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超声波模具厂家介绍超声凿岩机的工作原理和组成

目录:企业新闻发布时间:2018-05-17 17:51:45点击率:

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超声波模具厂家介绍超声凿岩机的工作原理和组成

凿岩机广泛应用在农业、矿山、水电等岩石工程,目前凿岩机主要有气动、液压凿岩机二大 类,气动凿岩机以压缩空气为动力,通过冲击器往复运动产生振动能量,主要存在问题是效 率低、噪声大、灰尘多、生产率低、工作环境差,与现代化建设不相适应。液压凿岩机性能 比气动凿岩机优越,但也存在噪声大、频率低、液压站投资大、污染环境等缺点。使凿岩机 应用环境受到严重制约, 超声波模具超声波凿岩机, 用超声波作动力源, 没有噪声污染, 能量转换率高、 生产率高,具有广泛应用前景。

超声凿岩机的工作原理

凿岩机用的超声波频率为16000~25000HZ。超声波区别于普通声波的特点是:频率高、波长 短、能量大、传播过程中反射、折射、共振、损耗等现象显著。超声凿岩机的原理是利用超 声波作为动力,推动钻头以极高的速度冲击岩石,岩石在冲击力作用下破碎。凿岩时,超声波模具超声发生器产生高频交流电, 换能器上产生与通电电流相同频率的机械振动, 借助于变幅杆把振 幅放大到0.05~0.1nm 左右,驱动冲击棒作超声振动与冲击,通过钻头使岩石破碎。由于每 秒钟振动次数多达20000 次以上,所以能够产生很好的破碎效果。

超声凿岩机的组成

超声凿岩机主要有超声发生器、换能器、变幅杆、冲击棒、钻头等组成。 超声发生器、换能器技术基本成熟,本文不再介绍。变幅杆的作用是将换能器获得的超声振 动的振幅加以放大,以得到超声凿岩机所需要的振幅。变幅杆能放大振幅,是因为其是一根 上粗下细的变截面杆,通过此杆每一截面的振动能量是不变的(不计传播消耗),截面小的 地方能量密度大。因振幅正比于能量密度的平方根,所以截面越小,其能量密度越大,振动 的振幅也越大。表征变幅杆性能的主要参数有:共振频率,位移振幅放大倍数、形状因素、 输入阻抗随频率和负载变化特性等。 主要要求位移振幅放大倍数要大, 输入阻抗随频率和负 载的变化要小。变幅杆的材料要求声阻小、疲劳强度高。常用+’ 钢、$’,-、+%./ 等。 超声波的机械振动经变幅杆放大后传给冲击棒, 使岩石受到一定频率的冲击, 冲击棒作为变 幅杆的负载,使声学部件的组成部分,其结构尺寸、质量大小及其与变幅杆的连接好坏,对 超声振动系统的共振频率和工作性能影响较大。超声凿岩机的钻头与气动和液压凿岩机类 似。http://www.mhcyb.com/


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