【摘要】：隨著我國(guó)淺部煤炭資源的枯竭,地下開采深度越來越大。在深部高應(yīng)力環(huán)境中,巷道圍巖變形已經(jīng)成為深部工程安全的瓶頸之一,深部軟巖巷道變形的修復(fù)問題已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前的巷道修復(fù)作業(yè)仍然主要依靠人工體力勞動(dòng),不僅效率低,而且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,存在較大的安全隱患。煤礦井下巷道修復(fù)機(jī)是維護(hù)煤礦巷道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一種便捷型設(shè)備,主要用于巷道臥底、清理、挖掘水溝、巷道擴(kuò)修以及配件材料吊裝運(yùn)輸工作。本文結(jié)合前人的研究成果和實(shí)際需求,進(jìn)行了以下研究：(1)結(jié)合煤礦井下巷道變形作業(yè)情況,對(duì)巷道修復(fù)機(jī)主要部件進(jìn)行選型；對(duì)巷道修復(fù)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算,對(duì)液壓部件進(jìn)行選型。(2)基于AMESim軟件建立了巷道修復(fù)機(jī)液壓系統(tǒng)仿真模型,完成了該液壓系統(tǒng)性能分析,為后續(xù)樣機(jī)的搭建奠定了基礎(chǔ)。(3)利用ANSYS Workbench對(duì)截割部殼體做了有限元靜力學(xué)分析,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足實(shí)際工況要求下減輕了殼體的質(zhì)量。(4)對(duì)優(yōu)化后的截割部殼體和截割軸做了模態(tài)分析,得出兩者的固有頻率和固有振型。基于ADAMS建立了截割部的動(dòng)力學(xué)仿真模型,測(cè)得截割部殼體和截割軸的主頻,驗(yàn)證了截割部?jī)?yōu)化與選型的合理性。
【圖文】：

逑＼廬彎逡逑圖１．１多功能巷道修復(fù)機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｍｕｌｔｉｆｉｉ打ｃｔｉｏｎ邋ｔｕｎｎｅｌ邋ｒｅｐａｉｒｉｎｇ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑黃山市徽州安華修復(fù)機(jī)有限公司曹安華等發(fā)明的小型多功能掘進(jìn)機(jī)也是一種可ｗ進(jìn)逡逑行巷道修復(fù)作業(yè)的井下設(shè)備Ｗ。該設(shè)備是Ｗ掘進(jìn)機(jī)為基礎(chǔ)，包括了掘進(jìn)所包含的行走機(jī)構(gòu)、逡逑機(jī)架、護(hù)板機(jī)構(gòu)、輸送機(jī)構(gòu)等，其中，機(jī)架上設(shè)置有動(dòng)力機(jī)構(gòu)和冷卻系統(tǒng)，機(jī)架前端設(shè)置逡逑有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上設(shè)置有截割臂，截割臂上可Ｗ安裝截割頭、液壓破碎鍵及護(hù)斗等逡逑作業(yè)頭。冷卻系統(tǒng)由主、副水箱、散熱器、水累和Ｓ通球閥及其適配管路等構(gòu)成。該設(shè)備逡逑能夠?qū)崿F(xiàn)截割頭、破碎鍵、護(hù)斗的更換，從而適應(yīng)多功能作業(yè)。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖如圖１．２逡逑所示。逡逑％逡逑兩感逡逑覆逡逑、^~－邐—逡逑圖１．２小型多功能掘進(jìn)機(jī)

裝運(yùn)輸、巷道支護(hù)等業(yè)，而且還能實(shí)現(xiàn)銳挖、巷道修復(fù)、巖石破碎等巷道修復(fù)作業(yè)；其橫逡逑軸式截割頭通過截割臂液壓缸的伸縮可實(shí)現(xiàn)上下擺動(dòng)，能夠方便地實(shí)現(xiàn)巷道臥底作業(yè)，更逡逑加靈活機(jī)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖１３所示。逡逑|=逡逑圖１．３小型多功能掘進(jìn)機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｓｍａｌｌ邋ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ邋ｒｏａｄｈｅａｄｅｒ逡逑河北工程學(xué)院王宏偉提出了一種針對(duì)巷道底佖的巷道臥底機(jī)設(shè)計(jì)概念口］。該設(shè)備采用逡逑電機(jī)車作為工作車架，采用整機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，借鑒采煤機(jī)滾筒靖齒與振動(dòng)沖擊相結(jié)合，逡逑實(shí)現(xiàn)了滾筒連續(xù)截割和沖擊破碎并行工作，節(jié)省了更換截割頭的時(shí)間。該設(shè)備可Ｗ利用巷逡逑道己鋪設(shè)架空電源和軌道來實(shí)現(xiàn)臥底，同時(shí)該臥底機(jī)能夠通過現(xiàn)有電機(jī)車的二次改造來實(shí)逡逑現(xiàn)，使其使用成本大大降低，節(jié)省了巷道臥底所需費(fèi)用，而且能夠與現(xiàn)有巷道工作環(huán)境相逡逑適應(yīng)，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖１．４所示。逡逑W１．４巷道臥底機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｔｕｎｎｅｌ邋ｂｏｔｔｏｍ邋ｃｌｅａｎｉｎｇ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑ｓ—重型裝備有限公司沈陽研巧院山玉波等提出了多功能臥底機(jī)設(shè)計(jì)［６］。該臥底機(jī)主逡逑要由履帶行走部，車架和工作臂組成，其中最為重要的是工作臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其工作臂結(jié)逡逑構(gòu)如圖１．５所示。工作臂由回轉(zhuǎn)支撐座、大臂、小臂、速換裝置及其運(yùn)動(dòng)油缸構(gòu)成�；剞D(zhuǎn)逡逑支撐可Ｗ繞車架左右轉(zhuǎn)動(dòng)，大臂可＾＞繞工作臂上下擺動(dòng)，小臂可Ｗ相對(duì)大臂上下擺動(dòng)，速逡逑換裝置可Ｗ繞小臂左右擺動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD403

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉增輝;杜長(zhǎng)龍;;連續(xù)式液壓裝載機(jī)閉式回路液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];液壓與氣動(dòng);2012年05期

2 李明壽;張宇;;懸臂式掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)簡(jiǎn)析[J];科技與企業(yè);2011年15期

3 戚克才;巴茵;郝亮;齊常勝;;基于ANSYS的掘進(jìn)機(jī)截割和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的有限元分析[J];煤礦機(jī)械;2011年11期

4 山玉波;劉鋒;楊國(guó)棟;;多功能臥底機(jī)設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2011年10期

5 張安寧;尹中會(huì);梁超;彭樹權(quán);;EBZ255懸臂式掘進(jìn)機(jī)升降臂有限元分析[J];煤礦機(jī)械;2011年09期

6 程?hào)|平;彭樹權(quán);梁超;;EBZ255掘進(jìn)機(jī)工作臂有限元分析[J];煤礦機(jī)械;2011年08期

7 竺箐;宋德朝;;掘進(jìn)機(jī)車架的建模和有限元模態(tài)分析[J];煤礦機(jī)械;2011年08期

8 王福忠;宋珍珍;;懸臂式掘進(jìn)機(jī)液壓行走系統(tǒng)的建模分析[J];煤礦機(jī)電;2011年04期

9 孔慶康;馬運(yùn)峰;;煤礦井下多功能巷道修復(fù)機(jī)的研究與應(yīng)用[J];山東煤炭科技;2011年03期

10 楊國(guó)平;王仁亮;陳博;高軍浩;;液壓破碎錘系統(tǒng)建模與仿真[J];中國(guó)公路學(xué)報(bào);2011年03期

本文編號(hào)：2565830