M型钻塔的研制与应用

自1970年起,我队针对四脚铁塔件件由螺栓连结和高空拆安的缺点,就钻塔的结构形式和安装方法进行了多次研制和改进,到现在已发展成M型系列钻塔。该系列钻塔具有重量轻、体积小、强度大、高度可调、整体起落和安全可靠的特点,经生产试用,多项技术指标均达到设计要求,已列为我队钻塔的发展方向,外观见附图M_1型钻塔。     

分负载格构式车载钻机钻塔优化设计

设计了一种分负载格构式煤层气车载钻机的钻塔,并采用数值模拟的方法进行了强度校核,优化了钻塔斜支撑结构,使钻塔上部的变形量降低30%,最大等效应力降低40%;改进了钻塔腹杆结构,使钻塔上部的变形量降低14%。     

立轴式岩心钻机配A型钻塔的技术探讨

介绍了立轴式岩心钻机配套A型钻塔的设计过程,主要包括钻塔使用上的基本要求、钻塔结构的合理设计、技术参数的确定、载荷的分析与计算等。     

进口爆破孔钻机配套钻塔的研制

进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔整体性强,起落塔快捷方便,钻塔高度满足不换杆一次成孔,即钻塔有效高度略大于钻孔深度,承受振动冲击力大,施工工作环境恶劣。基于这些特点和难点,爆破塔长期依赖进口,导致成本增高、周期加长,为此进行了进口DMH90型爆破孔钻机配套钻塔的替代进口研究工作。本文介绍了DMH90型爆破孔钻机配套ZT27-45型爆破孔钻塔的研制过程,主要对ZT27-45型爆破孔钻塔的设计要点、结构型式、塔体选材、焊接工艺、防止变形、消除应力、质量检验等方面进行了探索、试验和总结。生产施工实践表明,ZT27-45型钻塔制造质量达到了设计要求,满足爆破孔施工的需要,实现了替代进口,达到了降低成本、缩短工期和提高机械性能的目的。     

基于有限元法的冲击钻机钻塔模态分析

钻塔的模态分析是钻机运行稳定性及其可靠性分析的重要基础.利用有限单元方法对GCT-1500型冲击钻机钻塔系统进行了模态分析,得到了钻塔的固有频率及振型特征.为冲击钻机的动态设计提供了参数依据.     

桅杆式钻塔的模态分析研究

针对在钻探过程中,在多种复合的动载荷作用下,钻塔将发生振动和变形的问题,以桅杆式钻塔为例,对钻塔的动态性能进行研究。首先通过模态试验验证了模态仿真的正确性,然后分别从钻塔结构和动力头在钻塔不同位置两方面进行模态分析,获得了钻塔模态频率、振型随钻塔臂尺寸和装配距离的变化规律,分析了动力头在不同位置时钻塔的模态特征及其变化趋势。研究成果能对钻塔的结构优化及钻机的自动控制提供理论指导和数据支撑,同时有利于提升钻探效率,减少孔内事故。     

不用钢材也能制造钻塔

在目前大跃进形势下,客观上迫切需要广泛采用木钻塔。现在介绍两种新设计的木钻塔,一种是18公尺木钻塔（图1）,另一种是17公尺斜木钻塔（图2）。这两种钻塔的结构特点是采     

YT-21型钻塔简介

YT-21型钻塔是我队为适应多种经营的需要，开拓盐井钻探市场，在原有的A字型16.5m钻塔的基础上改造设计而成的。该钻塔现已加工5付，在我队承包的湖北省潜江园林盐矿区、江苏省淮阴谢碾盐矿区投入使用，其效果很好，特是深孔钻进和处理各种事故及起下钻、起下套管方面更显示出它强大的生命力。该钻塔的主要技术性能参数如下：钻塔高度21.5m；塔顶宽2.7m；塔底宽5.5m；节数4节；提升高度19.5m；有效负荷50t；重量2.7t；最大部件重量：260kg。     

2500 m深孔钻探成套装备的研制

介绍了2500 m深孔钻探成套装备——DL100/90型深孔钻机及新型全液压定向施工钻塔的研制过程和总体结构布局设计,分别叙述了钻机和钻塔主要组成部分的功能、结构特点、工作原理及其试验和应用情况。     

18.5mA型管子钻塔的设计

介绍了18.5mA型管子钻塔的设计、制造和使用情况.     

全液压轻型岩心钻机主塔结构设计分析

主塔作为钻机中重要的组成部分,为钻机在给进过程中提供支撑、给进导轨、定位等,必须具有足够的承载能力、强度、刚度、整体稳定性和必要的操作使用空间。介绍了XDQ-1200型全液压轻型岩心钻机主塔采用铝合金结构的受力分析。     

GYL-200型塔架履带一体式钻机的研制

为提高钻机搬迁的方便性,简化竖塔过程,提高施工效率,研制了一种将后移式工勘钻机置于橡胶履带底盘上,并设计了液压起降折叠开放式三角钻塔的塔架履带一体式钻机。同时为不影响钻机原有的斜孔钻进功能,钻机底架设计为旋转支腿结构;为进一步提高钻机的自动化程度,将原手动式卡盘改为液压卡盘。介绍了该塔架履带一体式钻机的结构以及部分参数选择计算。     

钻凿大直径输电线塔基岩锚孔的工艺方法及其设备

介绍钻凿输电线塔基大直径岩锚孔的扩孔工艺方法及其设备ＤＹ—１４０型全液压潜孔钻机的结构、参数和特点     

定向钻机用辅助上钻杆机构设计

针对煤矿井下定向钻机用大直径钻杆预拧紧依靠人工操作劳动强度大、安全风险高的问题,提出了一种定向钻机用辅助上钻杆机构设计方案,对其结构设计要点进行了详细说明。通过受力分析得到了摩擦轮上钻杆机构传动简图,并对其传动参数进行了计算和校核。该辅助上钻杆机构结构简单、体积小,过载时可以打滑保护钻杆丝扣,为定向钻机上钻杆问题提供了一种解决方案。     

矿用钻杆的失效修复及分体式设计应用

基于露采钻机钻杆的失效形式及原因分析,改进了两端内、外锥形螺纹接头的材质和结构,重新制作并替代了失效钻杆的螺纹接头,与钻杆管体重新联接,提出了失效钻杆修复工艺方案。结合修复工艺方案,从结构改进设计角度,提出了分体式钻杆的设计方案,并针对其特点和应用效果进行了说明和分析。失效钻杆修复工艺和分体式钻杆具有一定的推广应用价值。     

基于虚拟样机技术的气动凿岩机设计与仿真研究

阐述了气动凿岩机虚拟样机设计的框架结构、工作流程和三维模型构建方法,并在此基础上进行了参数化设计与运动仿真的研究。该方法大大缩短了产品开发周期,提高了产品设计质量,降低了设计费用。     

基于Unity 3D的煤矿突发事件协同应急演练系统设计

为了减少煤矿突发事件中的人员伤亡、降低损失,需要研究煤矿突发事件协同应急演练系统设计方法。提出基于Unity 3D的煤矿突发事件协同应急演练系统设计方法,该方法采用B/S结构设计煤矿突发事件协同应急演练系统的整体框架,将系统分为数据层、GIS服务层、Web服务层和客户端表现层,由系统管理模块、GIS图形分析模块、救援信息管理模块、预案管理模块、应急演练培训模块和隐患管理模块构成应急演练系统的硬件结构。将Unity 3D平台引入系统的软件设计中,以ARPG（Action Role Playing Game）的游戏形式对煤矿人员展开应急演练。实验结果表明,所提方法的响应时间短、错误率低、吞吐量高。     

特定环境下110 kV线路穿越杆塔研究

针对特定环境下穿越杆塔布置安全所存在的问题,提出了一种110 kV线路的双回路穿越杆塔的设计。杆塔设计基于对110 kV高压线路穿越的特定环境的分析和研究,采用水平与垂直混合型式杆塔结构,并在充分考虑杆塔的安全距离的前提对杆塔呼称高进行优化设计。通过将设计杆塔应用于实际工程并对不同工况下的杆塔监测数据进行了分析,证明该杆塔强度可靠,能够在设计荷载能够安全工作。     

基于响应面法的潜孔钻机卸扣钳卡瓦结构优化设计

卡瓦结构对于潜孔钻机卸扣过程中钻杆的变形有重要影响。采用有限元法对其夹持钻杆变形量进行分析,以减小卡瓦质量和钻杆变形量为目标,对卡瓦几何结构参数进行实验设计与响应面建模,在此基础上采用多目标优化遗传算法并结合实际工艺参数得到最优设计方案。优化后卡瓦结构在同等工况下卡瓦质量下降了27%,夹持钻杆变形量减少了31.9%,为潜孔钻机卸扣钳卡瓦设计提供了理论指导。     

深孔PDC扩孔钻头研究及计算机辅助设计

介绍了深孔PDC扩孔钻头设计方法,参考了全面钻进PDC钻头设计理论,进行了冠部轮廓设计及等切削布齿理论研究,借助CAD/CAM/CAE一体化三维软件Pro/ENGINEER完成PDC扩孔钻头三维建模,参数化设计提高了PDC布齿的准确性,PDC扩孔钻头可应用到各种扩孔施工,应用前景十分广阔。