首台铠装光电复合缆供电的深海岩芯钻机取样成功

由长沙矿山研究院研制,安装在“大洋一号”科考船的我国首台采用铠装光电复合缆供电的深海岩芯钻机,要执行大洋DY115-21调查任务中,从2400多米的洋底钻得合格含矿岩芯样品,标志着我国大洋调查装备技术水平取得了新突破,跃上了新台阶。新一代深海岩芯钻机在国内首次利用铠装光电复合缆供电较采用电池供电的深海岩芯钻机钻岩速度提高约2倍、钻深能力提高约三分之一,可同时传送多路水下监控图像,且图像清晰度较高,能大幅提高海上作业效率,并为今后同类设备使用铠装光电复合缆供电奠定了良好基础。首台铠装光电复合缆供电的深海岩芯钻机取样成功     

首台采用铠装光电复合缆供电的深海岩芯钻机取样成功

日前,从执行大洋DY115-21调查任务的"大洋一号"船又传来好消息,由长沙矿山研究院研制的我国首台采用铠装光电复合缆供电的深海岩芯钻机从2400多米的洋底钻得合格含矿岩芯样品。这标志我国大洋调查装备技术水平取得了新突破,跃上了新台阶。     

深海海底钻机多支腿依次着底碰撞稳定性分析

受海洋环境因素的影响,深海海底钻机着底过程中支腿依次与海底底质发生碰撞,易造成深海海底钻机的结构破坏或倾覆.针对忽略单组支腿着底过程仅考虑多组支腿均匀着底稳定性分析结果偏差大的问题,采用修正后的线性黏弹性碰撞模型(MLV模型)处理支腿与海底底质的碰撞,建立了2-1着底模式下(2条支腿先着底另1条支腿再着底)3腿支撑式深...     

牙轮钻机用的卷缆器

现在全国大多数电动牙轮钻机、挖掘机的尾部电缆随主机行走移动还用人工，电缆长期在复杂的采场地面拖曳受到很快磨损，甚至发生导电、漏电，极易发生人身、设备事故。因此，广大用户尤其是操作人员都希望做到尾部电缆随主机移动自动同步卷放。本人多年结合实践研究开发的、业已改进的新型卷统器。就能满足这种愿望，而且也适用电动挖掘机和铲运机等设备。1结构该机由轴架1轴2，链轮3、5．链条4，卷筒控制器6，卷筒7，卷筒支架8等简单易加工制造的部件构成，靠机械传动卷缆造价低，不存在备件难寻问题，安装维修方便，见＠l，2轴架矿用牙轮…     

牙轮钻机平台的有限元分析

当前在分析牙轮钻机平台强度时所用的方法很粗略,误差很大。我们以YZ—55牙轮钻机平台为例,用SAP5程序进行了有限元分析,取得了符合实际的结果,可为该机进一步改进设计提供一定的参考数据。平台力学模型的建立以及有限元电算输出数据的整理分析方法,可供类似结构强度分析参考。     

基于Solidworks的钻机底座有限元分析

根据5000 m钻机底座的实际结构和特点,建立三维模型,使用ANSYS Workbench对底座模型加载,在不同工况下对底座进行有限元分析,完成钻机底座的整体静态特性分析,判定底座是否满足强度、刚度需求。     

履带式微型海底钻机行驶动力学建模与分析

概述了履带式微型海底钻机组成结构及其作业过程;应用仿真软件Recurdyn建立了履带式微型海底钻机多体动力学模型;开展了底质土力学特性试验研究,构建了深海底质力学模型;进行了履带式微型海底钻机深海底行驶过程动力学仿真。结果表明,在深海沉积物底质条件下,履带式微型海底钻机在行驶过程中存在轻微打滑现象和一定的沉陷量与仰角;深海底质(特别是稀软底质)力学性能显著影响履带式微型海底钻机动态特性;在钻机低速行驶时行驶速度对履带式微型海底钻机动态特性影响较大。     

ZDY2300S型煤矿用全液压坑道钻机底座的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS结合三维设计软件Pro/E对ZDY2300S型煤矿用全液压坑道钻机的底座进行了三维建模和有限元分析,通过有限元分析结果对底座进行了强度和刚度校核,验证底座的设计是否合理,为设计的可行性提供了理论依据。     

海底取样钻头优化设计有限元分析

借助通用有限元分析软件ANSYS建立了3种典型的能反映海底取样钻头刃部结构形式的土体模型.在施加相同载荷和约束条件的前提下,得到了各模型中的应力场、位移场分布图,对比了模型中相同路径上的应力、轴向位移曲线.根据各模型中应力和位移场的分布分析了不同刃部结构形式的取样钻头对取样质量和取样钻进效率的影响规律,为海底取样钻头的优化设计提供了重要参考.     

光电复合缆供电的深海2米岩芯钻机的研制

深海浅地层岩芯取样钻机是进行深海底地质调查、深海底矿产资源勘探不可缺少的重大技术装备[1]。我国第一台深海浅地层岩芯取样钻机于2003年研制成功并连续多年成功应用。但该型深海钻机由蓄电池组供电,受电池本身性能的影响,存在一些使用限制。本次研发的深海2米岩芯取样钻机采用铠装光电复合缆向海底进行大功率长距离输电和光纤通信,并在我国大洋调查中首次应用。本文介绍了钻机的基本结构与功能、主要技术指标和技术难点、工作原理与步骤、海上试验情况等。光缆钻机的研制成功解决了铠装光电复合缆高压大功率供电、高速数据通讯、多重安全保护系统等关键技术问题。     

ZL-1200钻机变速箱低速齿轮的有限元分析

以ZL-1200钻机的低速齿轮齿廓的数学模型为依据,以有限元分析软件ANSYS为建模平台,进行了齿轮应力的有限元分析计算。其计算结果与传统的计算方法相比较,有限元分析能够得到较为精确的应力场,为齿轮强度计算提供了可靠的理论依据。     

海底钻机钻杆辅助接卸装置的研制

为提高海底钻机钻杆接卸环节的可靠性,作者设计了一种海底钻机钻杆辅助接卸装置.该装置能够消除机械手送钻位置偏差,并且可以为钻杆上下移动导向,同时能够实现对孔口位置钻杆的强制对中夹持,保证孔口位置钻杆与动力头主轴的同轴度,提高了海底钻机钻杆接卸的可靠性,同时也降低了机械手的控制精度和设计难度.     

YHZ-1型遥控振动式海底取样钻机

YHZ-1型遥控振动式海底取样钻机包括船上设备和海下钻机2大部分,应用了计算机技术和现代电子测控技术.介绍了其结构原理、性能特点、技术参数及电气系统.     

YZ-35A型牙轮钻机空心轴的有限元分析

介绍了采用ANSYS有限元分析软件对YZ-35A型牙轮钻机的空心轴进行静力学和动力学分析的过程,阐述了在分析过程中模型建立、网格划分、载荷和约束条件的处理等主要步骤方法。找出了其薄弱环节,避免共振现象的发生,为牙轮钻机回转机构中空心轴结构的优化设计提供了参考。     

海底钻机回转液压系统仿真分析

海底钻机是海底资源勘探、海洋地质调查以及海洋科学考察不可或缺的重要技术装备,回转系统是海底钻机的核心部件,为钻头提供转速和扭矩。在定量泵供油的回转液压系统中,为减小负载的波动对回转系统输出转速的影响,回转液压系统中设置了定差溢流阀,并利用AMESim对海底钻机回转液压系统进行了建模,在阶跃负载下进行了仿真。仿真结果表明：定差溢流阀能够使得泵出口压力始终与负载相匹配,有效地提高输出转速的平稳性,同时实现系统节能。     

矿用锚杆钻机机械臂结构设计与有限元分析

介绍了矿用锚杆钻机的整体结构和机械臂的结构设计及工作原理,并且针对机械臂的一些关键部件在具体工况下进行严格的静力学强度校核,分析结果表明:机械臂的刚度和结构强度满足机械臂的运动要求,为机械臂后续结构设计和改进提供合理的理论依据,更为机械臂运动和控制奠定基础。     

基于壳单元的牙轮钻机平台有限元分析

平台承担着矿用牙轮钻机作业时的各种反作用力和扭矩,是钻架、主机构、变压器、空压机、液压站、电控柜等零部件的载体,它的强度和刚度直接影响着钻机的正常运行。采用壳单元对牙轮钻机平台进行离散化处理,并对平台的几个主要作业工况进行结构强度及刚度有限元仿真计算,得到平台的结构强度及刚度均能满足要求,通过有限元分析,可以有效地指导设计过程,为结构优化提供依据。     

4000m岩心钻机桅杆结构设计与有限元分析

桅杆是钻机的重要组成部分,本文对勘探技术所自主研制的4000 m地质岩心钻机桅杆进行了结构设计分析,为确保桅杆满足强度、风载等使用工况要求,在SolidWorks中完成桅杆的建模,运用ANSYS Workbench对桅杆装配体进行有限元分析,完成对桅杆结构强度和刚度的校核,并对其进行模态分析,得到前10阶固有频率和振型。与激振源进行对比,分析发现第1阶、第2阶固有频率与钻机转盘和起升系统频率有重叠,可能会发生共振。通过调节钻机转盘和起升系统转速避免发生共振,振动时最大变形处变形量较小,说明桅杆结构设计合理,能够满足实际应用要求,具有一定的工程应用价值。     

深海浅地层岩芯取样钻机的研制

深海浅地层岩芯取样钻机是进行深海底矿产资源勘探、深海底地质调查等不可缺少的重大技术装备。长沙矿山研究院成功研制出我国第1台深海浅地层岩芯取样钻机,并已连续3年在太平洋我国富钴结壳勘探区大规模的成功应用。介绍了我国深海浅地层岩芯取样钻机的技术特点、设计思路、功能与性能参数、实验室试验及海上实际应用情况等。