全液压动力头式钻机给进机身结构型式分析与应用

给进机身结构型式的优劣及其力学性能的好坏直接影响全液压动力头式钻机的工作效率和可靠性。分析了目前常见的三种给进机身结构型式的优缺点，对应用圆柱式导轨给进机身结构的ZDY4000LDA型坑道钻机进行了型式试验和现场试验，试验结果可对同类钻机设计提供借鉴与思考。     

ZYWL-6000D型定向钻机给进机构的设计

介绍了ZYWL-6000D型定向钻机给进机构的设计方案的确定,液压系统原理。该定向钻机的给进机构采用导轨滑台式结构,机架导轨摒弃了传统的矩形导轨形式,采用2根平行的圆柱钢连接2个底座的导轨结构,对给进机构重要参数进行了分析与计算,对关键部件进行了有限元分析,并且用成品做了相关的工业性实验,为钻机给进机构提供了一种新型的结构。     

钻机V形给进机身用托板仿真分析

研制的ZDY6000LD(B)履带式全液压钻机的给进机身采用V形导轨,简要介绍了V形导轨的钻机给进机身的特点,利用ABAQUS软件建立托板的有限元模型和进行了仿真分析,以便评定是否满足设计要求,并为进一步优化提供了设计依据。     

全液压动力头式钻机给进机身的动态分析研究

以ZDY4000L型全液压动力头式钻机为对象,应用有限元分析软件ANSYS对给进机身进行有限元模态分析及谐响应分析,实现了ZDY系列钻机给进机身的优化设计,为该系列钻机给进系统的动态设计提供了基础,对其他动力头式钻机给进机身的优化设计也具有参考价值。     

全液压钻机给进机身动态分析研究

以全液压钻机的重要部件给进机身为研究对象,应用ABAQUS软件对给进机身进行模态分析及谐响应分析,得到其结构相对薄弱的部位、固有频率与各阶的振型,实现钻机给进机身的可靠设计,为全液压钻机给进装置改进设计提供基础,对其他全液压钻机进机身的优化设计具有参考价值。     

近水平坑道钻机给进机身工况下性能仿真分析

煤矿坑道钻机给进机身是钻机的主要执行机构,进行性能仿真分析是设计的关键步骤。利用三维建模软件和仿真分析软件对机身在3种不同工况下的受力情况进行静力学分析,并定义模态分析的边界条件,提取了机身在垂直钻进初始位置时的固有频率和振型,验证了设计合理性和可靠性,为机身结构设计和优化提供了依据。     

坑道取心钻机主机轻量化设计与选材优化分析

主要以坑道取心钻机性能参数为设计依据,分别从结构、材料和有限元分析方面进行了轻量化设计。钻机主机结构采用模块化设计,V形导轨,开孔肋板和空腹式机身等结构形式。赋予底座和给进机构模块4种不同材质,运用有限元方法对比分析了2种工况下坑道取心钻机主机的强度和刚度。整理分析结果后,从轻量化,成本和承载角度对比得出,铝合金6061与其余2种材料相比较更适合作为主机轻量化材料。     

掘进机机载钻机机身设计与仿真分析

针对防突掘进机机载钻机执行机构的钻探负载变化特性,提出防突掘进机机载钻机的设计功能要求,并确定了钻机机身设计方案。使用三维建模软件及有限元软件,建立钻机的有限元模型,对钻机进行模态分析和稳态动力学响应仿真,以便评定钻机的动态特性是否满足设计要求,样机的试验结果表明钻机设计完全符合各项设计技术指标。     

车载钻机给进托板失效分析及优化设计

为有效解决车载钻机给进托板变形及导轨啃噬破坏的难题,从其工作原理和受力特性出发,采用Abaqus软件对60 t车载钻机给进托板进行有限元分析,从理论上分析其失效原因,并据此对托板结构及选材进行优化设计。将斜撑油缸支座向两侧平移,采用网格形筋板加强托板底板刚度,选用Tri-Braze高强度耐磨钢作为托板导轨材料,并通过润滑油加注孔及锯齿形储油槽对导轨接触平面进行充分润滑。优化后的给进托板结构用于100 t车载钻机,通过现场试验进行了验证,达到了预期效果。     

迈步自移机尾机身部件的优化设计

绘制迈步自移机尾的三维虚拟样机,运用离散单元法对机身平板吸振性能进行分析,运用有限元分析法对其设计尺寸进行分析,最终实现材料和尺寸的优化设计。结果表明:机身平板选择HT100作为材料的吸振性能相比较最优;机身平板尺寸为1.4 m×0.4 m×0.004 m,能够满足现场实际使用要求,同时减轻机身重量。参考仿真分析结果进行小型样机研制,为自移机尾设计应用提供了重要的参考范例。     

煤矿用坑道钻机矩形滑动导轨结构设计

矩形导轨因其结构简单、刚性强、承载力大等特点成为煤矿用坑道钻机最常用的导轨截面形式。扼要介绍了常用滑动导轨的结构形式及应用特点,分析了矩形导轨在动载荷作用下的受力情况,给出了提高矿用坑道钻机导轨运动平稳性和使用寿命的具体措施。通过对比和分析得出,"L"形滑块加耐磨镶条的导轨型式能够较好地解决滑块导向面磨损严重和滑块成组更换互换性差的问题。论述了矿用坑道钻机矩形导轨防护方式的选取、防护机构的设计和导轨润滑方式的选择,矿用坑道钻机导轨应该采用以工作环境中的煤矸尘微粒为润滑介质的固体润滑方式。     

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.     

复杂地质条件煤矿巷道多履带钻锚机器人运动学研究

针对复杂地质条件煤矿巷道存在的掘快支慢难题,提出一种集钻、护、锚于一体的多履带钻锚机器人群。依据巷道支护需求,设计钻锚机器人本体结构、钻机布置以及支护工艺,完成钻锚机器人三维建模;基于D-H法建立钻锚机器人钻机运动学模型,分析并求解顶板钻机与侧帮钻机正运动学解和逆运动学解,仿真得到钻机可支护区域的点状云图、末端运动轨迹等。结果表明顶部与侧帮钻机支护作业中能够避免钻机与机器人本体之间的干涉,实现准确、平稳运动至待支护位置,具有较强的稳定性和可靠性。     

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.     

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。     

XDQ-120型钻机动力头的优化设计

XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。     

曲线刚构桥上无缝线路附加纵向力理论分析

建立以轨道、桥梁、支座、墩台和基础为整体结构的附加纵向力计算有限元模型,依据“对号入座”法则编制了计算曲线刚构桥上无缝线路的程序。计算了南昆线上板其二号大桥附加伸缩力、挠曲力和断轨力,计算结果符合实际,体现桥上无缝线路梁轨相互作用原理。     

潜孔锤跟管钻进套管断裂分析及结构改进

潜孔锤跟管钻进技术是解决复杂地层钻进的一种有效手段,但在实际应用中存在套管断裂失效等问题。对套管受力进行有限元分析表明,由于套管退刀槽自身尺寸和位置的关系,导致疲劳破坏。针对这一问题,提出加长管靴长度,以减弱冲击载荷对套管的影响。对比改进前后的有限元计算结果,套管退刀槽处应力、应变明显下降,受力状况得到改善。现场试验结果表明,改进方案切实有效。     

特大型输电线路大跨越塔组塔倾斜式升降机导轨结构快速校核

以500 kV江阴长江第二跨越的特大型输电线路大跨越塔组塔工程为背景,介绍了SCQ90式作业人员运输升降机的功能和结构方案,主要对倾斜式升降机的导轨结构强度和稳定性开展研究.该导轨装置全长332 m,含标准导轨架227节,结构复杂,若采用常规有限元方法对全模型进行计算,势必在短时间内无法得到准确结果,不利于快速迭代、校...