鉆桿自動移擺機械手是實現(xiàn)鉆機自動化的關鍵性裝置,在正常鉆進或提下鉆作業(yè)過程中,主要承擔對鉆桿的提升、下放、擺轉等操作,并能配合鉆機完成鉆桿的裝卸。我國在地質巖心鉆探領域對于該方面的研究和應用還處于起步階段,尚未有完全成熟的產(chǎn)品投放市場。為此,本課題配套“多金屬礦巖心鉆探關鍵技術裝備聯(lián)合研發(fā)及示范”項目自主研發(fā)的CSD1800ZD自動化巖心鉆機設計了一套適用于繩索取心鉆桿的自動移擺機械手,用于實現(xiàn)加接鉆桿、提下鉆的自動化,以達到減輕工人勞動強度,提高安全性和鉆探效率等目的。首先,論文根據(jù)設計要求和正常鉆進或提下鉆作業(yè)過程中操作鉆桿的流程,確定了機械手的總體方案。機械手直接安裝在鉆機桅桿上,通過翻轉機構上設計的可調式機械定位結構調整翻轉角度與鉆進角度相匹配,能夠滿足鉆機鉆進垂直或傾斜井的需要。對機械手的升降機構、翻轉機構、擺轉機構和夾持機構進行了詳細設計和計算選型。由于繩索取心鉆桿螺紋的錐度較小,對鉆桿移擺到井口后與鉆機主軸的同軸程度要求較高,因此設計了三個補償機構,包括兩個方向的微調機構和一個防鉆桿前傾機構,在安裝調試時能夠調整鉆桿中心的位置。其次,為了方便在野外沒有電力供應的情況下應用... 

【文章來源】：中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LAIBE公司AuxiliaryRodHandlingSystem2016年，BoartLongyear公司推出了LF（TM）160巖心鉆機和FL262FREEDOM

4使司鉆在較安全的位置上進行操作，在物理范圍上遠離了設備和潛在的危險源。LF（TM）160鉆機與FL262FREEDOM（TM）裝載機配合使用，有助于進行復雜的巖心鉆探（BoartLongyear，2016）。圖1-2LF（TM）160鉆機和FL262FREEDOM（TM）裝載機1.2.1.2鉆機上的鉆桿操作裝置這類操作裝置將鉆桿排放裝置和移擺裝置與鉆機集成在一起，通過機械手將存放在鉆機上的鉆桿移擺至井口。這類操作裝置的優(yōu)點是：不需要單獨運輸；避免了獨立于鉆機的操作裝置在現(xiàn)場使用前需要調整與鉆機相對位置的現(xiàn)象；結構緊湊、占用現(xiàn)場空間校缺點是：受鉆機空間大小的影響，操作裝置上所能存儲的鉆桿數(shù)量和鉆桿長度受到限制。瑞典阿特拉斯公司為其Explorac系列反循環(huán)鉆機配備了鉆桿裝卸系統(tǒng)，如圖1-3所示。該裝置最多能夠存儲30根φ3.5-4.5英寸的鉆桿，允許操作人員站在危險區(qū)域外使用遙控裝置進行鉆桿裝卸、堆放等操作。圖1-3Explorac100反循環(huán)鉆機鉆桿裝卸系統(tǒng)

4使司鉆在較安全的位置上進行操作，在物理范圍上遠離了設備和潛在的危險源。LF（TM）160鉆機與FL262FREEDOM（TM）裝載機配合使用，有助于進行復雜的巖心鉆探（BoartLongyear，2016）。圖1-2LF（TM）160鉆機和FL262FREEDOM（TM）裝載機1.2.1.2鉆機上的鉆桿操作裝置這類操作裝置將鉆桿排放裝置和移擺裝置與鉆機集成在一起，通過機械手將存放在鉆機上的鉆桿移擺至井口。這類操作裝置的優(yōu)點是：不需要單獨運輸；避免了獨立于鉆機的操作裝置在現(xiàn)場使用前需要調整與鉆機相對位置的現(xiàn)象；結構緊湊、占用現(xiàn)場空間校缺點是：受鉆機空間大小的影響，操作裝置上所能存儲的鉆桿數(shù)量和鉆桿長度受到限制。瑞典阿特拉斯公司為其Explorac系列反循環(huán)鉆機配備了鉆桿裝卸系統(tǒng)，如圖1-3所示。該裝置最多能夠存儲30根φ3.5-4.5英寸的鉆桿，允許操作人員站在危險區(qū)域外使用遙控裝置進行鉆桿裝卸、堆放等操作。圖1-3Explorac100反循環(huán)鉆機鉆桿裝卸系統(tǒng)


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