煤矿用钻机连续装卸钻杆装置的设计

分析了煤矿用钻机的结构组成以及各部件功能,说明了钻机装卸模块机械结构和功能的实现方式,并针对目前钻机不能在运行过程中自动连续装卸钻杆的问题进行钻机装卸机械结构优化设计分析,重点对动力头和内部卡盘的结构进行了优化。优化后的钻机装卸结构在满足了当前钻机功能的基础上,实现了钻杆不停机连续装卸。     

六自由度钻杆装卸机械手运动学研究

现有工程钻机机器人采用人工装卸方式换接钻杆,其工作效率较为低下且存在安全隐患。为提高钻机的钻杆换接效率,设计了一种六自由度钻杆装卸机械手。在此基础上,利用笛卡尔坐标系建立了机械手的运动学方程,并采用遗传算法运动学方程进行了求解。进一步通过UG软件建立了钻杆装卸机械手虚拟样机模型,并提出了同步驱动和依次驱动两种驱动方案,同时在两种方案下对钻杆装卸机械手的运动学进行了仿真分析,分析结果表明:运动学方程逆解和连杆参数设计正确;机械手同步驱动方式在运动特性方面优于依次驱动方式。研究成果为实现工程钻机人钻杆的自动装卸提供理论基础。     

水平定向钻机伸缩臂与动力头自动防撞系统

<正>1.改进原因随着水平定向钻机自动化程度的提高,其自动装卸钻杆装置已开始应用。某型号水平定向钻机配备的XZ200型自动装卸钻杆装置的伸缩臂主要由夹持装置、伸缩缸及其他附属结构件组成,如图1所示。在水平定向钻机施工过程中,自动装卸钻杆装置在拆卸、夹送钻杆时,若机手对伸缩臂伸缩、钻机动力头前推及后拉动作操纵不当,可造成伸缩臂与动力     

旋转钻机螺旋钻杆的优化设计

旋转钻机的螺旋钻杆是实现快速优质钻进的重要部件。为了提高钻进效率,选择螺旋钻杆的输煤能力为优化设计的目标建立数学模型.以螺旋钻杆结构参数(螺距、钻杆轴径)及螺旋转速为变量,并利用MATLAB优化工具箱进行计算获得螺旋钻杆结构参数的最优值。提高了螺旋钻杆的输送能力。优化结果对螺旋钻杆的设计、对钻机的改进具有重要的指导作用和工程应用价值。     

水平定向钻机杆装卸装置结构及发展历程

正水平定向钻机是一种在非硬岩地质进行地下管线施工的机械,可在不适合开挖地表的公路、铁路、建筑物、河流、闹市区、文物保护区、农作物和植被保护区的地下进行管线穿越施工,铺设煤气、水、电力、电讯、天然气、石油等管线。本文介绍国内外水平定向钻机的钻杆装卸装置结构形式及发展历程。1钻杆装卸装置结构形式国外水平定向钻机钻杆装卸装置性能先进、自动化程度高。目前国际知名公司的钻杆装卸装置主要有平移梭臂、旋转扇形和机器人3种结构形式,如下     

工程用钻杆螺纹断裂失效研究

工程用坑道钻机钻杆在孔内受各种载荷作用,包括弯曲、扭转、振动及拉压等,钻进时经常出现钻杆断裂现象,严重影响正常生产.从钻杆接头连接螺纹失效类型分析入手,考虑实际工作载荷对钻杆联结螺纹进行力学分析.基于有限单元法,建立了钻杆连接螺纹接触有限元模型,针对Φ42钻杆进行了强度分析,并对钻杆材质进行了断口的形貌、化学成分测量、硬度测量、金相分析,得出钻杆接头螺纹应力偏高,热处理工艺不稳定为钻杆断裂失效的主要原因,研究为进一步优化钻杆结构提供了重要依据,具有重要的理论意义及工程应用价值.     

煤层瓦斯钻机连续装卸杆装置的设计

针对传统坑道钻机在钻进过程中需频繁启动钻机才能够完成钻杆的静态接续,导致钻孔效率低、钻孔质量差的问题,在研究坑道钻机的基础上,以ZDY6000s坑道钻机为载体设计了一款相匹配的连续装卸杆装置。实践应用表明,该连续装卸杆装置大大提升了钻杆的接续和拆卸效率,改善了工作面瓦斯治理的效果,保证了工作面的安全性。     

潜孔钻机主轴接头的修复工艺

正我矿山现有5台CS165E型潜孔钻机,该型钻机回转减速器与钻杆连接的主轴接头属于易损件,需定期更换,本文介绍该主轴接头修复及再利用方法。1.主轴接头结构CS165E型潜孔钻机通过回转减速器向钻杆输出旋转动力。回转减速器通过主轴接头与钻杆连接,主轴接头起连接、过渡、传递扭矩的作用。主轴接头与回转减速器输出轴连接端为花键加法兰盘结构,法兰上设有紧固螺栓。主轴接头与钻杆连接端为锥形螺纹。每节钻杆均通过内、外锥形螺纹逐节连接,将     

YZ－35型牙轮钻机钻杆的强度分析

采用ＳＡＰ５Ｐ结构分析软件对ＹＺ－３５型牙轮钻机的钻杆首先以梁结构单元形式计算了其节点力和位移，然后对其三个接头部分以体单元形式进行细分析，提出了结构的改进方案。     

钻杆接头纵向裂纹原因分析

对某油田发生的钻杆接头纵向开裂事故进行了系统调查,对钻杆接头裂纹宏观形貌和微观形貌进行了分析,对开裂钻杆接头和未开裂的钻杆接头材质进行了对比。结果表明：钻杆接头纵向开裂原因是摩擦裂纹引起的,摩擦裂纹的原因主要与井眼全角变化率偏大有关。     

潜孔钻机推进梁浮动接头结构及浮动原理

正潜孔钻机是目前国内外矿山开采领域应用最为广泛的钻孔机械。潜孔钻机推进梁上的回转头与钻杆之间通过浮动接头连接,提高了回转头与钻杆连接的可靠性,使更换钻杆更加方便。本文介绍浮动接头结构和浮动原理。1推进梁结构及原理潜孔钻机推进梁主要由梁体、链条驱动装置、链条、回转头、卸杆器、浮动接头等部件组成,如图1所示。回转头及链条驱动装置的动力源均为液压马达,回转头通过浮动接头与钻     

基于S59地质钻杆接头螺纹的研究与改进

针对现有国家地质标准中S59钻杆接头二维模型的有限元分析情况,论述了S59螺纹钻杆接头在ANSYA有限元分析中加载后的产生应力值和应力分布状况,研究了钻杆结构中存在的问题,提出针对S59钻杆接头结构的改进措施。研究表明,通过适当改变锥度、密封尖角和增加接触牙对数能够改善S59钻杆接头螺纹的受力情况。     

浅谈动力头式钻机机械卸扣方式

为确保动力头式钻机掘进工作的质效,缩短钻杆装卸周期,实现动力头式钻机的快速入场以及检修维护。文章从多个角度出发,梳理动力头式钻机机械卸扣的特点以及相关流程,全面分析机械卸扣的基本方法,构建起动力头式钻机机械卸扣机制,满足现阶段动力头式钻机机械卸扣的相关要求。     

双向液压卡盘设计与分析

钻机是煤矿井下重要施工装备,其卡盘是给钻杆传递力的一个独立部件,其性能直接影响钻机整体可靠性.根据整机设计要求,提出并设计了一种新型双向液压卡盘.针对样机试用过程中功率损耗等问题,对卡盘结构进行了理论和有限元分析,给出了改进意见并进行试验验证.结果表明,结构方案满足设计要求.     

SL450高压两用水龙头的研发

为满足石油钻机在钻进过程中需要高压泥浆作业和快速拆装钻杆的需求,设计了一种7000米钻机用450吨级高压两用水龙头。其主要工作原理和传统钻井水龙头相同,主要针对承压零部件进行结构优化,以满足钻机使用高压泥浆的需求,同时在新的水龙头上增加了自动旋扣装置,达到快速拆装钻杆的目的,提高工作效率。此高压两用水龙头的设计能更好的满足钻机在复杂地质条件下,安全、快速钻进的需求,适应能力更强,具有广泛的应用前景。     

矿用坑道远程控制钻机的设计及应用

针对煤矿深部煤层和松软突出煤层钻孔时工作环境恶劣、工人工作安全性低的问题,设计了一种集钻杆自动装卸、钻机状态监测和钻机现场影像实时传送功能于一体的矿用坑道远程控制钻机。经现场应用表明,远程控制钻机不仅可以完成常规钻机的所有功能,还可在地面进行远程控制,降低了工人的劳动强度,满足了煤矿的钻孔需要。     

40Cr钻杆接头的断裂失效及预防

1.问题的提出 在地质勘探中,钻机通过钻杆和各种管接头将扭矩和轴向压力传到钻头,从而对岩层不断地进行破碎。因此钻杆管接头除了外表面不断与孔壁岩层发生摩擦外,还承受巨大的弯曲扭转及冲击力的作用,而且管接头的丝扣处还容易产生磨损变形。根据钻具的工作条件,要求钻杆的接头必须具备强度高、韧性好、表面耐磨性高、     

水平定向钻机的旋转调压控制系统

<正>1.改进原因水平定向钻机是一种在不开挖地表的条件下,铺设各种地下管道和电缆的施工机械。大型水平定向钻机旋转液压系统最大压力的设定,是通过溢流阀溢流压力来实现的,水平定向钻机旋转液压系统液控溢流阀一旦选定后,其最大溢流压力即为定值,该旋转系统的最大保护压力也为定值。大型定向钻机旋转系统的最大溢流(保护)压力是按照标配(较粗)钻杆的旋转扭矩设定的。当大型水平定向钻机所钻孔径较小时,需通过变径接头使用较细的钻杆。此时因使用的钻杆较细、     

潜孔钻机钻杆有限元屈曲分析和灵敏度的研究

针对潜孔钻机在工作过程中承受着交变的冲击载荷容易发生失稳的问题,在Ansysworkbench14.0环境下对钻杆进行了有限元屈曲分析,并利用Design Exploration对钻杆各参数进行了灵敏度分析,得出了钻杆各参数和屈曲载荷因子的关系曲线,可以根据实际工况对钻杆的长度和轴压力进行调整,在满足稳定性的要求下找出符合该工况的最佳参数,同时也为优化设计提供了理论支持。     

钻杆接头内螺纹加工自动化试验研究

根据我国煤矿坑道钻杆接头内螺纹加工过程中不断屑现状,影响钻杆生产自动化进程,进行了钻杆接头内螺纹加工自动化试验研究。试验通过对固定式断屑器、改变车削路径、旋风铣削以及高压冷却4种断屑方法进行调研与试验研究,并根据试验断屑效果、加工效率、质量达标率以及工业应用等情况,进行了对比优选,最终选择了旋风铣削加工钻杆接头内螺纹。试验研究解决了目前钻杆接头内螺纹加工断屑的问题,并为钻杆加工实现自动化打下了基础。