短螺旋钻头在旋挖钻施工中的应用

短螺旋钻头主要适用于硬岩地层的钻进。详细介绍了短螺旋钻头的结构、分类和工作原理，介绍了适用地层、应用条件及注意事项，结合桩基旋挖施工实际，分别简要介绍了应用情况及效果。     

提高大扭矩旋挖钻机用螺旋钻头安全性的分析及措施

通过对旋挖钻机用螺旋钻头的模拟分析和失效形式研究,探讨了螺旋钻头的结构、材料和加工工艺,采用安全钢丝绳结构,提高了大扭矩旋挖钻机用螺旋钻头的强度和安全系数。同时介绍了钻头制造和使用过程中的注意事项。     

基于LS-DYNA的PDC钻头受力模型分析与研究

金刚石复合贴片钻头(PDC)切削齿角度对工作效率和性能有着重要影响,利用钻头切削齿对岩石进行切削实验,分析了切削面积、接触弧长、抗钻强度和后倾角等因素对钻头受力的影响并建立了切削齿的综合受力模型。根据工件材料的测试数据,通过LS-DYNA仿真软件对PDC钻头单颗粒切削岩石过程进行了模拟仿真,采用自适应网格划分分离切削,实验结果与计算结果之间误差均在5%内。此研究为PDC钻头优化设计和应用推广提供了理论依据。     

基于AutoCAD的圆锥螺旋叶片设计新方法

针对圆锥螺旋输送机叶片设计、制作时计算量大、准确性差、效率低下的缺点,结合工作实践,提出了一种螺旋角任意等分、利用VB语言编程控制、在AutoCAD平台上自动绘图的设计新方法。实践证明,该方法速度快、准确性高、实用性强,能大大提高设计精度和工作效率。     

小动力旋挖钻机用嵌岩短螺旋钻头结构形式的改进

采用小动力无加压旋挖钻机在粒径较大的卵砾石地层和泥页岩地层中进行D1500mm以上大口径钻孔灌注桩施工，由于钻机动力小且不能加压，用常规嵌岩短螺旋钻头钻进出现进尺慢或不进尺现象。通过对河南西峡县宛西制药责任有限公司新厂房桩孔施工过程中出现此种现象的分析和处理，提出了嵌岩短螺旋钻头针对性的改进措施，并取得了良好效果。     

锥螺旋凿岩钻头在嵌岩长螺旋压灌桩的应用

以青岛即墨宝龙城市广场桩基工程为实例,开发引进了锥螺旋凿岩钻头,使原桩基方案调整为长螺旋超流态压灌混凝土、振动下放钢筋笼桩基方案。该工艺有效解决在该地区桩基施工中桩端入中风化岩层1~2倍桩径钻进困难的问题,在青岛即墨宝龙城市广场得以推广和使用,将有很大的市场前景和巨大的社会效益、经济效益。     

筛孔螺旋钻杆专用钻头设计及结构优化

筛孔螺旋钻杆对于松软突出煤层钻进具有较好的护孔效果,但因其特殊的内、外双排渣通道结构,普通的钻头破落煤体后煤渣无法在钻头处进入筛孔螺旋钻杆内排渣通道。为此,对钻头结构进行改进,设计了一种筛孔螺旋钻杆专用钻头。分析了钻头结构以及工作原理,优化了钻头柄部排渣槽结构,提高了钻头强度。钻头与筛孔螺旋钻杆联接后,排渣槽直接与钻杆内排渣通道连通,钻头破落的煤体一部分直接进入钻杆内排渣通道,提高了排渣效率。     

电铲提升钢丝绳钢套受力分析及安全系数计算

为研究WK系列电铲提升绳端钢套的安全系数,利用力学分析法计算了电铲绳端钢套的受力情况。结果表明:WK-20、WK-35、WK-55电铲钢丝绳装载时钢套受到的拉力分别为196、210、286 k N,钢套设计安全系数分别为4.972、4.976、4.971。     

三牙轮钻头的失效分析

结合三牙轮钻头破岩机理，作了钻头的失效分析。认为：止推面失效机理为冲击疲劳，轴承部位失效则是热疲劳，造成的主要原因是该部位强度和硬度较低。对合金齿脱落、断裂和磨损3种失效形式的分析认为，冲击剥落、磨粒磨损、冲击疲劳和冲击热疲劳等交叠作用是导致合金齿失效的原因。     

基于Solid Works环境的渐开线斜齿轮三维实体造型技术

针对目前广泛应用的SolidWorks三维软件 ,详细阐述了基于SolidWorks环境的渐开线斜齿轮三维实体造型原理及关键技术 ,并通过一个典型实例介绍了如何在SolidWorks环境中实现渐开线斜齿轮的三维实体造型     

变角螺旋线在扭曲叶片设计中的应用

低比转数泵的叶轮，可以采用圆柱型叶片。但是对于低比转数渣浆泵而言，由于受过流能力(允许通过的最大颗粒粒径)的制约，和对于缓解入口“相对堵塞”、改善吸人性能的要求，往往也需要设计较宽的叶片。随着比转数的增加，叶片的宽度不断增加。这种情况直接导致了在叶片入口边各点。浆体进入叶轮的方向出现较大的差异(见图1)。因此，为适应液流方向。改善入口流动状态，在渣浆泵叶轮设计过程中常常在叶片入口边不同点选取不同的安放角，形成扭曲叶片。     

矿用牙轮钻头大跑道材料表面处理分析

分析比较了国内外矿用牙轮钻头所采用材料、热处理工艺的特点 ,欲提高牙轮钻头的寿命 ,除了从材料和热处理工艺方面入手外 ,还需考虑加工、装配等方面因素的影响。     

浅孔钻径向力平衡的研究

确定了浅孔钻内外刀片上各自参加切削的折线刃;分析了折线刃在切削中的受力情况;构建了一种各折线刃受力与其长度成正比,且垂直作用在各切削刃的中部的模型;得到了内外刀片上各折线刃径向力平衡的计算方法,为解决其他类型的浅孔钻径向力平衡问题提供了依据。     

基于Ansys Workbench的梳齿钻头结构强度分析

以φ2500 mm梳齿钻头为研究对象,利用三维绘图软件Solidworks建立了钻头的三维模型,应用新一代多物理场协同仿真环境Ansys Workbench进行网格划分和静力分析,得到整体结构的等效应力和位移云图,获得了钻头在最大负荷工况和单翼板受力工况状态的最大变形值、最大应力值及最大应力点,所获得数据对钻头的强度和刚度校核及钻头设计过程中的优化起到了非常关键的作用。     

尺寸驱动的圆柱螺旋弹簧参数化设计

圆柱螺旋弹簧三维建模较为复杂,利用Visual Basic以及结合OLE Automation技术对SolidWorks进行了二次开发。采用Access建立了圆柱螺旋弹簧基本参数数据。通过调用SolidWorksAPI函数与尺寸驱动技术,实现了弹簧实体的参数化、系列化设计。提高了圆柱螺旋弹簧的三维实体建模效率。     

矿井轴流风机动叶结构设计及离心力计算

在进行煤矿轴流通风机设计的过程中,为了保证动叶运行的可靠性和安全性,需要对动叶支杆进行合理的结构设计和强度校核计算,基于动叶支杆主要受动叶旋转离心力的作用,完成了动叶离心力的理论计算,为后续动叶支杆强度校核提供准确数据,提高了设计的可靠性,具有重要的指导意义和应用价值。     

基于LS-DYNA的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析

通体花键式贯通式潜孔锤反循环钻头在实际施工中尾部较易损坏,影响反循环钻头的使用寿命。为提高反循环钻头的使用寿命,对反循环钻头尾部结构进行了优化设计,并采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA对改进前后的反循环钻头进行了仿真分析。分析结果表明:由于在冲锤的高频冲击作用下,反循环钻头尾部易出现较大的局部应力集中,导致钻头体出现疲劳破坏;通过对钻头尾部结构设计优化后,与通体花键式反循环钻头相比,新结构钻头在无泄风槽情况下,应力集中值减小44%,在有泄风槽的情况下,应力集中值减小19%。数值模拟分析表明,优化后能大幅度提高钻头寿命。     

基于ANSYSWorkbench的浮动油封力分析

首先分析了浮动油封的受力情况,然后从橡胶类的材料特征和理论模型入手,借助Solid edge、ANSYS Workbench软件,利用虚拟样机技术对浮动油封进行了有限元仿真分析。得到相应云图和关系曲线,并对此加以详尽分析,得出了有价值结论。     

基于 LS -DYNA 的贯通式潜孔锤反循环钻头强度的优化分析

通体花键式贯通式潜孔锤反循环钻头在实际施工中尾部较易损坏,影响反循环钻头的使用寿命。为提高反循环钻头的使用寿命,对反循环钻头尾部结构进行了优化设计,并采用非线性动力学仿真软件LS-DYNA对改进前后的反循环钻头进行了仿真分析。分析结果表明:由于在冲锤的高频冲击作用下,反循环钻头尾部易出现较大的局部应力集中,导致钻头体出现疲劳破坏;通过对钻头尾部结构设计优化后,与通体花键式反循环钻头相比,新结构钻头在无泄风槽情况下,应力集中值减小44%,在有泄风槽的情况下,应力集中值减小19%。数值模拟分析表明,优化后能大幅度提高钻头寿命。