冲击式液压凿岩机活塞的结构设计

活塞是凿岩机的关键零件,设计的好坏直接影响凿岩机的性能和钻具的寿命。冲击凿岩时,活塞直接冲击钎杆,活塞的动能在钎杆中转换为应变波,并通过钎杆和钎头传递给岩石。当活塞冲击钎杆时,钎杆中应力的大小,决定于冲击波波幅的大小,冲击波     

应力波法测定凿岩机冲击能的研究

冲击能是凿岩机的主要性能参数之一,它的测定对确定凿岩机的合理结构参数以及对整机性能的调试和鉴定,都是不可缺少的重要手段。测定冲击能的方法有几种,作者根据国际标准化组织推荐标准(ISO/DP2787)并结合我国实际情况,决定选用测定钎杆应力波来计算冲击能的方法(以下简称应力波法)。1.测试原理根据波动理论,活塞冲击钎尾时,冲击能量以应力脉冲的形式自钎尾向钎杆—钎头—岩石界面传递,     

双圆柱活塞冲击钎杆的入射应力波形研究

双圆柱活塞纯刚体模型及把头部当作一维杆的弹性波传播理论模型都不能反映双圆柱活塞冲击钎杆的实际情况, 为此提出了双圆柱活塞撞击钎杆的双质量双弹簧系统模型(DMDS)并进行了受力分析, 导出了该系统模型的微分方程并给出了其解析解; 解决了其他理论模型不能反映双圆柱活塞撞击钎杆的入射应力波形前沿的问题。与其他理论模型给出的波形相比, DMDS系统模型给出的波形与实测波形更一致。     

如何提高硬岩凿岩效率

凿岩机系利用作用在钎具上的纵向波能在硬岩中钻凿炮孔。活塞冲击钎尾时,其动能的变换产生纵向脉冲波能。当入射脉冲达到钎具-岩石介面时,由于纵向波能转换为岩石的破碎能,故使岩石处于加载状态。此     

凿岩机之消声方法与节能途径

1 噪声源与消声原理 从实际中得知,气动凿岩机的噪声主要来源于: (1)压缩空气进入凿岩机气缸工作,其高压废气通过排气口并以高速排入大气,使相对静止的空气产生紊乱的涡流——排气噪声; (2)活塞冲击钎尾、钎杆与岩石之间的撞击以及钎杆的共振而产生的冲击噪声; (3)凿岩机内部零件振动产生的机械噪声;     

凿岩机具入射应力波的分析

在凿岩过程中，受凿岩机活塞的冲击作用，在钎杆中形成一系列冲击应力波，并以纵波的形式传递给钎头而达到破碎岩石目的，所以，放射应力波形是控制冲击凿岩的重要因素。文中根据液压凿岩机具、气动凿岩机具和内燃、电动凿同的部分样机的数据，分析了凿岩机和冲击类工具的性能特性、放射应力波形和钎杆应力峰值系数等，其结果将对钎杆的受力分析、凿岩机冲击能的确定、凿岩机具的合理匹配以及凿入系统的研究具有一定的实用价值。     

液压破碎锤冲击特性研究

活塞和钎杆是液压破碎锤的主要工作部件,在工作过程中,其端部承受剧烈的冲击,因此是液压破碎锤的主要失效部位。本文在建立了液压破碎锤动力学系统的数学模型的基础上,对端部冲击特性进行有限元分析,研究活塞和钎杆的受力特点和规律,对合理确定活塞和钎杆的机械性能、选择材质与热处理工艺,具有一定的意义。     

凿岩机凿岩过程的计算机模拟

本文提出了一种由凿岩机主体、活塞、钎杆和钎头等组成的凿岩模型，该模型以活塞、钎杆和钎头的一次元应力理论为基础，并假定了钎头与岩石间相互作用的力和凿透能力与滞后的关系，开发出了这种模型的计算机程序，能够模拟连续的凿岩过程。即不只限于一次冲击。用重型导轨式凿岩机的模拟来检验所提出的模型，提出并讨论了活塞位移、作用于活塞的力、钎杆中的应力波及作用于岩石的力等的计算结果。可以说，这些计算结果是合理的，所建     

基于ANSYS平台上凿岩钎杆的模态分析

在机械冲击式凿岩中,当凿岩机活塞打击钎尾端面时,活塞有一个轴向力作用于钎杆,岩石则有一个反作用力施加于钎杆。气动凿岩机冲击功为50～60J,冲击频率25～35Hz,而现代重型液压凿岩机冲击功可达200～300J,冲击频率超过50Hz。可见,频率很高的受迫振动和波的传播是凿岩钎杆工作中最基本的物理现象;模态分析的目的是为了研究结构系统的主振型和固有频率;对凿岩钎杆进行模态分析,了解钎杆与岩石工作系统的固有频率和振型,结合常规的一维波动理论,是研究冲击凿岩机械系统运动和受力的重要途径。     

钎杆工作应力的随机分析

采用近代瞬态波形记录分析手段, 对3种钎杆在不同推进力及不同位置的工作应力波进行了采样记录和随机分析, 得出了钎杆工作载荷谱。结果表明, 钎杆工作载荷谱的有效峰值主要由其每个波串的第Ⅰ和第Ⅱ峰值构成, 其频率分布由对应的Ⅰ、Ⅱ峰值的两个正态概率密度曲线构成; 钎杆前点(近打击端)应力显著高于中点, 前点纵波应力均值为187.64 MPa, 最大应力为229.23 MPa。     

小波多分辨分析在钎杆应力波识别中的应用

采用小波多分辨分析方法对钎杆应力波进行分解,得到各频率段应力对钎杆负载的贡献,识别的信息将有利于钎杆疲劳和凿岩系统破岩机理的进一步分析,同时对凿岩规范和钎杆钢开发有指导作用。     

钻具的保养和维修

要在磨损最小的条件下获得最优的凿岩速度,凿岩机活塞的冲击能应尽可能传递给钎头,损失最小。这就意味着凿岩机、推进器和钻具成一直线,活塞垂直地冲击尾杆,为此必须更换已磨损或损坏的零件。制造厂建议要保持钎杆螺纹洁净。接杆时应涂上耐高压和耐高温的干净润滑脂,这样,卸杆也容易。新螺纹切不可同旧螺纹配合     

气动凿岩机钎杆应力波弯曲振动分析

介绍了气动凿岩机钎杆在工作过程中所产生的应力波及其特性,阐明了钎杆噪声是钎杆在工作过程由于偏心撞击和钎杆本身弯曲而产生的。     

冲击锤的工作应力和能量传递分析

探讨了冲击锤凿入岩石时的能量转换过程，分析了冲击锤冲击过程中的钎杆应力、活塞应力及能量利用率，其方法可对冲击锤的设计、选用提供参考依据。     

钎尾制作工艺的改进

<正> 目前,冶金矿山凿岩用的钎杆,都需要自行加工,加工的主要部位是两头,尤其是尾部。钎尾的加工既要达到一定的几何形状,又要满足以下几点技术要求:(1)钎尾湍面硬度以 HRC45～50为宜;(2)钎尾端面要平整,并与钎杆中心垂直;(3)钎尾的长、短都会降低凿岩效率,钎尾台肩的圆角不应过小;(4)钎尾水针孔偏心允差为±1     

基于入、反射波的杆波阻特性反演方法

提出了一种根据间接测试法获得的钎杆上的应变来推算钻头波阻的方法.首先描述应力波在变波阻部件中的传播规律,建立基于波透反射关系方程,然后介绍已知冲击入射波和钻头反射波反求钻头波阻的反演原理与计算方法,最后以数值仿真对反演方法的正确性进行了验证.     

小钎杆中频连续正火装置

一、前言目前我国矿山多使用55SiMnMo钢小钎杆进行井下凿岩。众所周知,小钎杆工作时承受着以冲击应力、弯曲应力、腐蚀应力为主的综合交变应力,其服役条件很苛刻。这就要求钎杆必须具有较高的疲劳强度,冲击韧性及抗腐蚀能力。但是轧制与锻造后的小钎杆由于晶粒     

采矿钻车快接钎杆能量传递特性测试研究

在能量传递实验台上对采矿钻车钎杆接头应力波传播特性进行了测试,得出了其单个接头的能量传递效率,推算出了应力波通过多个接头的能量传递效率,对设计和研发钎具产品有重要的指导意义     

美国GD公司凿岩机活塞

与美中贸易全国委员会矿山工业代表团技术坐谈中,GD 公司钻井部门工程设计室主任R·温·艾德金斯博士介绍了凿岩机活塞的配方及热处理情况,并声称活塞寿命可穿孔100千英尺(约3万米),使用寿命达2～3年。在风动凿岩机与液压凿岩机上的使用情况相同。下面将此资料作一简介,供参考。一、活塞、钎尾和钎杆的材质及表面硬度如表所示。二、活塞的热处理情况如图。热处理后应磨掉微裂纹,中间可进行镀铬修复。     

钎杆结构与抗疲劳寿命研究

本文在钎杆失效性分析的基础上,运用力学原理,分析了钎杆的应力水平及其影响因素,结果表明,钎杆的应力水平与其外圆直径近似线性相关,增大钎杆的外圆直径有利于降低其应力水平。同时,结合材料的S-N曲线,运用电算程序,预估了钎杆的抗疲劳寿命。新型钎杆采用创新的薄壁管式结构,具有低应力、高抗断阻力特性,其抗疲劳性能显著提高。