气动冲击矛的结构设计与性能试验

气动冲击矛是一种非开挖装置,它能够实现PE或PVC管、电缆、光缆等中、小直径管线的地下非开挖铺设.气动冲击矛施工具有设备简单、操作方便、投资较小和施工成本低等优点,是应用广泛的一种非开挖铺管方法之一.叙述了气动冲击矛的结构特点和结构设计,并详细介绍了它的工作原理,建立了气动冲击矛冲击机构的测试系统并进行了性能测试,试验结果表明了所设计的气动冲击矛达到设计指标,可为气动冲击矛的设计、性能优化以及穿孔施工技术的研究提供参考.     

KCM130型可控冲击矛的研制

研制了一种可进行曲线钻孔的KCM130型可控冲击矛，介绍了该冲击矛的性能参数、工作原理及结构组成，并结合其气动冲击机构和矛头调整机构的结构特点，阐明了该冲击矛的设计思路，同时对样机进行了室内和室外试验，验证了该设备的可行性。     

KCM130型可控冲击矛矛头结构优化

针对KCM130型可控冲击矛样机在室外试验中发生控向机构中的拨转轴断裂失效问题，分别对矛头在直线和曲线两种钻进情况下的受力进行分析。通过分析得知在曲线钻进中，由于矛头将所受的偏转力矩传递给拨转轴，造成退刀槽处应力集中，导致其断裂破坏。提出将矛头偏转力矩通过控向机构传递给矛体的优化方案。利用COSMOSworks对优化后的矛头控向机构进行有限元内部应力场数值模拟，并与原设计进行分析对比，结果表明：改进后控向机构所受的应力、应变、位移都明显下降，在曲线钻进时拨转轴的受力得到很大改善，改进方案有效可行。     

当前英国的管线修复工艺及小口径定向钻、冲击矛

３小口径定向钻 在英国小口径定向钻是增长最快的非开挖技术之一，主要用来安装电缆和小口径管道。新近改进的一项产品就是小型钻机，它是设计作为传统挖掘机或反铲的附属工作装置，不需要独立的动力装置。 广泛使用定向钻的主要困难之一是缺乏对此装置的认识和使用该技术的信心。这是因为许多承包商不了解该设备的一些要求，以及设备操作人员没有适当的培训。 定向钻机的操作较普通的挖掘机复杂得多，操作人员需要了解钻孔计划的重要性，选择最恰当的钻进泥浆，针对泥浆流量配置相宜的钻进速度和缩回速度，他们还需要知道如何监控钻机的作…     

气动破碎机性能检测试验台研究

气动破碎机性能测试对检验和鉴定产品结构，分析新产品设计的合理性以及探究新的改进方案等方面具有重要意义。针对在生产线上对产品进行大批量出厂检验，设计了气动破碎机性能检测试验台。介绍试验台的基本结构组成，提出一种以计算机为核心的综合测试和数字自动显示的检测系统方案。该检测系统由传感器、信号调理电路、单片机、计算机和打印机等组成，可检测出气动破碎机的冲击能量、冲击频率、冲击功率、气压、耗气量等重要性能参数。与传统的现场破碎检测试验对比表明，检测快捷、可靠，检测结果准确，劳动强度低，并可有效判定产品质量，提高了破碎机的出厂检验水平。     

Impactor冲击胀管系统——水平导向钻机应用的新天地

近年来,水平导向钻机以其所具有的种种非开挖的技术优势和惊人的施工效率,已经逐渐被人们所认识和接受,并在新管安装施工中得到了广泛的应用和发展。就在各类新管线如雨后春笋般迅速被分布到地下的同时,地下管网中原有管线的现状却越来越令人担忧,供水、下水道、煤气及其他各类公用管线中老化,锈蚀,渗漏或破裂的现象日趋严重,因破裂或渗漏的管线所造成的损失非常惊人,据有关资料的统计,水管每年因渗漏造成的损失高达总量的40％。仅是在美国,未来的20年用于更换水管和下水道设施更换的成本可能高达1千亿美元,而我国香港地区计划在未来     

KCM130型可控冲击矛拨转轴断裂原因分析与优化设计

拨转轴是KCM130型可控冲击矛矛头控向机构中的关键零件。在样机室外试验过程中曾出现因拨转轴断裂而导致矛头控向机构失效的情况。针对拨转轴断裂失效问题，分析了矛头处于两种不同工作姿态时拨转轴的受力状态，确定施工曲线轨迹钻孔时拨转轴的承载状态为其危险工况。运用有限元软件对拨转轴内部应力场分布规律进行了数值模拟，分析结果显示拨转轴内部存在高应力危险截面，结合拨转轴断口的宏观形貌特征分析得出拨转轴断裂失效的主要原因是应力集中和疲劳。提出了旨在降低拨转轴内部应力集中程度和应力水平的两种优化设计方案，并与原模型进行有限元对比分析，结果表明改进设计是合理的和可行的。     

KCM 130型可控冲击矛矛头自锁机构的运动仿真分析

KCM130型可控冲击矛是一种用于非开挖铺设浅埋、小直径、短距离地下管线的气动穿孔工具,其穿孔方向是由矛头的偏转角和转动角决定的.试验证明,通过在地表回拉、转动供气胶管可以调整冲击矛的穿孔方向,实现曲线穿孔或直线穿孔以及二者之间的转换.但冲击矛穿孔过程中,矛头在外力作用下其偏转方向会自行改变,失去人为控制.即冲击矛不能锁定矛头的既定偏转方向,使其运行轨迹发生偏离.因此,必须设计矛头自锁机构,在不影响正常调整矛头偏转方向的前提下实现对矛头偏转方向的锁定.根据冲击矛矛头偏转的工作原理分析了矛头不能自锁的原因,改进了矛头控向机构,在偏心套两侧设置两个卡块,由此实现锁定矛头的偏转方向.利用SOLIDWORKSCOSMOSMotion进行了自锁机构运动仿真,验证了设计的可行性,为实现矛头自锁提供参考.     

KCM130型可控气动冲击矛结构优化设计

在分析断裂原因基础上对KCM130型可控气动冲击矛进行拨转轴及辅助承载机构的结构改进和优化,尽量避免其结构上存在形状和尺寸突变,从而消除或降低应力集中.为了验证优化的结果,利用ANSYS软件对改进优化后的拨转轴及辅助承载机构进行了有限元分析,并与原模型作了比较,分析表明这种改进和优化是可行的.     

KCM130型可控冲击矛矛头结构优化

针对KCM130型可控冲击矛样机在室外试验中发生控向机构中的拨转轴断裂失效问题,分别对矛头在直线和曲线两种钻进情况下的受力进行分析。通过分析得知在曲线钻进中,由于矛头将所受的偏转力矩传递给拨转轴,造成退刀槽处应力集中,导致其断裂破坏。提出将矛头偏转力矩通过控向机构传递给矛体的优化方案。利用COSMOSWorks对优化后的矛头控向机构进行有限元内部应力场数值模拟,并与原设计进行分析对比,结果表明:改进后控向机构所受的应力、应变、位移都明显下降,在曲线钻进时拨转轴的受力得到很大改善,改进方案有效可行。