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。     

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。     

凿岩台车钻臂定位控制系统计算机仿真

从炮孔的形成出发,设计了一个直角坐标凿岩台车钻臂定位的计算机控制系统,建立了系统数学模型,并对系统进行了计算机辅助分析和仿真,得到了系统的各种性能参数。     

凿岩台车钻臂液压系统性能 测试与分析

凿岩台车是矿山机械化开采的重要设备,钻臂液压系统工作性能优劣直接影响台车施工效率。通过对凿岩台车钻臂液压系统性能的测试,给出了凿岩机冲击、旋转及推进压力,获得了钻臂其他动作缸的压力参数,为优化钻臂液压系统参数设计,提升凿岩台车的作业性能,提高钻孔工作效率打下了坚实的基础。     

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。     

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。     

凿岩台车伸缩臂试验模态分析

结构动力学研究有两种方法：一种是有限元法,一种是试验模态分析技术。试验模态分析技术与模态参数识别是结构动力学中的一种“逆问题”分析方法,它与传统的结构有限元分析方法不同,是建立在试验的基础上,采用试验与理论相结合的方法来处理工程中的振动问题和结构分析问题。其最终目的住于将机械结构由经验、类比和静态设计方法改变为动态。优化没计方法,借助于试验与理论分析相结合的方法,对已有结构进行识别、     

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。     

自动定位钻孔凿岩台车钻臂控制系统设计与试验

以自动定位钻孔凿岩台车为应用对象,设计了凿岩台车钻臂部电液控制系统总体框架、阀控液压缸位置闭环控制系统及凿岩钻进控制系统。通过试验测试结果表明:该系统能满足自动定位钻孔凿岩台车的控制性能需求,为自动定位钻孔凿岩台车的设计提供了理论依据和方法。     

基于双侧钻臂位姿协同约束的凿岩台车车体定位方法

车体定位是凿岩台车钻孔自动控制的先决工序,原有车体定位方法仅在理想无碴工作面可行,当有堆碴车体横向倾斜情况下,推进梁可绕激光束横向旋转造成角变量无法锁定,车体位姿存在无穷解,导致定位误差很大甚至无法使用。为解决这一问题提出利用双钻臂同时参与定位的新方法,从理论上证明了双钻臂法解算车体位姿的可行性,将求车体位姿惟一解的问题转化为求解固定边长三角形顶点位置的问题;基于D-H法及坐标系平移确定了车体-激光坐标系变换关系;引入集合条件找出车体基坐标系实际原点位置,通过MATLAB编程计算车体两侧角变量值,求解车体基坐标系在工作面坐标系下的位姿矩阵,实现车体定位。现场测试结果表明:双钻臂法充分适应有渣条件堆碴高度变化,并能快速求得车体实际位姿确定值;车体竖直方向定位误差在5%以内,不采用误差补偿手段条件下钻孔定位精度在12 cm内。通过对比两种车体定位方法对钻孔定位效果的影响发现:原方法存在定位误差向非定位侧钻臂传递的现象,全站仪测量准确的情况下,非定位侧炮孔平均定位误差较定位侧高出94%。双钻臂法定位则不存在这一问题,其双侧炮孔定位精度与原方法定位侧炮孔定位精度一致,对于误差补偿较为有利。双钻臂定位法已在井下试验得到成功验证,具有普遍性,可用于同类型凿岩台车车体定位。     

简述国内外凿岩台车钻臂的几种液压平动机构

<正> 凿岩台车钻臂上的平动机构是为减少调整炮孔位置的辅助时间,提高炮眼利用率和掏槽炮孔的平行精度,增加爆破效果,从而提高凿岩劳动生产率而专门设置的。机械平动机构如平行四连杆虽简单,当支臂长度较大时,连杆的长粗比太大,     

隧道凿岩机器人双三角钻臂运动分析与控制策略

通过对隧道凿岩机器人双三角钻臂运动规律的研究,引入平行坐标系将两后变幅缸对钻臂摆角与俯仰角的两输入两输出耦合系统转化为两个单输入单输出系统,得到了钻臂直线轨迹运动时,两后变幅缸的控制规律。从算法上解决了双三角钻臂轨迹控制的难点,为隧道凿岩机器人的高精度轨迹控制打下良好的理论基础。     

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。     

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。     

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。     

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。     

凿岩台车支臂主参数的优化设计

在装有液压自动平行机的凿岩台车支臂工作过程中，以托架最小平行误差概率作为台车支臂的目标函数，把对误差概率具有显著影响且能直接控制的独立参数作为目标函数的设计变量，在确定追求最小平行误差概率约束条件的基础上，运用先进的约束变尺法求解台车支臂的最优化问题，并通过实例，得出了几点基本结论。     

地下铲运机动臂刚柔耦合动力学分析

介绍刚柔耦合动力学分析理论和方法,为地下铲运机工作装置的动力学特性研究提供可供借鉴的思路;运用动力学仿真软件ADAMS建立工作装置虚拟样机模型,完成对动臂的刚柔耦合动力学分析;确定动臂优化的方向并提供数据支持,提高设计质量和效率。     

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。     

锚杆台车新型钻臂结构设计及有限元分析

研制了一种用于锚杆台车的新型伸缩臂机构,分析了该机构的运行特性及工作原理。建立了伸缩臂动力学模型,并通过动力学仿真分析计算,找到了作业过程中的最恶劣工况;据此,并采用有限元分析对伸缩臂关键元部件进行静强度计算,达到了设计与实用性能要求。