[发明专利]进给梁、岩钻单元以及制造进给梁的方法

说明书

本发明涉及进给梁、岩钻单元以及制造进给梁的方法。所述进给梁(5)包括基础型材元件(11)，所述基础型材元件(11)具有两个或更多个叠加的材料层(12、13)。所述材料层的至少一个层可以由复合材料制成。

技术领域

本发明涉及一种岩钻单元的进给梁。进给梁是伸长件，包括用于支撑和引导岩钻机的支撑表面。

本发明还涉及一种制造进给梁的方法。

在独立权利要求的前序部分中更具体地限定了本发明的领域。

背景技术

在矿和其它工作场所使用不同类型的岩钻装备。岩钻装备设置有一个或多个悬臂，并且岩钻单元被布置在悬臂的远端处。岩钻单元包括进给梁，岩钻设备被构造成在钻凿过程期间沿着所述进给梁移动。现代进给梁由挤压铝型材构成，所述挤压铝型材相对坚固并且重量轻。然而，目前的进给梁仍然显示出包含一些缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种新颖的并且改进的进给梁。本发明还涉及一种制造进给梁的方法。

根据本发明的进给梁的特征在于，第一独立设备权利要求的特征部分的特征。

根据本发明的岩钻单元的特征在于，第二独立设备权利要求的特征部分的特征。

根据本发明的方法的特征在于，独立方法权利要求的特征部分的特征和步骤。

所公开的解决方案的思想是，钻凿单元的进给梁是包括基础型材元件的伸长件，所述基础型材元件设置有允许将岩钻机以可移动的方式支撑在进给梁上的支撑表面。进给梁包括一个或多个多层的纵向区段，其中进给梁的基础型材的横截面包括两个或更多个叠加的材料层，所述材料层具有彼此不同的材料。多层的区段包括双层复合结构，由此外层和内层由两种不同的复合材料制成，所述两种复合材料均包括增强纤维和基质材料。由于进给梁的结构包括多个材料层，因此其有资格被命名为多层进给梁。

所公开的解决方案的优点是，进给梁能够被构造成极其刚性并且仍然重量轻。进给梁的结构可以包括轻的并且刚性的内部部件，所述内部部件由外部芯保护。这样，可以在进给梁的内部结构中使用极其轻且极其刚性的材料，并且外部芯可以确保所述结构能够承受钻凿现场存在的严酷条件。例如，进给梁的外部结构可以保护内部结构免受磨损、损坏和潮湿的影响。

所公开的多层结构的另一个优点是，进给梁的制造可以是灵活的，并且该结构的设计可以以通用的方式变化。

此外，所公开的多层的结构不会增加进给梁的外部尺寸，这对钻凿单元的可用性具有积极影响。当进给梁比以前更硬时，可以更准确地将进给梁定位。因为更硬的结构允许更大的有效载荷被支撑到进给梁，所以进给梁还可以设置有通用的辅助设备和部件。钻杆和工具操作设备以及其它辅助设备的安装也可以比传统的进给梁更自由地执行。一个附加的好处是，由于所公开的刚性结构，因此可以延长进给梁的疲劳寿命和使用寿命。总之，多层进给梁可以享受基础型材元件的两个或更多个叠加的结构层的最佳材料特性和结构特性。

根据实施例，多层的纵向区段从进给梁的第一端部延伸到第二端部。换言之，基础型材具有从端部到端部的多层构造。这样，由于在梁的端部之间没有不连续性，所以结构的强度不会受损。

根据实施例，多层的纵向区段仅在第一端部和第二端部之间延伸有限的纵向区段。例如，在此解决方案中，仅关键的或其它期望的部分包括所公开的多层的结构，而其它部分则可以包括单层结构。

根据实施例，多层的区段包括内层部件和外层部件。复合内层部件可以被设计用以用作基础型材中的主要承载结构。可以关于承载能力优化内层的结构和材料特性，并且由于使用了复合材料，所以结构可以重量轻。