ロックドリルシャンクの構造と分類
ロックドリルシャンクの構造と分類
削岩機のシャンクは、適合する機器、先端のねじ山形状、およびフラッシング構造によって分類できます。シャンクの種類によって、構造設計や動作条件に大きな違いがあります。
1. シャンクの構造と機能
ロックドリルシャンクの主な構成要素は、打撃面、スプライン、洗浄穴、およびねじ込み端です。
衝撃面は、削岩ピストンからの衝撃エネルギーを伝達します。スプラインは回転トルクを伝達します。洗浄孔は、水、圧縮空気、またはその他の洗浄媒体を供給します。ねじ部は、ドリルロッドとの接続に内ねじまたは外ねじのいずれかを使用できます。
2. シャンクの分類
削岩機のシャンクは、一般的に外ねじタイプと内ねじタイプに分けられます。
外ねじシャンクは優れた曲げ抵抗性を持ち、道路掘削、トンネル建設、延長掘削など、高い曲げ応力がかかる用途に適しています。鉱業や掘削プロジェクトでよく用いられています。
内ねじシャンクは構造がコンパクトで、省スペースです。主に掘削スペースが限られている場合や、より長い送りストロークが必要な場合に使用されます。代表的な用途としては、地下の屋根ボルト支持などが挙げられます。
洗浄方法によって、シャンクは内部洗浄型と外部洗浄型に分類することもできます。
内部洗浄では、掘削装置の中心を貫通し、シャンクの先端にあるOリングに接続された水管を使用し、洗浄液をドリルストリングアセンブリ内に送り込む。
外部洗浄方式では、シャンク側面に設けられた穴や溝を利用します。設置後、これらの開口部は削岩ヘッドとウォーターボックスのシール部分と位置が合うため、洗浄液がドリルストリングに直接流入します。
現場での実績に基づくと、外部フラッシングは一般的に、より高いフラッシング流量、より低い漏水リスク、そして水による削岩機の損傷に対するより優れた保護性能を提供します。そのため、高負荷のトップハンマー掘削には外部フラッシングが推奨されます。
削岩機のシャンクは、適合する削岩機の種類によって、油圧式削岩機用シャンクと空気圧式削岩機用シャンクに分類することもできます。
油圧式削岩機のシャンクは一般的に外部フラッシング方式を採用しており、通常5～14個のスプライン歯を備えています。一方、空気圧式削岩機のシャンクは主に内部または貫通フラッシング方式を採用しており、一般的に4歯のスプラインまたはラグ構造を備えているため、容易に識別できます。
実際の選定においては、削岩機の種類、作業スペース、負荷条件、洗浄要件などをすべて考慮する必要があります。適切なシャンク分類を選択することで、掘削効率を維持し、部品の破損リスクを低減することができます。
