高原用凿岩台车回转回路液压系统设计与钻臂轻量化研究

针对目前国内市场上的凿岩台车产品对高原环境适应性差等问题,设计了高原用凿岩台车回转回路液压系统,使用AMESim软件对凿岩台车凿岩机的回转回路进行了仿真分析,利用ANSYS软件对钻臂模型进行了静力学分析。仿真结果表明,钻臂的刚度及强度满足要求,优化后的钻臂重量降低了13%,实现了钻臂轻量化的目标。     

凿岩台车钻臂结构的有限元分析

凿岩台车的钻臂是工作定位机构,确保凿岩机在准确的、稳定的条件下工作。以AtlasCopco公司2012年的D7凿岩台车的钻臂为模型,分析其钻臂由圆柱形结构改进为方形结构的安全性能,为今后国内自主生产凿岩台车钻臂提供理论参考。     

正确设置凿岩台车的工作参数

针对液压凿岩台车的定位压力、冲击压力、回转速度、推进力、防卡保护压力等参数的设置进行分析,通过分析论述,明确了液压凿岩台车各种参数的设置方法、注意事项,解决了凿岩台车工作参数的设置问题。     

凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行机理

采用新的方式提出了凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行移动条件,并对凿岩台车机械自平动钻臂机构的平行机理进行了理论分析论证,给出了设计制造凿岩台车机械自平动钻臂机构的关键要素。     

在凿岩台车上推广使用增压器

随着我国矿山机械的不断发展,液压凿岩台车的应用日益广泛。液压凿岩台车调整钻臂的动力装置,原来都是采用电动机(或风马达)——油泵,(齿轮泵或叶片泵)机组。最近一些年来,我国矿山工人和科技人员研制和使用了一种新的动力装置——增压器(或叫增压泵),在实践中取得了良好的效果,受到了普遍的欢迎和注视。本文就增压器的有关情况和推广使用问题,谈谈我们的看法。一、增压器的工作原理和主要技术参数(一)增压器的工作原理增压器是一种气、液联动的动力转换装置。较低压力的压气能经过增压器“增压”后,可以转换为较高压力的液压能。在液压凿岩台车上,增压器产生的压力油,作为调整钻臂位置的动力。     

基于SolidWorks的液压凿岩台车伸缩臂有限元分析

对液压凿岩台车关键变位机构伸缩臂的极限位置进行静力分析,基于SolidWorks平台对液压凿岩台车伸缩臂进行了三维重构,并采用有限元分析理论对伸缩臂结构进行了应力、变形分析。以此为指导设计制造了液压凿岩台车伸缩臂,应用结果表明,该伸缩臂符合实际工况需求,可靠性强,安全度高,可为同类结构的设计提供参考。     

TH-530型凿岩台车钻臂的液压平动机构系统的简化

本文对引进的TH-530型凿岩台车其钻臂上的液压平台机构在系统上作了简化试验研究。型式新颖、结构紧凑。井下工业性试验实现对炮眼定位稳定、可靠,平动精度高。     

单轨吊钻锚一体机双三角伸缩钻臂的设计

针对中大型巷道钻爆法岩巷掘进,创新性地在巷道第二水平设计了一种单轨吊钻锚一体机凿岩锚护设备,在此单轨吊钻锚一体机上设计了一种双三角伸缩钻臂,比常用台车钻臂多1个自由度,能够使该钻臂在工作面和巷道全断面360°凿岩打孔锚固支护作业,采用双三角钻臂结构,增加了钻臂的稳定性与定位准确性,并对该钻臂的8种共计11个液压执行元件进行了设计计算与选型。     

履带式单臂凿岩台车的设计研究

简要介绍了凿岩台车的用途、分类及国内外研究现状,重点介绍了CMJ1-16履带式单臂凿岩台车的结构、功能,以及设计过程中的重点和难点。该凿岩台车采用双三角钻臂结构,具有三级防卡钎功能,可实现钻臂的快速定位、快速钻孔,提高凿岩效率和巷道成形质量。     

低机身凿岩台车

据《MiningMagazine》2 0 0 3年 8月报道 ,鲍特朗伊公司开发了一种“掘进能手 1.5型”凿岩台车 ,其主要特点是低机身、高效率 ,操作条件更舒适。 1.5型凿岩台车的最小工作高度为 15 0 0mm ,凿岩覆盖面积最大可达 4 5m2 (高 5 430mm ,宽 8340mm) ;机器重量分布均匀 ,因而运行中稳定性很好。这种凿岩台车有 4个独立的液压车轮马达 ,配备有高性能、低成本的HD15 5型液压凿岩机 ,钻臂带有全自动平行装置和自动润滑系统 ,并拥有 6个水平的计算机化操作系统。低机身凿岩台车@光宁…     

钻臂液压平动机构的新型式比例平动机构的原理与设计

为了满足平巷掘进时对炮孔平行度的要求,凿岩台车钻臂设计必须采用不同的结构型式。从初始的升降式结构、剪式结构,发展到平行四边形结构直到目前已大量采用的液压平动机构,一步步逐渐完善,使钻臂(直角坐标运动钻臂和极坐标运动钻臂)在沿全断面工作时凿岩平行度的范围加大,动作准确,结构紧凑,维修方便。     

5种工况下AXERA T10型凿岩台车大臂疲劳寿命仿真

凿岩台车大臂在凿岩台车工作过程中受多种交变载荷作用,易造成大臂出现裂纹甚至断裂。以汤姆洛克AXERA T10型凿岩台车为研究对象,建立其钻臂三维模型以及钻臂刚柔耦合模型;在选定的5种极限位置工况下仿真得到大臂薄弱节点;对薄弱节点进行疲劳寿命分析,发现疲劳循环次数最小的节点出现在工况4下大臂支撑推进梁的俯仰液压缸铰孔边缘处,并计算得到疲劳寿命为3 067 h。该仿真分析为同类型凿岩台车的大臂设计提供了参考。     

硬岩隧道掘进多臂协同钻孔技术研究

为实现硬岩隧道掘进机械化施工,提高三臂凿岩台车应用于硬岩隧道掘进时的施工效率,对三臂凿岩台车钻孔定位精度、多臂协同钻孔路径优化进行了研究分析。首先,基于D-H法建立三臂凿岩台车运动学模型,通过蒙特卡洛法得到三臂凿岩台车的有效工作空间,采用RBF神经网络算法实现钻臂钻孔的精确定位;其次,以钻臂末端移动距离最短和钻臂运动过程中各关节变量之和最小作为优化目标,提出一种改进遗传算法对三臂凿岩台车进行孔序优化,并与蚁群优化算法和自适应遗传算法两种现有孔序规划算法进行对比;最后,以两种不同方案钻孔顺序和所划分工作空间对多钻臂协同钻孔碰撞干涉进行仿真数值模拟分析。数值模拟结果表明：(1)3个钻臂的钻孔定位误差最大为2.94 mm,误差控制在3%以内;(2)与两种现有孔序规划算法相比,以钻臂末端移动距离最短作为优化目标时,3个钻臂末端行驶的总距离分别缩短了5.39 m和10.84 m,以关节变量之和最小作为优化目标时,3个钻臂的各关节变量之和分别减少了2.76 rad、5.34 rad;(3)以最短距离所得钻孔顺序进行钻孔作业时,中间钻臂与左右钻臂之间最短距离分别为984.6、580.8 mm,各钻臂...     

基于RBF神经网络凿岩台车钻臂逆解分析

凿岩台车钻臂运动学逆解是钻臂轨迹规划的关键，采用人工神经网络是实现钻臂运动学逆解的有效途径。通过D-H法对钻臂进行正运动学分析，建立各级连杆坐标系，求解钻头位置相对于钻臂底座的位姿关系矩阵，基于蒙特卡洛法利用MATLAB计算出钻臂工作空间及掌子面覆盖范围，采用RBF神经网络逼近钻臂姿态与钻头位置的复杂映射关系，利用梯度下降法计算构建神经网络参数，完成钻臂逆解。结果表明：RBF神经网络计算转动关节角度最大误差为0.082°，误差均方根为0.007 2，最大误差占比为0.91%；伸缩关节位移最大误差为1.07 mm，误差均方根为0.083，最大误差占比为0.042%，能够较为精准地计算凿岩台车钻臂逆解，为规划钻臂轨迹实现自动化与智能化凿岩提供理论基础。     

网络环境下液压凿岩台车的耦合及解耦并行设计方法的研究

以液压凿岩台车为对象 ,阐述了基于多重耦合的复杂机电液设备并行设计以求解系统的整体最佳性能的应用模型 ,探索了液压凿岩台车并行设计的方法     

凿岩台车防卡钻系统的应用分析

本文介绍了凿岩台车防卡钻系统的作用,分析了防卡钻系统的工作原理,阐述了凿岩台车防卡钻系统正确设置、使用的方法,从而为操作手正确使用凿岩台车钻进系统提供指南。     

网络环境下液压凿岩台车的耦合及解耦并行设计方法的研究

以液压凿岩台车为对象,阐述了基于多重耦合的复杂机电液设备并行设计以求解系统的整体最佳性能的应用模型,探索了液压凿岩台车并行设计的方法.     

古河凿岩台车凿岩故障2例

1 综合操纵阀拉拔时没有向后进给 日本古河JTH3RS-135型凿岩台车有3个臂,每个臂有1套独立的液压系统,具有凿岩速度快、操作轻便等优点。该故障现象为操作3＃臂综合操纵阀拉拔进进给油缸没有向后进给（该台车凿岩控制回路如图1所示）。 （1）拉拔控制回路分析     

网络环境下液压凿岩台车的耦合及解耦并行设计方法的研究

以液压凿岩台车为对象,阐述了基于多重耦合的复杂机电液设备进行设计以求解系统的整体最佳性能的应用模型,探索了液压凿岩台车并行设计的方法。     

凿岩机器人钻臂定位系统PCM液压伺服控制研究

介绍了在凿岩机器人钻臂定位液压控制系统中采用PCM伺服控制而进行的可行性研究、相应的控制系统的设计以及计算机仿真和实验。实验结果显示,该系统重复精度<0.1mm,能满足凿岩机器人的钻臂定位精度和深孔凿岩工艺要求。