擊力超過(guò)其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致止動(dòng)環(huán)加速磨損甚至損壞。

二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

液壓鑿巖機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容易出現(xiàn)故障的零部件包括旋轉(zhuǎn)軸承、三棱套和釬尾導(dǎo)向套。

１、旋轉(zhuǎn)軸承

旋轉(zhuǎn)軸承的功能是固定大齒輪，并使其只能轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)軸承的主要故障是異常磨損或損壞。旋轉(zhuǎn)軸承磨損或損壞原因主要是大齒輪和鑿巖機(jī)殼體作用在旋轉(zhuǎn)軸承上的預(yù)緊力不合適。

如果預(yù)緊力過(guò)小，軸承滾動(dòng)體就會(huì)處于游離狀態(tài)。液壓鑿巖機(jī)工作時(shí)，緩沖活塞擊打在旋轉(zhuǎn)襯套上，產(chǎn)生的振動(dòng)可引起軸承滾動(dòng)體瞬時(shí)偏離滾道，導(dǎo)致滾動(dòng)體保持器變形甚至破裂。如果預(yù)緊力過(guò)大，可造成滾動(dòng)體直接承受旋轉(zhuǎn)襯套施加的外力，從而導(dǎo)致軸承過(guò)早磨損。

２、三棱套

三棱套的功能是將來(lái)自大齒輪的扭矩傳遞給釬尾。三棱套常見(jiàn)故障有以下３種：

一是異常磨損。三棱套異常磨損的具體原因有以下３個(gè)：第１個(gè)原因是三棱套沒(méi)有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑油不夠或者選錯(cuò)潤(rùn)滑油型號(hào)。第２個(gè)原因是鑿巖機(jī)鉆孔直徑超出極限范圍。第３個(gè)原因是過(guò)多熱量聚集在三棱套處，造成釬尾花鍵區(qū)域損壞，導(dǎo)致三棱套產(chǎn)生嚴(yán)重的繼發(fā)性損壞。

二是三棱套內(nèi)部齒條損壞。三棱套內(nèi)部齒條損壞通常原因是前端導(dǎo)向套磨損嚴(yán)重，沖擊活塞前端作用在三棱套內(nèi)部齒條上，由于沖擊活塞的沖擊力很大，造成三棱套內(nèi)部齒條損壞。

三是三棱套開(kāi)裂。三棱套開(kāi)裂通常是由三棱套及其外部大齒輪之間的間隙超差引起，如果三棱套外面間隙太大，三棱套和外部大齒輪不能很好的接觸，導(dǎo)致傳遞扭矩時(shí)，只有局部受力，很容易造成三棱套開(kāi)裂。

３、釬尾導(dǎo)向套

釬尾導(dǎo)向套的功能是在圓周方向固定釬尾。釬尾導(dǎo)向套常見(jiàn)故障主要是導(dǎo)向套與釬尾間隙過(guò)大。其原因是釬尾導(dǎo)向套的材料是銅合金，如果材質(zhì)不達(dá)標(biāo)或加工精度沒(méi)有達(dá)到要求，就會(huì)造成釬尾導(dǎo)向套迅速磨損，導(dǎo)致釬尾的導(dǎo)向性變差、加速磨損。若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)向套與釬尾之間的間隙較大，需立即更換釬尾導(dǎo)向套，否則會(huì)產(chǎn)生繼發(fā)性破壞。

三、沖洗機(jī)構(gòu)

液壓鑿巖機(jī)沖洗機(jī)構(gòu)容易出現(xiàn)故障的零部件包括沖洗頭和密封圈。

１、沖洗頭

沖洗頭的功能是支承止動(dòng)環(huán)并使水封處于正確位置，沖洗頭由高強(qiáng)度耐腐蝕鋼材制成。沖洗頭常見(jiàn)故障主要是產(chǎn)生破裂和疲勞失效。沖洗頭破裂原因是過(guò)多地在無(wú)推進(jìn)力工況下沖擊或反打。如果這兩種情況同時(shí)存在，可能使損壞更為嚴(yán)重。疲勞失效的原因是所使用的鋼材不能同時(shí)具有高強(qiáng)度和耐腐蝕性，如果沖洗頭材料具有高強(qiáng)度，其可能會(huì)因腐蝕引起裂紋，從而導(dǎo)致疲勞失效。

２、密封圈

密封圈的功能是保證沖洗頭具有良好的密封性，其常見(jiàn)故障主要是密封圈磨損。當(dāng)密封圈損壞后，沖洗用水進(jìn)入鑿巖機(jī)，就會(huì)造成液壓系統(tǒng)污染，或雜質(zhì)進(jìn)入鑿巖機(jī)內(nèi)部造成機(jī)件磨損。因此要經(jīng)常檢査密封圈的密封性，并且定期進(jìn)行更換。

四、結(jié)語(yǔ)

液壓鑿巖機(jī)故障有很多原因，總的來(lái)說(shuō)是由于沒(méi)有按要求裝配、參教設(shè)置不旬里、操作不當(dāng)、沒(méi)有定期檢査、沒(méi)有及時(shí)更換損壞零件等引起。為保證液壓鑿巖機(jī)正常使用，應(yīng)建立合理的檢修制度，落實(shí)安全操作規(guī)程，加強(qiáng)檢査監(jiān)督，以便最大限度地發(fā)揮液壓鑿巖機(jī)高效鑿巖作用。