锚杆机钻臂的刚柔耦合动力学特性分析

锚杆机属连采后配套设备,其钻臂在锚杆锚钻过程中受力易引起结构疲劳。针对该状况,根据多柔体分析理论,建立刚柔耦合模型,分别对多刚体系统和多柔体模型进行动力学分析,对比分析结构得出刚柔耦合方法的精确性,然后将动力学分析得到的柔性部件各节点载荷信息输入到有限元分析软件中,对钻臂关键受力部件进行应力、应变分布情况进行分析,得出连杆与托架铰接孔处存在应力集中,提出解决方案,并证明钻臂Ⅰ和钻臂Ⅱ在锚钻过程中受应力小于材料许用屈服强度。     

掘进机钻臂系统动力学仿真分析

掘进机钻臂系统通常集成在掘进机机身两侧,用于掘进后及时对巷道进行支护。针对掘进机钻臂系统受力计算较复杂的问题,采用动力学仿真软件建立了掘进机钻臂系统多刚体动力学模型,对钻臂在不同位姿下进行锚钻作业时各关节的动力学特性进行分析,并得出结果。     

钻锚机钻臂模态参数的高精度提取方法及实验

研究了一种钻锚机钻臂模态参数的精确提取方法,并通过仿真和实验对方法的有效性和可靠性进行了验证。实验结果表明,该方法能够从脉冲响应信号中高精度的提取结构的模态参数（模态频率、阻尼比）,不受多阶模态响应信号叠加的影响,有效地解决了传统模态参数提取方法的不足。利用本方法获得的模态参数,为钻锚机钻臂有限元模型的更新与修正,为其动态特性的预估和优化设计提供了参考。     

全液压钻式采煤机履带行走机构研究

根据履带行走机构设计理论和煤矿井下运行工况,对结构参数进行确定。计算钻式采煤机工作时的各牵引阻力,确定总牵引力。利用Pro/E建立全液压钻式采煤机履带行走机构的三维模型,然后将模型导入ADAMS建立履带行走机构动力学模型,并进行动力学仿真分析,从仿真曲线中得出全液压钻式采煤机在不同地面工况下履带行走机构的动力学特性。     

单轨吊钻锚一体机钻臂设计

钻臂是单轨吊钻锚一体机的重要工作部件。针对目前单轨吊钻臂仅安装1台凿岩机，钻孔使用工况单一的情况，设计了一种可同时安装1台凿岩机、1台锚杆机的钻臂；该钻臂上凿岩机与锚杆机在圆周方向呈90°布置，可同步进行巷道断面爆破孔及巷道顶板及侧帮锚杆孔的施工作业。同时在钻臂上安装有卷管器、扶钎器、顶紧装置等各种辅助钻进装置，这些辅助装置可使凿岩机在钻孔工作时快速钻进，提高凿岩效率并降低卡钻故障。     

High-precision modal parameters identification method and modal experiment of roof bolter＇ s drilling arm

研究了一种钻锚机钻臂模态参数的精确提取方法,并通过仿真和实验对方法的有效性和可靠性进行了验证。实验结果表明,该方法能够从脉冲响应信号中高精度的提取结构的模态参数（模态频率、阻尼比）,不受多阶模态响应信号叠加的影响,有效地解决了传统模态参数提取方法的不足。利用本方法获得的模态参数,为钻锚机钻臂有限元模型的更新与修正,为其动态特性的预估和优化设计提供了参考。     

隧道凿岩机器人钻臂动力学研究

本文运用机器人学动力学理论对凿岩机器人钻臂进行动力学分析。建立了钻臂的动力学模型，该研究对于钻臂零部件、驱动油缸的设计及凿岩机器人的控制系统设计具有重要的参考价值。     

基于ANSYS和ADMAS的采煤机钻削机构动力学分析

主要以钻削式采煤机钻削机构为例,应用ANSYS软件和ADAMS软件,构建刚柔耦合的系统动力学模型并对钻杆进行柔化,通过对钻削机构的受迫振动分析,得到螺旋钻头的振动及受力情况,为进一步优化采煤机钻削机构提供理论参考。     

5000 m地质岩心钻机卡钻工况下瞬态动力学仿真

本文对5000 m地质岩心钻机卡钻状态的井架载荷进行了瞬态动力学仿真分析,首先分析了井架的结构特点,然后分析了井架在卡钻情况下受到的瞬态载荷,并对井架在这种特殊工况下的瞬态动力学响应进行了有限元仿真.根据仿真结果,得出了井架在卡钻这种特殊瞬态载荷作用下的危险点,对井架的结构设计及结构优化具有一定的指导意义.     

钻装机多自由度机载液压钻臂设计

通过对原钻装机机载钻臂的结构缺陷进行分析,设计一种多自由度机载液压钻臂,能保证在较大的范围内钻孔始终垂直于巷道截面,并用Solid Works对钻臂结构进行三维建模,简化后导入有限元分析软件ANSYS Workbench进行静力学和模态分析,验证了整个多自由度机载液压钻臂结构的合理性。     

基于刚柔耦合的凿岩台车钻臂运动精度分析

为了研究凿岩台车工作装置内外钻臂柔性化对作业施工过程中的运动精度的影响,运用Solid Works建立了TAMROCK MAXIMATIC工作装置的三维装配模型,采用ANSYS对内外钻臂进行柔性化处理,并在ADAMS中对内外钻臂进行刚柔替换,且驱动部分采用七次插值函数进行刚柔耦合仿真。根据仿真结果,对钎杆末端的速度、加速度、位移和位移误差曲线进行分析。仿真结果表明,耦合替换后生成的位移曲线跟刚性体大体走势相同,但存在明显的振动现象,且耦合后产生的误差与实际要求误差相差不大。     

煤炭采样机械臂刚柔耦合动力学建模与仿真分析

根据实际应用场景及动力学理论,可以将煤炭采样机械臂看做柔性臂,并且使用仿真软件ANSYS、ADAMS以及Pro/E综合建立刚柔耦合动力学模型和刚性模型,分别对2种模型进行仿真研究,并且对比仿真结果。研究表明,对煤炭采样机械臂来说,刚柔耦合模型更符合实际情况,本研究为未来对机械臂的分析与结构优化提供理论参考。     

CMZY2-400/35型钻装锚一体机万向臂强度分析

CMZY2-400/35型钻装锚一体机钻臂采用万向臂结构可快速灵活地实现在打炮眼、侧锚杆眼、顶锚杆眼之间切换,由于空间限制,万向臂两个摆动油缸连接处和摆动油缸与推进器架连接处结构相对单薄,为校核其强度,通过对其工况、所受载荷进行分析,得出十种基本工况,采用SolidWorks和ANSYS软件对万向臂在此十种工况下进行了...     

全液压自动送钻技术控制系统的研究

本文结合全液压动力头式地面煤层气钻机的结构特点,根据给进机构数学模型及钻压控制经验公式,建立钻压控制模型,设计模糊PID控制器并进行了仿真分析。通过改变门限钻压值和岩石可钻性系数值大小,模拟钻进过程中地层变化和被控对象参数变化对系统的影响,经过仿真分析得出系统的响应速度快,超调量小,具有较好的适应能力和抗干扰能力。因此,用模糊控制来实现恒钻压控制是可行的,对实现钻机的自动化、智能化控制具有一定的指导意义。     

锚杆钻车钻臂工作空间分析及仿真

钻臂的工作空间是衡量钻臂运动能力的一个重要指标。应用D-H法对钻臂进行正运动学分析,并建立钻臂连杆各关节坐标系。基于设计的连杆参数及变量范围,建立钻杆相对于钻臂基座的位姿矩阵。基于蒙特卡洛法分析,利用MATLAB仿真出钻臂工作空间及覆盖面积,通过Robotic toolbox工具对运动学结果进行验证,为后续钻孔规划及结构改进提供基础。     

基于刚柔耦合的掘进机截割臂动力学仿真研究

针对掘进机截割臂难以用刚体形式进行动力学仿真及应力应变分析的问题,基于刚柔耦合的系统建模与仿真技术,利用ANSYS和ADAMS软件对截割臂刚柔耦合系统进行了动力学仿真和应力应变分析。由运行结果得到了横向截割工况下截割臂真实的运动状态以及截割主轴的应力应变情况,从而为掘进机截割臂的优化设计提供了一定的理论基础和量化依据。     

基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究

针对基于刚柔耦合的采煤机截割臂的优化研究问题,为了解决刚体形式的动力学仿真和应力分析问题,利用挖煤机样机的刚柔耦合建模方法,提出了采煤机刚柔耦合系统的仿真优化问题,进行了采煤机摇臂结构的仿真分析,提出采煤机摇臂的模态分析和采煤机摇臂柔性体的应力分析,为采煤机截割臂优化设计提供了改革和创新的依据。     

基于Workbench的全液压凿岩钻机钻臂有限元分析

采用三维造型软件Pro/ENGINEER建立全液压凿岩钻机钻臂实体模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench进行有限元分析。通过对ANSYS Workbench后处理数据进行分析,得出4种典型工况下全液压凿岩钻机钻臂应力分布情况,为全液压凿岩钻机钻臂的进一步优化提供了依据。     

基于PLC的钻机智能防卡钻系统

建立了钻机钻进过程中的数学模型,对引起卡钻的原因进行了阐述;重点分析了智能防卡钻系统的组成、原理及防卡钻的算法(包括卡钻系数的计算及根据计算结果进行相关的防卡钻处理);介绍了智能防卡钻系统的应用情况。     

矿用对旋轴流局部通风机进气口噪声控制

进气口噪声是矿用局部通风机的主要噪声源之一.以FBDY系列对旋轴流局部通风机为例,在局部通风机进气口处安装吸声体,利用LMS Virtual Lab,采用直接边界元法与间接边界元法相结合,对吸声体的噪声控制效果进行了模拟仿真分析.用Pro/E软件建立了吸声体的三维实体模型,导入Virtual Lab中进行网格划分并进行声学计算,分别计算了安装吸声体前后声压分布,对比分析了吸声体对于局部通风机噪声控制的效果.通过对风机进气口设置吸声体,有效地降低了环境噪声.