全液压坑道钻机动力头齿轮副设计校核及有限元分析

动力头是全液压坑道钻机的关键部件,其性能直接影响钻机的施工效率和施工安全。齿轮副是动力头的核心零部件,其设计参数对动力头的工作效率具有重要影响。对齿轮副进行了设计,并进行了接触疲劳强度和弯曲疲劳强度校核;建立了齿轮副的有限元模型,分析了齿轮副的接触强度,结果表明齿轮副设计合理,但轮齿边缘存在应力集中,后续需进行轮齿修形研究。     

松软煤层钻机动力头设计与分析

对松软煤层全液压钻机动力头进行了分析,完成了松软煤层全液压钻机动力头的整体方案设计;并对松软煤层全液压钻机动力头关键零部件的设计和强度校核;建立了齿轮副的有限元模型,对其进行了接触分析。     

ZY-6000煤矿用全液压坑道钻机动力头设计

介绍了ZY-6000煤矿用全液压坑道钻机动力头设计方案,简述了动力头结构设计型式,重点分析了动力头传动系统的特点。     

大功率打捞式动力头结构设计与应用

为了满足处理ZDY6000LD(A)型煤矿用履带式全液压坑道钻机孔内事故的需求,设计了12 000 N·m大功率打捞动力头;考虑到钻机受力情况较为复杂,使用有限元算法对其关键零部件进行了分析,模拟了钻机实际工况下的受力情况,为加工前的优化设计起到指导性的作用;将试制的样机应用于孔内事故处理当中,验证了产品的可靠性和实用性。     

自动对中常闭复合液压夹持器的设计与分析

在分析现有煤矿用全液压坑道钻机液压夹持器结构特点的基础上,提出自动对中常闭复合液压夹持器的结构设计方案,以解决常用液压夹持器不能自动对中的问题。同时给出煤矿用全液压坑道钻机夹持器与动力头卡盘互补配置的建议,以有效防止跑钻事故。     

虚拟样机技术在全液压钻机研制中的应用

随着虚拟样机技术的发展,为了缩短产品的开发周期,越来越多的产品开发采用虚拟样机技术。在介绍虚拟样机概念的基础上,以某型煤矿用全液压钻机(以下简称钻机)为例,阐述了煤矿用钻机采用虚拟样机仿真技术的设计特点。首先建立钻机的三维模型,然后利用仿真软件进行运动及液压系统仿真,通过施加不同的载荷对设计进行性能验证。钻机设计完成后,通过物理样机的制造及井下工业性实验,结果表明:钻机性能达到设计要求,从实践上验证了钻机开发中采用虚拟样机设计的可能性。     

KZ3000全液压钻机转盘减速器的设计及虚拟装配

本文简述了KZ3000型全液压钻机转盘减速器的功用、结构特点及减速器的结构性能参数,阐述了虚拟样机技术的概念和特点,运用Pro/E软件对该减速器进行虚拟装配设计并建立了虚拟样机模型,从而为以后深孔钻机转盘减速器的设计提供了一定的理论依据。     

负载敏感技术在全液压动力头式坑道钻机上的应用

液压系统是全液压钻机的核心,对整机性能影响很大.为了提高全液压钻机的性能,分析了国内全液压动力头式坑道钻机液压系统的现状,研究了负载敏感技术的节能、流量稳定、操控简便等特性,并将该技术应用在ZDY6000L型履带式全液压坑道钻机的回转回路上.结合钻探工艺及操作控制等方面分析该回转回路的节能、启动特性好以及保护钻头等优点,经型式试验和工业性试验表明,该技术完全满足钻机回转的性能要求,在全液压钻机的回转回路上有良好的应用前景.     

钻机新型万向轴式后稳固装置的研制与应用

在煤矿履带钻机整机结构优化的过程中,针对目前煤矿履带全液压坑道钻机各稳固装置的结构,结合目前实际应用对设计中的缺陷不足进行了分析,通过采用万向轴式的结构,设计出一种煤矿钻机新型后稳固装置。经过煤矿现场样机应用和推广,证明了该后稳固装置能有效地适应煤矿巷道的复杂情况,对提高煤矿全液压坑道钻机使用的可靠性与稳定性具有重要意义。     

煤矿井下全液压履带钻机泵站的设计

以一款煤矿井下全液压履带钻机为研究对象,根据钻机的主要技术参数对电机、液压泵这类提供动力的元件进行计算选型。针对坑道钻机结构紧凑的特点,结合整机的结构对泵站进行合理布局,根据液压泵的参数对油箱的容积、油箱中的液压元件和冷却器进行了计算,最终设计出能够为该钻机安全、可靠提供足够动力的泵站。为煤矿井下全液压履带钻机泵站的设计提供了理论基础。     

大转矩钻机在松软煤层中的应用

介绍了ZYW-1900R煤矿用全液压坑道钻机在淮南丁集煤矿的试验应用情况。由于该矿煤质松软,地质环境恶劣,在第一阶段钻孔效果不理想的情况下,对钻机进行了改进并进行第二阶段试验。通过对前后两个阶段的钻孔试验结果分析,总结出在松软煤层瓦斯(抽)排放孔中钻进应使用大转矩钻机,以确保钻孔的正常施工。     

全液压动力头岩心钻机选型分析

本文从全液压动力头岩心钻机普及率不高的原因展开论述,从品牌知名度、技术成熟性、性能稳定性、部件可靠性、应用适应性等角度对全液压动力头岩心钻机选型进行了分析,提出了全液压动力头岩心钻机选型建议,为钻机的选择提供参考。     

全液压动力头水井钻机国产化若干问题

简要介绍了全液压动力头水井钻机的国内外发展状况及其优缺点;分析了我国对全液压动力头水井钻机的市场需求;提出了加快全液压动力头水井钻机国产化进程的建议.     

MZ150型全液压多功能锚杆钻机的研制

ＭＺ１５０型全液压多功能锚杆钻机由变角机构、动力头回转机构、给进机构等几部分组成,采用液压传动方式。对钻机的总体方案、机构设计及主要参数作了介绍。样机经过工业性试验,效果良好。     

双激励变载工况下钻机转矩特性分析

为了研究在变载工况下,双激励(液压马达油压、液压缸钻压)与煤层岩性之间的转矩特性关系,建立了钻机的转矩传递模型,阐述了双激励的产生形式,分析了钻进煤层过程中钻具的受力状况,得出了双激励与煤层岩性之间的理论关系式。理论研究表明,可通过双激励的变化去预测煤层的性质。利用某型全液压坑道钻机搭建了试验平台,模拟变载工况下钻机对两种岩性钻探试样的双激励动态响应,试验结果揭示了岩层硬度与双激励存在正相关关系。研究结果可用于预测煤层的可钻性,为施钻工艺提供参考。     

矿井提升机行星蜗杆调速器虚拟设计与分析

以Pro/E、ADAMS等三维造型及仿真分析软件为平台,基于虚拟设计思想提出矿井提升机行星蜗杆调速器虚拟样机实施步骤,建立行星蜗杆调速器动力学虚拟样机模型,对虚拟样机进行动态仿真分析,为后续的实物产品设计开发提供依据。     

6000 Nm全液压钻机胶筒卡盘优化设计与试验

液压卡盘是煤矿用全液压钻机的重要组成部分。原有6 000 Nm钻机卡盘受通孔尺寸限制无法满足部分大直径钻具施工。针对这一问题,在原有6 000 Nm钻机胶筒卡盘的基础上,设计了一款能够满足大直径钻具钻孔施工的卡盘,该卡盘具有结构紧凑、夹紧力大、互换性强的特点。车间调试完成后安装在钻机上进行了现场工业性试验。为全液压煤矿坑道钻机动力头卡盘的设计和选型提供了依据和经验。     

基于全液压动力头钻机的扭矩实时监测

扭矩是孔下工况识别的一个重要分析参数,对地矿钻探事故的预防尤为重要。由于扭矩不易被监测,目前大多数全液压动力头钻机没有配备扭矩监测模块。根据全液压动力头钻机回转动力驱动机理,建立孔口扭矩测量方法,并结合不同的钻进方式,提出了相应的孔底扭矩近似测量方法,实现了扭矩的实时监测。该监测方法在ZK43-1孔施工中进行了应用。应用表明,该扭矩监测方法适用于全液压动力头钻机。     

ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头的设计

介绍了ZYW-1200煤矿用全液压钻机动力头设计方案,简述了动力头的设计要求,重点分析了动力头传动系统和结构设计的特点,以及钻机现场试验情况。     

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。