凿岩台车钻臂结构的有限元分析

凿岩台车的钻臂是工作定位机构,确保凿岩机在准确的、稳定的条件下工作。以AtlasCopco公司2012年的D7凿岩台车的钻臂为模型,分析其钻臂由圆柱形结构改进为方形结构的安全性能,为今后国内自主生产凿岩台车钻臂提供理论参考。     

凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行机理

采用新的方式提出了凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行移动条件,并对凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行机理进行了理论分析论证,给出了设计制造凿岩台车机械自平动钻臂机构的关键要素。     

凿岩台车钻臂液压系统性能 测试与分析

凿岩台车是矿山机械化开采的重要设备,钻臂液压系统工作性能优劣直接影响台车施工效率。通过对凿岩台车钻臂液压系统性能的测试,给出了凿岩机冲击、旋转及推进压力,获得了钻臂其他动作缸的压力参数,为优化钻臂液压系统参数设计,提升凿岩台车的作业性能,提高钻孔工作效率打下了坚实的基础。     

高原用凿岩台车回转回路液压系统设计与钻臂轻量化研究

针对目前国内市场上的凿岩台车产品对高原环境适应性差等问题,设计了高原用凿岩台车回转回路液压系统,使用AMESim软件对凿岩台车凿岩机的回转回路进行了仿真分析,利用ANSYS软件对钻臂模型进行了静力学分析。仿真结果表明,钻臂的刚度及强度满足要求,优化后的钻臂重量降低了13%,实现了钻臂轻量化的目标。     

近几年来井下凿岩台车的发展

本文首先介绍了近几年来新发展起来的台车用的凿岩机;接着介绍掘进凿岩台车及其推进器、钻臂、底盘、控制系统,以及在设计方面的新变化,随后对采矿凿岩台车增大孔深、孔径,提高精确度,改进结构等方面给予评述,最后以较大篇幅介绍了计算机控制的掘进及采矿凿岩车的性能、特点,并对它们的使用前景进行展望。     

硬岩隧道掘进多臂协同钻孔技术研究

为实现硬岩隧道掘进机械化施工,提高三臂凿岩台车应用于硬岩隧道掘进时的施工效率,对三臂凿岩台车钻孔定位精度、多臂协同钻孔路径优化进行了研究分析。首先,基于D-H法建立三臂凿岩台车运动学模型,通过蒙特卡洛法得到三臂凿岩台车的有效工作空间,采用RBF神经网络算法实现钻臂钻孔的精确定位;其次,以钻臂末端移动距离最短和钻臂运动过程中各关节变量之和最小作为优化目标,提出一种改进遗传算法对三臂凿岩台车进行孔序优化,并与蚁群优化算法和自适应遗传算法两种现有孔序规划算法进行对比;最后,以两种不同方案钻孔顺序和所划分工作空间对多钻臂协同钻孔碰撞干涉进行仿真数值模拟分析。数值模拟结果表明：(1)3个钻臂的钻孔定位误差最大为2.94 mm,误差控制在3%以内;(2)与两种现有孔序规划算法相比,以钻臂末端移动距离最短作为优化目标时,3个钻臂末端行驶的总距离分别缩短了5.39 m和10.84 m,以关节变量之和最小作为优化目标时,3个钻臂的各关节变量之和分别减少了2.76 rad、5.34 rad;(3)以最短距离所得钻孔顺序进行钻孔作业时,中间钻臂与左右钻臂之间最短距离分别为984.6、580.8 mm,各钻臂...     

钻臂液压平动机构的新型式比例平动机构的原理与设计

为了满足平巷掘进时对炮孔平行度的要求,凿岩台车钻臂设计必须采用不同的结构型式。从初始的升降式结构、剪式结构,发展到平行四边形结构直到目前已大量采用的液压平动机构,一步步逐渐完善,使钻臂(直角坐标运动钻臂和极坐标运动钻臂)在沿全断面工作时凿岩平行度的范围加大,动作准确,结构紧凑,维修方便。     

5种工况下AXERA T10型凿岩台车大臂疲劳寿命仿真

凿岩台车大臂在凿岩台车工作过程中受多种交变载荷作用,易造成大臂出现裂纹甚至断裂。以汤姆洛克AXERA T10型凿岩台车为研究对象,建立其钻臂三维模型以及钻臂刚柔耦合模型;在选定的5种极限位置工况下仿真得到大臂薄弱节点;对薄弱节点进行疲劳寿命分析,发现疲劳循环次数最小的节点出现在工况4下大臂支撑推进梁的俯仰液压缸铰孔边缘处,并计算得到疲劳寿命为3 067 h。该仿真分析为同类型凿岩台车的大臂设计提供了参考。     

单轨吊钻锚一体机双三角伸缩钻臂的设计

针对中大型巷道钻爆法岩巷掘进,创新性地在巷道第二水平设计了一种单轨吊钻锚一体机凿岩锚护设备,在此单轨吊钻锚一体机上设计了一种双三角伸缩钻臂,比常用台车钻臂多1个自由度,能够使该钻臂在工作面和巷道全断面360°凿岩打孔锚固支护作业,采用双三角钻臂结构,增加了钻臂的稳定性与定位准确性,并对该钻臂的8种共计11个液压执行元件进行了设计计算与选型。     

基于PLC的凿岩台车电气控制系统设计与研究

针对国产凿岩台车的技术水平偏低、可靠性较差,国外产品售价高、配件供应周期长的现状,开发了CHD03型凿岩台车,以PLC控制为核心,能有效地控制凿岩台车的主泵电机、空压机和水泵电机的启动和停止,具有失压、短路、过载、断相等保护措施以及具有3个钻臂工作时间的显示和故障报警功能,为隧道施工关键设备的国产化提供了有益的探索。