發(fā)布時(shí)間：2020-04-20 04:54

【摘要】：潛孔鉆機(jī)作為一種典型的穿孔工藝“沖擊破碎”的大型應(yīng)用設(shè)備,在采礦行業(yè)得到了大力發(fā)展。工作裝置作為潛孔鉆機(jī)的核心部分,工作裝置中關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)特性以及疲勞壽命等對(duì)整機(jī)的使用性能和壽命具有很大影響。因此,開(kāi)展了潛孔鉆機(jī)工作裝置的關(guān)鍵部件的動(dòng)態(tài)特性、強(qiáng)度和疲勞壽命研究,研究結(jié)果對(duì)于工作裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供了依據(jù)。本文具體研究工作如下:通過(guò)分析潛孔鉆機(jī)的工作原理,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),根據(jù)不同工況確定相關(guān)尺寸參數(shù)。建立Pro/E潛孔鉆機(jī)的三維模型,為潛孔鉆機(jī)工作裝置動(dòng)力學(xué)分析提供虛擬樣機(jī)模型。運(yùn)用ADAMS軟件對(duì)潛孔鉆機(jī)工作裝置做動(dòng)力學(xué)分析,得到鉆臂上鉆臂舉升油缸、鉆臂偏轉(zhuǎn)油缸、鉆架舉升油缸、鉆架翻轉(zhuǎn)油缸和推進(jìn)補(bǔ)償油缸的受力變化曲線并進(jìn)行分析;結(jié)合潛孔鉆機(jī)一維16級(jí)軸壓力譜與回轉(zhuǎn)扭矩譜,得到鉆臂舉升油缸與鉆臂焊接件鉸接處、鉆臂焊接件與鵝頸連接處的水平與豎直方向的最大鉸點(diǎn)力。通過(guò)工作裝置的動(dòng)力學(xué)分析得到的鉆臂上關(guān)鍵鉸點(diǎn)處的最大鉸點(diǎn)力,利用ANSYS分析軟件,對(duì)鉆臂做靜力學(xué)分析得到鉆臂的應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D,確定鉆臂在受力時(shí)的危險(xiǎn)位置和載荷—應(yīng)力傳遞系數(shù),得到了危險(xiǎn)位置的等效應(yīng)力譜。根據(jù)零件的S-N曲線和Miner線性疲勞損傷理論,計(jì)算鉆臂的疲勞壽命。結(jié)果表明:最小壽命出現(xiàn)在鉆架舉升油缸與鉆臂焊接件鉸接處區(qū)域,為工作裝置后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
【圖文】：

第一章 緒論液壓油箱減少 65%，增大了空間面積，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，便于維修。其中 SmartROC T35鉆孔直徑范圍 64-115mm，SmartROC T40 鉆孔直徑 76-127mm[1,14]。山特維克公司研發(fā)生產(chǎn)的 DI550 型自行式液壓履帶鉆機(jī)[15]，配備 CAN-BUS 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化功能，能夠監(jiān)控鉆孔全過(guò)程以及實(shí)現(xiàn)單管自動(dòng)鉆進(jìn)；配備大功率的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，空壓機(jī)工作時(shí)耗氣量為 24.43m ，能與 5 英寸的潛孔錘相互匹配，實(shí)現(xiàn)高效，低成本和低能耗的鉆孔技術(shù)，鑿孔直徑可達(dá) 90-165mm；能在極寒與酷熱的環(huán)境下正常工作；DI550 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到環(huán)保、安全以及操作舒適性，配備高效的集塵裝置，防噪、抗震的駕駛室等。古河的 HCR910-DS、HCR1200-DSIII[45]，如圖 1.2 所示,HCR1500系列頂錘式液壓鉆機(jī)，，其鉆孔直徑范圍可達(dá) 76-102mm，可儲(chǔ)存 4 根鉆桿。這些都是國(guó)外先進(jìn)的鉆孔設(shè)備。

第一章 緒論液壓油箱減少 65%，增大了空間面積，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，便于維修。其中 SmartROC T35鉆孔直徑范圍 64-115mm，SmartROC T40 鉆孔直徑 76-127mm[1,14]。山特維克公司研發(fā)生產(chǎn)的 DI550 型自行式液壓履帶鉆機(jī)[15]，配備 CAN-BUS 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化功能，能夠監(jiān)控鉆孔全過(guò)程以及實(shí)現(xiàn)單管自動(dòng)鉆進(jìn)；配備大功率的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力裝置，空壓機(jī)工作時(shí)耗氣量為 24.43m ，能與 5 英寸的潛孔錘相互匹配，實(shí)現(xiàn)高效，低成本和低能耗的鉆孔技術(shù)，鑿孔直徑可達(dá) 90-165mm；能在極寒與酷熱的環(huán)境下正常工作；DI550 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到環(huán)保、安全以及操作舒適性，配備高效的集塵裝置，防噪、抗震的駕駛室等。古河的 HCR910-DS、HCR1200-DSIII[45]，如圖 1.2 所示,HCR1500系列頂錘式液壓鉆機(jī)，其鉆孔直徑范圍可達(dá) 76-102mm，可儲(chǔ)存 4 根鉆桿。這些都是國(guó)外先進(jìn)的鉆孔設(shè)備。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD421.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王宇;盧玲;李文韜;;基于Ansys的有限元網(wǎng)格劃分方法應(yīng)用研究[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2014年03期

2 陳璨;李強(qiáng);楊廣雪;林浩;;旋挖鉆機(jī)桅桿載荷譜的編制[J];工程機(jī)械;2013年12期

3 何小平;李東明;閆杰;王毅;;潛孔鉆機(jī)鉆架結(jié)構(gòu)的有限元分析[J];露天采礦技術(shù);2013年04期

4 趙宏強(qiáng);林宏武;朱建新;何清華;;我國(guó)礦山鑿巖設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具;2010年01期

5 楊光照;郭石宇;趙洪巖;;鑿巖機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J];礦業(yè)工程;2009年03期

6 郭勇;周振華;;潛孔鉆機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];礦業(yè)快報(bào);2008年04期

7 林建冬;原思聰;王發(fā)展;;虛擬樣機(jī)技術(shù)在ADAMS中的實(shí)踐[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2006年06期

8 趙宏強(qiáng);林宏武;陳欠根;何清華;;國(guó)內(nèi)外液壓潛孔鉆機(jī)發(fā)展概況[J];工程機(jī)械與維修;2006年04期

9 季炳偉;潘雙夏;馮培恩;;面向CAD/CAE集成的虛擬樣機(jī)建模方法[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2006年03期

10 赫雄;ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真算法及參數(shù)設(shè)置分析[J];傳動(dòng)技術(shù);2005年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔躍玉;挖掘機(jī)動(dòng)臂載荷譜試驗(yàn)研究及其疲勞壽命估算[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

2 趙超澤;潛孔鉆機(jī)推進(jìn)與回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的仿真分析與研究[D];燕山大學(xué);2016年

3 鄒偉;基于潛孔鉆機(jī)鉆進(jìn)參數(shù)的巖石硬度預(yù)測(cè)方法研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2015年

4 陳龍;潛孔鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

5 劉玉鋒;潛孔鉆機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真與整機(jī)穩(wěn)定性分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

6 彭丹;裝載機(jī)工作裝置動(dòng)力學(xué)仿真與有限元分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

7 朱朝霞;裝載機(jī)工作裝置多體動(dòng)力學(xué)分析[D];南京航空航天大學(xué);2015年

8 姬常輝;露天頂錘式鉆機(jī)鉆臂結(jié)構(gòu)分析及其優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2014年

9 蘇琦;液壓挖掘機(jī)動(dòng)臂強(qiáng)度分析與疲勞壽命預(yù)測(cè)[D];中南大學(xué);2014年

10 何小平;潛孔鉆機(jī)鑿巖中異常工況感知處理技術(shù)研究[D];長(zhǎng)沙礦山研究院;2013年

本文編號(hào)：2634175