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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