沉井掘进机关键技术研究及应用

]为满足大直径、浅竖井等工程需求,实现打井不下井,开挖、出渣、支护同步进行,自动、高效施工,以中铁装备厂区沉井项目为依托,研制沉井掘进机,对不同开挖断面适应性、不同地质出渣技术、复合纠偏控制技术等关键技术开展研究:采用中心回转+摆臂式开挖形式,实现了7～12m直径的沉井开挖;针对无水、少水地层采用干式出渣方式,针对取水方便或富含地下水的工程采用泥浆泵出渣,干湿两种方式的出渣技术使设备增强了地质适应能力;针对传统沉井法纠偏困难、成井精度低的问题,设备采用全站仪+棱镜+倾角仪的导向系统,采用5种纠偏措施,保证成井的精度在1‰以内;为后续沉井掘进机的设计提供了理论依据。     

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。     

旋挖钻机过加压危害的预防

旋挖钻机钻孔时，加压力过大会导致钻机绕后部支点被抬起，严重时会导致钻杆开裂，桅杆弯曲。文章通过分析过加压产生的原因，提出两种预防方法，并进行测试、修正，实现旋挖钻机过加压危害的预防。