摘要：凿岩台车在隧道施工过程中发挥着重要作用，凿岩机作为凿岩台车的主要部件，其性能决定了整个凿岩台车的使用效果。在凿岩台车的实际使用过程中，凿岩机过早损坏的现象经常发生，但由于凿岩机的制造商不同，损坏的情况也不尽相同。通过对汤母洛克公司生产的SUPER HL560型凿岩机在某工程施工过程中过早损坏的案例进行分析，探讨其过早损坏 的原因，提出有效的预防措施，为此设备在类似工程中的应用提供借鉴。
关键词：凿岩机；凿岩台车；损坏；分析；预防
凿岩台车作为隧道施工的主要设备，在矿山、水电、煤炭、铁路等工程领域广泛应用，凿岩机作为凿岩台车的主要部件，其性能决定了整个凿岩台车的使用效果。
在金沙江溪洛渡水电站，水电七局有一台芬兰汤母洛克公司生产的T11S-315型三臂凿岩台车（如图1所示），其装配着由汤母洛克公司制造的SUPERHL560型凿岩机（见图2-图5），此型凿岩机是在HL500型凿岩机的基础上发展而来，具有良好的使用性和经济性等特点。
1.1 SUPER HL560凿岩机技术参数
质量（kg） 130
功率（kW） 21
冲击液压力（MPa） 23
最在回转液压力（MPa） 18
转矩（N•m） 640
钻孔直径范围（mm） 45～57
冲洗水压（MPa） 1～2
钻孔深度（mm） ≤5880
使用锚杆长度（mm） ≤6135
1.2 SUPER HL560凿岩机的结构特点
（1）模块化设计
具有部件数量少、结构简单及耐用等特点。采用模块化结构，由几个简单的基准模块组成，即由回转马达、冲击机构、回转齿轮箱、中间机体、氮气蓄能器及钎尾等6部分组成，容易拆装，保养维修方便。
（2）凿岩机与凿岩台车连接合理
安装在连接隔板上，外部的载荷通过隔板直接传递给凿岩台车推进梁，能有效保护冲击机构。
（3）氮气蓄能器
高低压回路装有氮气蓄能器，能及时补充冲击时所需的流量，也可有效减少液压峰值对系统的冲击。
（4）的钎尾支座设计
钎尾支座在支撑起钎尾的同时还要起到供水作用，为防止污水进入机体，采用了双密封结构。
1.3 SUPER HL560凿岩机的工作原理
凿岩机通过冲击凿岩成孔，其作业由冲击、推进、回转、冲洗4个动作组合而成（如图6所示）。其中推进工作由安装凿岩机的机座即推进梁来完成。
冲击动作的主要功能是使岩石破碎，机体内冲击活塞1作往复动作，直接打击钎尾，钎尾将冲击能量通过钎杆传递到钎头上。当活塞向右运动，加速到一定速度时，冲击钎具将能量以应力波的形式传递给岩石，使岩石破碎，凿岩机完成冲击功能的部分称为冲击机构（通称冲击器），冲击能和冲击频率是其主要指标。
推进动作保证凿岩机在冲击过程中钎尾与冲击活塞、钎头与岩石之间始终处于紧密贴合的状态。推进有两个功能，一是推动凿岩机和钎具压向岩石工作面，并使钎头在钻凿炮孔时始终与岩石接触；二是从炮孔中退出钎具，准备钻凿下一个炮孔。借助链条或液压缸等给凿岩机施加推进力，推进力是凿岩作业的主要工作指标之一。
回转动作是改变钻头与岩石接触的位置。其主要功能是使钎头每冲击一次回转到一个新的位置，进行新的岩石破碎。同时在回转过程中将已经产生裂纹的岩石表面部分剥落下来，回转速度是主要指标。
冲洗动作是将冲击下来的岩屑自孔底排出。在水洗排渣的钻孔过程中，洗孔的压力水自凿岩机洗孔套进入 ，再经过钎尾、钎杆，最后从钎头的水孔中射出。岩屑与水混合后自孔壁和钎杆之间的环状缝隙排向孔外。如果冲洗不足，钻孔中将发生重复凿磨，不但使钻孔速度减慢，也使钎头加速磨损，甚至在个别情况下卡钻。
由上可知，凿岩过程中，由凿岩机完成的主要是冲击、回转两大部分，这两大部分也是凿孔的最关键的两年工序。
2、SUPER HL560凿岩机损坏情况
T11S-315型三臂凿岩台车曾在2006年10月进行大修，大修后技术性能良好，但在金沙江溪洛渡水电站洞内施工还不到2年，就出现了凿岩机过早严重磨损的情况（图7-图11所示），经过拆检发现3台凿岩机均过早损坏，具体情况如下：
（1）1号凿岩机情况
冲击活塞前端已断；凿岩机机体中间隔板破损报废；分配阀及前液压缸拉毛损坏；旋转驱动齿轮套配合工作面严重磨损；旋转传动轴磨损；紧固拉杆螺栓端部崩裂损坏；凿岩机机头及钎尾铜套磨损；后缸体严重磨损；液压油乳化等。
（2）2号凿岩机情况
机体内表面磨损有环状沟槽、端面及止口磨损；冲击活塞外表面有拉毛现象，尾部有“发蓝”现象；分配阀外表面磨损、内表面拉毛严重；前液压缸冲击活塞头部变形；旋转驱动齿轮套工作配合面严重磨损；齿轮箱体磨损严重；凿岩机机体中间隔板损坏，密封位置破损；凿岩机机头及钎尾铜套磨损等。
（3）3号凿岩机情况与1号凿岩机基本相同。