坑道钻机滑移装置结构设计与强度分析

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7000m钻机平移装置设计分析

7000m钻机平移装置设计分析

设计与制造Design and manufacture加、删除,要在文档中也相应的做出修改或说明,保证系统和文档的一致[3]。

2.2 选择CASE工具统一管理软件在软件的设计过程中,会一直出现调整的状况,这种状况尤其在调试阶段会很多,通过使用CASE工具,能够有专门的工作人员对其进行管理,进而为软件的一致性提供保障。

2.3 在编写过程中注重编写规范为了提高电子设备管理系统的可维护性,可以提高编写过程中的规范性。

首先,在对变量进行命名的时候,尽可能使用英文来命名,如果没有办法使用英文,也可以使用拼音,但是不可以使用字母这种完全没有意义的命名方式;其次,变量名称的大小要统一大小写,如第一个字母大写,后面的字母都小写,这样不仅更加美观,该可以增加可读性;另外,如果有必要的话,可以添加备注解释,如果命名太过个性化,可以在适当的位置添加注释,这样能够让维护人员更加容易接受和理解,减少不必要的时间浪费;同时,如果函数太长,可以采取措施将其分成短一些的函数,短点的函数不仅看着更加容易理解,在后续维护的时候,也可以不必大动干戈,只要维护人员有针对性的做出修改即可,不会对其他部分有影响从而在一定程度上提高可维护性。

3 结束语在设计系统的过程中,所使用的设计相关措施会对系统产生直接且深远的影响,如果在设计阶段就给予可维护性足够的重视,对软件进行科学的模块化设计,优化文档管理,那么在后续的维护过程中,维修人员就能够快速的找到并且解决问题,提高工作效率和质量,而监控子系统能够帮助维修工作人员在需要的时候增加协议包解析功能,但是在软件的初次开发中就考虑可维护性设计,必然是不全面的,后续还有许多可以改进的地方,并且许多知识都值得我们去研究。

参考文献[1]王娟,张崇刚.航空电子设备健康管理系统的设计与实现[J].电子测试,2017(11):86-87.[2]费翼.电子设备管理系统的设计与实践[J].中国设备工程,2019(1):34-36.[3]王丽.电子设备的健康管理系统研究[J].电子世界,2018(2):68-69.0 引言由于俄罗斯和乌克兰等国家石油开发,需要大量平移钻机。

全液压坑道钻机自移装置的研制

全液压坑道钻机自移装置的研制
全液压坑道钻机 自 移装置的研制
尚鹏宾 李显 忠( 河 南能源化工集 团焦煤公 司 九里 山矿 , 河南 焦作 4 5 4 1 5 0 )
摘 要: 针对煤矿全液压坑道钻机在使用过程 中移动 困难的情况 , 设计 了全液压 坑道钻机 自移装 置。本文 以煤炭科学研 究总院 西安分院 生产 的 Z D Y 4 0 0 0 S 钻机为例详细介绍 了该装置 主要 部件 结构 , 并对关键 部分进 行 了受力分 析 , 使 其满足 井下 复杂的作 业环
F = 孚( D 一 d ) × P
2 5 0kN。
( 1 )
式中: F一液压 缸推 力 , 根据 工 况 情 况 分 析 , F值 取 P一液压缸 的额定 工作 压力 , P值 取 2 5 MP a 。 D一缸简 直径 。 ( 下转第 1 9 l 页)
1 8 7
0. 5m/s 。
操作 自 移装置操作 阀实现钻机移动 , 从而达到减轻员 工劳动强度 , 提高工作效率的 目的。
4钻机 自移 装 置主 要部 件 的结构 承载架作为钻机的承重装置应具有一定 的强度 , 同时必须具有滑道 的功能 , 可 以使钻 机沿一定方 向移 动。 承载 架 采用 1 O 槽 钢 扣 在 一 起 组 合成 滑 道 焊 接 而 成, 为增 加 承 载 架 强 度 在 承 载 架 四 角焊 接 筋 板 。滑 道
全 液 压钻机 多 为分 列式 布 置 , 不 能 实 现 自我 移 动 , 施 工人 员 多 使 用 手 动 葫 芦 及 吊 环 等 方 式 进 行 钻 机 移 动, 存在劳动效率低 、 员工劳动强度大 、 存在安全 隐患 等弊端 。为解 决 钻 机 移 动 的 问题 , 本 文 以煤 炭 科 学 研 究 总 院西 安分 院生 产 的 Z D Y 4 0 0 0 S钻 机 为例 , 根据 井下 巷 道具 体 情况 , 研 制钻 机 自移装 置 实 现 钻 机 的 自我 移 动。 1钻 机 自移 装置 总体设 计 钻机 自移 装 置 包 括 : 钻 机 承载 架 、 推移油缸、 承 载 底座 、 支撑油缸 、 支撑油缸固定架及 固定钻机 的固定装 置组 成 , 如 下 图所示 。当钻 机 自移装 置 与 钻 机 固定 后 ,

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计

ZDY1000G型全液压坑道钻机的设计凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【摘要】The demand of deep and peripheral resource exploration on crisis mine is more and more along with the decrease of lower resource.Tunnel exploration is a kind of method with high efficiency and economy, but special tunnel exploration drilling rigs are scarce.ZDY1000G type all hydraulic tunnel drilling rig is a kind of equipment designed for tunnel exploration, also can be used to drill gas drainage holes, water exploration holes and other engineering holes.The design approach, mechanical system and hydraulic system for the drilling rig were introduced,double-pump hydraulic system with the function of pressure reductiondrilling.Dual-cylinder and chain speed multiple mechanism with compound cushioning and tension device were described in detailed.%ZDY1000G型全液压坑道钻机是一款主要面向坑道勘探而设计的装备,可用于煤矿瓦斯抽放孔、探放水孔和其他工程钻孔的施工.介绍了该钻机的设计思路、机械系统和液压系统,并对具有复合缓冲张紧装置的双油缸链条倍速给进机构和具有减压钻进功能的双泵液压系统进行了详细描述.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】钻机;勘探;坑道;全液压【作者】凡东;殷新胜;常江华;王贺剑【作者单位】煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077;煤炭科学研究总院西安研究院,陕西,西安,710077【正文语种】中文【中图分类】P634坑道勘探是利用地下井、巷进行勘探,相对于地表勘探能节省大量的钻探工作量,并方便实现坑道内多角度钻探施工,达到沿矿床层带钻探的目的,是在老矿区对深部资源进行勘探的理想方法。

坑道钻机传动系统及其整机模块化设计研究的开题报告

坑道钻机传动系统及其整机模块化设计研究的开题报告

坑道钻机传动系统及其整机模块化设计研究的开题报告一、选题背景坑道开挖是基建工程中的重要环节,对挖掘设备的性能和效率要求较高。

传统的坑道开挖方式主要是依靠人工开挖或者爆破,这种方式对劳动力和环境污染都存在很大的问题。

近年来,坑道钻机广泛应用于隧道、矿山和地铁工程中,具有效率高、操作简便、安全可靠等优点,在市场上得到了广泛应用。

坑道钻机的传动系统是其关键组成部分,其性能直接影响设备的整体工作效率和安全性。

传统的坑道钻机传动系统存在某些问题,如传动效率低、噪音大、寿命短等问题。

因此,设计一种高效、低噪音、寿命长的坑道钻机传动系统,对提高坑道钻机的使用效率和竞争力具有十分重要的意义。

二、选题目的和意义本研究旨在通过深入研究坑道钻机传动系统的构成、工作原理和传动机构的优化设计,开发一种高效、低噪音、寿命长的坑道钻机传动系统。

具体目标包括:1. 研究传统坑道钻机传动系统的结构、噪音、传动效率等方面的问题,分析其不足之处。

2. 设计一种基于优化传动机构的坑道钻机传动系统,提高其传动效率和降低噪音,保证使用寿命。

3. 实现坑道钻机传动系统的模块化设计,并验证其可行性和可靠性。

本研究的意义在于:1. 提高坑道钻机的开挖效率,降低成本,促进隧道、矿山和地铁等基建工程的发展。

2. 减少坑道钻机工作过程中的噪音和振动,避免对工人的身体健康造成影响。

3. 设计出具有模块化特点的坑道钻机传动系统,改善了原有系统的结构,并在保证使用寿命的前提下提高了传动效率,具有实际应用价值。

三、选题研究内容和技术路线(一)研究内容1. 坑道钻机传动系统的结构分析2. 优化传动机构的设计3. 模块化设计4. 传动机构优化设计的仿真分析(二)技术路线1. 利用现有文献和技术资料,对坑道钻机传动系统进行结构和性能分析,寻找其优化方案。

2. 设计一种优化传动机构的坑道钻机传动系统,并对其进行模块化设计,提高传动效率和降低噪音。

3. 利用仿真软件对传动机构的设计进行验证,提高其可行性和可靠性。

滑移装载机滑移式装载机机械结构设计

滑移装载机滑移式装载机机械结构设计

滑移式装载机机械结构设计摘要本次设计是以滑移式装载机为研究对象,主要是对滑移式装载机的机械结构部分进行详细设计。

滑移式装载机的机械结构设计可以分为两个部分来详细阐述。

第一部分:根据滑移式装载机设计的原始数据进行详细分析,收集资料设计出滑移装载机的铲斗,并且初步定出滑移装载机的总体尺寸。

根据铲斗形状和尺寸,设计出滑移装载机铲斗的快换装置。

再通过铲斗和负载要求,完成滑移装载机举升和卸载液压缸的选型。

第一部分设计的重点在工作臂的设计计算,和快换装置结构的详细设计,这要求我们对一些机械结构有一定的了解。

第二部分:第二部分的设计主要是针对滑移装载机行走装置的设计。

这部分的设计包括轮胎,行走液压马达的选择等一些标准零件的选型。

在第二部分的设计中,还需要计算并确定滑移装载机的一些工作指标,例如爬坡角,最大行驶速度等。

第二部分的重点在于滑移装载机底盘结构的设计。

底盘结构的设计包括许多的内容,其中有底盘上各铰点分布的设计,轮子分布的设计计算。

滑移装载机大部分的设计都要围绕底盘来设计,因此为了协调,底盘的结构需要时常改动。

关键词滑移装载机;机械结构设计;底盘设计Skid Loaders Mechanical Structure Design The design is based on sliding type loader for research object, is mainly to the sliding type mechanical structure of the loader part detailed design. Sliding type of the loader mechanical structure design can be divided into two parts to detail. The first part:First of all ,conduct a detailed analysis by the design of sliding loader's original data,collect material and design the sliding of the loader bucket,and set the overall preliminary sliding loader size. Then, according to the bucket shapes and sizes design the sliding bucket loader quick change device. Finally, complete slip lifting and unloading loader hydraulic cylinder of selection by the bucket and load requirements. The first part of the design is focal on the arms of the work design calculation and quick change device structure of the detailed design.It requires us have some knowledge for some mechanical structure. The second part: The second part is mainly aimed at slip loader walk device in the design. This part of the design including the tyres, walking hydraulic motor choose of some of the selection of the standard parts. In the second part of the design, need to calculate and determine the slip of the loader some work index.,such as climbing Angle, maximum speed, etc. The second part is focal on the structural design of the sliding loader chassis. Chassis structure design includ many content, including the hinge point distribution chassis design, design and calculation of the distribution of the wheels, etc . Most of the design of sliding loader around chassis to design, therfore, in order to coordinate, the structure of the chassis has to change often.Key words Sliding loaders; The mechanical structure design; Chassis design目录第一章绪论 (1)1.1滑移式装载机的作用 (1)1.2滑移式装载机的发展概况 (1)1.3滑移式装载机的设计要求 (1)1.4滑移式装载机的设计内容 (1)1.5滑移式装载机的设计方案 (1)第二章工作装置的设计 (2)2.1铲斗设计 (2)2.1.1铲斗材料的选择 (2)2.1.2额定斗容量vr (3)2.2铲斗快换装置设计 (3)2.2.1快换装置工作原理 (3)2.2.2斜楔块和弹簧的设计 (4)2.2.3快换液压缸的选型 (5)2.3工作臂的设计计算 (6)2.3.1滑移式装载机工作臂的材料及结构 (6)2.3.2滑移式装载机工作臂的尺寸计算 (6)2.3.4工作臂的强度校核 (8)2.3.5工作臂的刚度校核 (10)2.4举升及卸载液压缸的选型 (10)2.4.1举升液压缸的长度 (10)2.4.2卸载液压缸的长度 (10)2.4.3举升液压缸的行程确定 (10)2.4.4卸载液压缸的行程确定 (11)2.4.5举升液压缸的缸径确定 (12)2.4.6卸载液压缸的内径确定 (12)第三章行走装置的设计 (14)3.1滑移装载机作业阻力的计算 (14)3.1.1插入阻力F X (14)3.1.2铲起阻力F Z (14)3.1.3转斗力矩M (15)3.2滑移装载机自重G0 (15)3.2.1滑移装载机平路行驶时 (15)3.2.2上坡行驶时 (16)3.2.3下坡行驶 (16)3.3轴距B和轮距L的选择 (16)3.4最小转弯半径R min的确定 (17)3.5滑移装载机重心位置的确定 (17)3.5.1空载时滑移装载机的重心 (17)3.5.2满载时重心位置的确定 (18)3.6滑移装载机载荷的分布 (19)3.6.1空载时的载荷分布 (19)3.6.2满载时的载荷分布 (20)3.7滑移装载机的行驶速度v (21)3.8滑移装载机最大爬坡角的校验 (22)3.9滑移装载机轮边减速器的选型 (23)3.9.1确定作业的最大驱动力F max (23)3.9.2确定减速机的输出扭矩 (23)3.9.3减速机输出转速 (23)3.9.4计算制动力矩 (24)3.10确定减速机型号 (26)3.11底盘的设计 (26)3.11.1材料的选择 (26)3.11.2底盘结构 (26)总结 (26)致谢.................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

全液压坑道钻机给进装置的设计与分析

全液压坑道钻机给进装置的设计与分析

全液压坑道钻机给进装置的设计与分析梁春苗;姚亚峰;石璐;王敬国【摘要】The feeding device in ZDY1450LG all-hydraulic tunnel drilling rig was designed. The device uses double-rod and double-action with two extension cylinder, increasing the feeding stroke, saving auxiliary time and decreasing overall dimension of drilling rig. The stress and strain of double-rod and double-action with two extension cylinder are analyzed with the finite analysis software ABAQUS in the state of feed and draw force. The reliability design of feeding device was realized to provide a base for the design of feeding system. It also provided a reference for the design of feeding device in other type drilling rigs.%介绍了ZDY1450LG全液压坑道钻机给进装置.该给进装置采用双杆双作用两级伸缩油缸,增加了给进行程,节省辅助时间,减少了钻机的外形尺寸.应用有限元分析软件ABAQUS对双杆双作用伸缩油缸在给进和起拔两种状态下进行应力、应变分析,实现了可靠性设计.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】3页(P90-92)【关键词】给进装置;伸缩油缸;有限元分析【作者】梁春苗;姚亚峰;石璐;王敬国【作者单位】中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077;西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054;中煤科工集团西安研究院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD421我国松软煤层煤炭产量约占煤炭总产量的42%。

坑道钻机斜面增力式定向制动装置结构设计研究

坑道钻机斜面增力式定向制动装置结构设计研究

145中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.07 (上)全液压坑道钻机定向制动装置是定向钻机实施定向钻进工艺时的重要装置,目前主要应用的有斜面增力式定向装置和摩擦盘式定向装置2种。

其功能为在煤矿井下定向钻进施工过程中,将动力头中的齿轮传动系统进行制动抱死,使主轴制动,起到控制孔底螺杆马达弯头方向,以及克服孔底螺杆马达反扭矩的作用。

该装置是否持续安全工作,必然会对定向钻进施工的有效运行产生影响。

目前,比较成熟可靠的动力头定向制动装置主要有斜面增力式定向制动装置与摩擦盘式定向制动装置2种。

本文主要通过对斜面增力式定向装置和摩擦盘式定向装置的结构及工作原理的分析,确定定向制动装置的设计要求及基本技术参数,并在此基础上对定向制动装置的主要零部件进行设计,为进一步分析及应用提供数据和模型,并对装置的卡瓦和制动轴应力场进行有限元分析,通过现场试验对定向制动装置的可靠性进行验证。

1 装置结构设计斜面增力式定向制动装置广泛应用于煤矿井下坑道钻机回转系统中,结构形式多采用油压夹紧弹簧松开式结构,利用压力油作夹紧动力,通过中间传动机构改变力的方向和大小,使卡瓦执行夹紧动作。

具有动作迅速,操作轻便,易于控制等优点,但结构较为复杂,维修要求高。

斜面增力式向制动装置主要由3部分组成:(1)夹紧元件—卡瓦,执行夹紧动作,靠中间机构传来的正压力产生夹紧力,从而传递轴向运动和轴向力。

(2)中间传动机构。

楔铁夹紧机构,是一个增力机构,其任务是改变作用力的方向和大小。

它能将轴向运动和力,传给夹紧元件,产生径向运动和夹持力,并且有增力作用。

为了增加夹紧后的可靠性,还具有自锁功能。

(3)夹紧动力装置:产生轴向运动与轴向力。

其他零部件设计过程不再赘述,斜面增力式定向制动装置三维结构如图1所示。

坑道钻机斜面增力式定向制动装置结构设计研究陈亮(中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安 710077)摘要:定向制动装置是煤矿井下坑道定向钻机的关键部件,本文通过分析斜面增力式制动装置的结构与工作原理,完成了装置结构三维设计,并对装置的卡瓦和制动轴应力场进行有限元分析,对比了光面、横向切槽、横竖向沟槽三种形式的卡瓦结构,确定了卡瓦结构形式。

隧道掘进机的结构强度与稳定性研究

隧道掘进机的结构强度与稳定性研究

隧道掘进机的结构强度与稳定性研究隧道掘进机是一种专门用于挖掘隧道的大型工程机械设备。

在隧道施工过程中,隧道掘进机承受着巨大的力量和压力,因此对其结构强度与稳定性的研究显得至关重要。

本文将详细探讨隧道掘进机的结构强度与稳定性,并介绍一些相关研究成果和应用。

一、隧道掘进机的结构强度分析1. 隧道掘进机的机身结构隧道掘进机的机身通常由支架和剥岩装置组成。

支架主要负责承载和固定剥岩设备,而剥岩装置则负责实现隧道壁面的剥离和破碎。

针对隧道掘进机机身的结构强度分析,研究人员通过有限元分析等方法进行模拟和计算,以评估机身的受力情况和承载能力。

2. 隧道掘进机的推进系统隧道掘进机的推进系统包括主推进装置、支撑系统和刀盘等。

主推进装置通过推进油缸产生推力,推动隧道掘进机前进。

支撑系统用于支撑掘进面,以防止地层塌方。

刀盘则负责切割岩石。

结构强度方面,推进系统中的推进装置和支撑系统的强度和稳定性是关键研究点。

3. 隧道掘进机的电气系统隧道掘进机的电气系统包括电动机、控制装置和传感器等。

电动机提供动力,控制装置负责控制隧道掘进机的运行,传感器则用于监测和反馈机器运行的情况。

在结构强度方面,研究人员需要考虑电气系统的布局和连接,以确保其稳定性和安全性。

二、隧道掘进机的稳定性研究1. 地层的力学性质隧道掘进机在掘进过程中,会遇到各种地质条件,如软土、岩石、砂砾等。

研究人员通过对地层进行力学性质的测试和分析,确定地层的稳定性和承载能力,为隧道掘进机的设计和施工提供参考依据。

2. 隧道掘进机与地层的相互作用隧道掘进机在掘进过程中与地层之间存在相互作用。

隧道掘进机的振动和推进力会对地层产生影响,而地层的变形和应力分布也会对隧道掘进机的稳定性产生影响。

研究人员通过模拟和试验,分析隧道掘进机和地层之间的相互作用机制,为掘进机的使用和施工提供指导。

3. 隧道掘进机的运行参数和控制策略隧道掘进机的运行参数和控制策略对其稳定性具有重要影响。

坑道钻机的动态稳定性分析

坑道钻机的动态稳定性分析

坑道钻机的动态稳定性分析摘要:本文探讨了坑道钻机的动态稳定性分析。

为了确定动态稳定性分析的可行性,本文首先采用基本物理原理,考虑土体中基本力学参数和外部作用力,并研究其对机器性能的影响。

定量分析后,考虑地质条件的复杂性,提出了一种联合分析方法。

本文还提出了一些结果,使坑道钻机的动态稳定性更加准确,提高了工作的安全性。

关键词:坑道钻机;动态稳定性分析;基本物理原理;外部作用力;联合分析正文:1. 引言坑道钻机是一种装备用于地质勘测、掘进工程、煤矿采矿及等坑道建设的设备,能够有效地拉出煤层、水层、混合层、气层及壁等,被广泛应用于矿山的大中小坑道以及深层煤层工程中。

坑道钻机操作时受到土体中基本力学参数和外部作用力的影响,重要的是控制机器性能,确保安全高效的完成工作。

因此,坑道钻机需要一种稳定性分析方法,才能够准确地表示机器的实际运行情况。

2. 基本物理原理通常,在开展坑道钻机动态稳定性分析之前,需要对基本物理原理进行分析和排除,以便确定参与计算的力学参数。

基本物理原理包括由机构组成的力学系统的动力学分析,重心的分布情况,机构的荷载情况,以及设备在掘进过程中的抗力分配。

此外,在考虑基本物理原理时,还需要在考虑机构的结构特征以及其外部作用力的可能性。

3. 外部作用力外部作用力指的是坑道钻机在掘进过程中所受到的外部力,如土体抗力、压力、温度等复杂因素。

土体抗力指的是土体内部孔隙中的液体和固体悬浮物作用于机构的力。

压力也是一种外部作用力,主要是由于压力突变而导致的瞬时变化,从而影响坑道钻机的稳定性和操纵性。

温度也是一种重要的外部力,它直接影响坑道钻机的性能。

4. 联合分析方法鉴于地质条件的复杂性,仅利用基本物理原理进行坑道钻机动态稳定性分析不足以获得可靠的结果。

为此,本文提出了一种联合分析方法,结合基本物理原理和外部抗力,利用计算机模拟软件,定量分析坑道钻机的动态稳定性。

5. 结论本文分析了坑道钻机的动态稳定性,并提出了一种联合分析方法,以结合基本物理原理及外部作用力,为坑道钻机的安全操作提供了科学的参考。

石油钻井工具结构强度分析与优化设计

石油钻井工具结构强度分析与优化设计

石油钻井工具结构强度分析与优化设计石油钻井作为一项复杂而重要的工程活动,其涉及到大量的机械设备和工具。

其中,石油钻井工具的结构强度是一个关键的问题。

本文将对石油钻井工具的结构强度进行分析与优化设计,探讨其在石油钻井中的重要性和应用价值。

首先,我们需要明确石油钻井工具的结构强度在钻井作业中的作用。

石油钻井工具的结构强度决定了其在复杂的工况下能否正常工作。

在石油钻井作业中,钻井工具要经受来自地层压力、钻井液冲击、钻柱旋转等多种力的作用,因此其结构必须足够坚固,能够抵抗这些力的影响,以保证钻井的顺利进行。

其次,我们需要分析石油钻井工具的结构强度存在的问题和挑战。

一方面,钻井工具的工作环境极其复杂,高温、高压、高湿等因素都会对其结构造成一定程度的影响。

另一方面,由于石油钻井活动的不断发展和创新,钻井工具的设计越来越多样化。

这就给工程师的结构分析和优化设计提出了更高的要求。

接下来,我们将以某一具体的石油钻井工具为例进行结构强度分析和优化设计。

这个例子可以是钻头、钻杆或是套管等工具。

我们首先需要对该工具的结构进行分析,包括材料的选取、结构设计和制造工艺等。

通过有限元分析等数值模拟方法,可以模拟钻井工具在复杂工况下的受力情况,进而评估其结构的强度。

在结构分析的基础上,我们可以通过优化设计来提升石油钻井工具的结构强度。

优化设计的目标是在满足强度要求的前提下,尽可能减少材料的使用量,提高工具的使用寿命和性能。

通过材料的选取、结构形式的优化和加工工艺的改进等手段,可以降低钻井工具的失效概率,提高钻井效率。

在石油钻井工具结构强度分析和优化设计中,还需要考虑一些特殊因素。

例如,钻井工具的疲劳寿命、耐腐蚀性能、防震能力等,都是需要重点关注和考虑的。

只有在综合考虑这些因素的基础上,才能设计出符合实际工程要求的石油钻井工具。

总之,石油钻井工具的结构强度分析与优化设计是石油钻井作业中不可或缺的一环。

通过对钻井工具结构的深入分析和优化设计,可以提高钻井安全性和效率,降低生产成本,推动石油钻井事业的发展。

坑道钻机设计刍议

坑道钻机设计刍议

坑道钻机设计刍议
钻坑道钻机是一种专业的挖掘设备,用于在岩土工程施工现场进行钻坑作业。

钻坑道钻机一般由挖掘机主机、钻杆组成,可进行土石方钻孔、垂直钻孔、斜钻等行业工作。

钻坑道钻机的设计需要考虑多项技术因素,比如钻机的动力系统、钻头的结构设计、制动系统的类型和性能、铰孔系统的结构、钻孔液系统以及控制系统等等。

考虑到当前施工需求的多样性,钻坑道钻机的设计必须考虑地质、使用环境等因素,以确保机器表现出最大效率,可以满足施工人员对其稳定性和可靠性的要求。

此外,现代钻坑道钻机还应具备自动化和智能化控制系统,使施工操作更加便捷,减少人工操作失误引起的安全风险。

坑道岩心钻机调角机构设计与分析

坑道岩心钻机调角机构设计与分析

坑道岩心钻机调角机构设计与分析王瑞泽【摘要】为了满足坑道岩心钻机快速施工多角度钻孔的需求,进一步提高钻机调节俯仰角度的自动化程度,消除人工辅助调角存在的安全隐患,设计了适用于坑道岩心钻机的双级调角机构,对钻机调角装置中2组液压油缸受力情况进行了分析,推导建立了受力分析数学模型.结合钻机实际工程参数,采用MATLAB软件对油缸受力情况进行了数值模拟,得到2组调角油缸在全部可调节范围内的受力变化规律与极限数值,并根据分析结果对调角油缸进行了设计.【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2019(050)002【总页数】4页(P109-112)【关键词】岩心钻机;调角机构;受力分析;MATLAB;数值模拟【作者】王瑞泽【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TD41随着我国矿业系统工程技术和开采装备的发展,探矿、采矿效率大幅提高[1-2]。

浅部资源在人类常年高强度持续开采过程中日渐枯竭,矿产开发迈向纵深方向已成为必然选择[3-4]。

在深部探矿中,坑道勘探相对于地面勘探能够节省大量的钻探工作[5-6],同时,可实现坑道内多角度钻探施工,达到沿矿床层带钻探的目的[7],是深部资源勘探的理想方法。

坑道钻机是坑道勘探的核心装备,其能否高效可靠地进行多角度工位调节,从而适应不同方向钻孔的需要,是衡量钻机能力的关键因素[8-9]。

目前,国外坑道钻机调角方式多采用油缸自动调角机构,代表机型有瑞典阿特拉斯科普柯公司的Diamec系列岩心钻机和美国宝长年公司的LM系列钻机。

但国内坑道钻机目前多以油缸直推调角方式为主,调角过程中需要人工辅助调节,而且存在安全隐患,尤其当进行上扬孔施工时需要人工拆卸吊转机身,极易发生安全事故[10]。

在总结现有坑道钻机调角机构优缺点的基础上,结合井下钻探施工需求,基于MATLAB数值模拟方法设计了一款调角机构,使用油缸组合直接进行-90°~+90°范围内调角,无需人工拆装机身,降低劳动强度的同时提高了钻机自动化程度。

挖装机工作装置的静力学分析和模态分析无fq

挖装机工作装置的静力学分析和模态分析无fq

摘要:木文运用SOLIDWORKS软件建立了挖装机工作装置的主要部件斗杆和动臂的三维模型,导入ANSYS软件对其进行了静力学分析和模态分析,得到了一典型工况下的应力分布及斗杆和动臂的固有频率及振型特征,为实际试验分析提供了一定的参考和依据。

关键词:静力学分析,模态分析。

挖装机作为一种高效的隧道施工机械,最近在中国的运用逐渐增多,因而有必要对其进行研究。

跟挖掘机一样其工作装置依然是研究的重点,静力学分析和模态分析又是工作装置动力学中不可缺少的二大方面。

故而本文对挖装机的动臂和斗杆这二个工作装置中较为重要的构件进行了静力学分析和模态分析。

对缩短产品的开发周期和降低生产成本有一定的积极意义。

1.载荷的确定要进行静力学分析就必须知道各构件之间及较点上的力。

这里运用经典的理论力学进行分析。

1.1计算工况的选择本文对徳国Schaeff公司的ITC 312-H4挖装机进行实地测绘,运用三维建模软件solidworks进行建模,得到的模型工况如图1。

图1挖装机工作装置结构1 -斗杆,2-回转前件,3-回转后件,4-动臂,5-底座,6-动臂油缸,7-接头油缸,8-斗杆回转油缸,9-斗杆油缸,10-铲斗,11 -弯连杆,12- 直连杆,13-铲斗油缸。

由于挖装机工况很多,不仅有纵向的挖掘,还可以进行横向的角度摆动,因此限于篇幅而不能一一求解,现对一典型工况(即动臂油缸6,接头油缸7,斗杆油缸9都处于收缩状态,通过铲斗油缸转动进行挖掘时的工况)进行求解。

1.2油缸推力各个液压缸的受力取决于不同的工况,在工况(图3)明确后,各液压缸的受力也就是一个确定的值。

为了简便计算,我们忽略油缸质量,各构件的质量和铲斗内的土的质量(这恰好使计算值比实际的油缸受力偏大), 连杆的机械效率,铲斗内土的阻力。

(1)由理论力学我们不难得到铲斗油缸的工作压力:F _ F詁sin a仃)1 L5 sin p式中玖一挖装机的扒渣阻力;(将原来的扒渣阻力简化为一个合力并作用于铲斗的重心)挖装机的切向挖掘力;L L切向挖掘力对铲斗和斗杆的狡接点M的力臂;L5—铲斗和斗杆的較接点M到连杆JL的距离;a-连杆JL与KJ连杆夹角;B —铲斗油缸作用力方向与连杆KJ的夹角。

煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析

煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析

煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析发布时间:2021-06-22T05:49:43.601Z 来源:《防护工程》2021年5期作者:熊杰[导读] 煤矿坑道钻探装备技术在煤矿瓦斯抽采、地质勘探、探放水、防灭火等领域广泛应用,对于煤矿安全生产起到重要的保障作用。

然而受煤矿巷道的空间尺寸、特殊的地层条件、井下防爆要求和井下湿热环境等的限制,导致装备技术发展不平衡、装备耐用性差、新技术应用滞后。

多年来,国内相关科研院所和企业,秉承创新发展、服务行业的理念,通过不断的技术革新,为煤矿坑道钻探装备技术的发展进步做出了重要贡献。

随着新技术的融合和煤矿大力推进智能化建设,给煤矿坑道钻探装备技术带来了革命性的发展机遇。

熊杰地质勘探工程分公司摘要:煤矿坑道钻探装备技术在煤矿瓦斯抽采、地质勘探、探放水、防灭火等领域广泛应用,对于煤矿安全生产起到重要的保障作用。

然而受煤矿巷道的空间尺寸、特殊的地层条件、井下防爆要求和井下湿热环境等的限制,导致装备技术发展不平衡、装备耐用性差、新技术应用滞后。

多年来,国内相关科研院所和企业,秉承创新发展、服务行业的理念,通过不断的技术革新,为煤矿坑道钻探装备技术的发展进步做出了重要贡献。

随着新技术的融合和煤矿大力推进智能化建设,给煤矿坑道钻探装备技术带来了革命性的发展机遇。

关键词:煤矿坑道;钻探装备;钻机;定向钻进;智能化;钻孔机器人引言目前,人们的生活水平普遍提高,就需要煤矿企业开采更多的煤矿资源,以满足人们的生活需求。

煤矿企业一般情况下设置了多种类型的巷道,着重研究和发展煤矿巷道的掘进技术,企业经过长时间的不断操作和研究,积累了大量的经验,煤矿企业的采煤工作在现阶段已经开始积极研发高效掘进技术,希望可以提高我国煤矿企业的生产效率,为企业创造更多的经济效益。

1定向钻进技术传统回转钻机配套稳定组合钻具的钻进工艺,施工工艺复杂,钻进定向精度差。

20世纪90年代我国陆续引进国外定向钻机和煤矿井下随钻测量技术,如美国、德国、澳大利亚的LHD-15钻机、P75和VLD-1000钻机等。

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札 架 抱 瓦
图 2 普 通 机 身
1 结构设计
2所示 为 通 钻机昕配 备的机 . 机 身通过其 F的 l u j 个抱 瓦… 定存机 机 嵴 J : - ) 此 没汁 . 中 勾简 . f I l 机 身何 鬣/ 『 : 能I I 动 州 秣 “ 1 *受跨 ; : r 作或 他 夹持 器远 离 孔 I I l 1 l 『 . 需人 f ’ 搬 移 整 个钻 f J 【 . 效 率做J 低 卜 I 觚决 } 通 机 无法 I I 动 整给 进 装 置 I 1 i 】 f 置 的 缺 点 . 本 史为 腔带 坑 进钻机 没” J ・ 种新 滞移 置 . 连 机 吁 J . 如I 3所 示 该科 千 移装置I I I卜 板、 乎移. i d  ̄ J i [ 、 j i t l 缸 、 机 板组b 通过 该滑 移 钻机 i i r 助 州蜒给 逊 的 问位置 . 从f n i 跨 带 I 作或 他 夹 竹 器远 离孔 I I 小 史所{ 乜 的 髓带式坑道 饥 ・ J 最 低开- f h' , ’ 度f f 硬一 螺求 . 往f ^ { 低J I : 扎 高度 的 捉 祭什 F. I r 适“ 1 增』 J I _ i 给 逊 装 的 宽 眨 } } l 此. 移 汕 缸 能 鬣 进 装 置 F方 . 这 样 会 他 最 低 J 阿L 离度变『 敞、 卜 移f l l l  ̄ i l : c t 1 休 住 T : 给进装 。 i } j _ i 侧 为 . 1 更拆 卸 维 修 . 移 油缸 通 过 列 ! 立 的 汕 缸 座 川 螺 伶 连 机 上 进 行 泔 移装 ^ 构没汁叫 . Ⅱ 三 应综合 虑钻机胶 的他. H ”q 题 将 F 移油缸 简 迮( i q  ̄ l L 身 板 【 . 将活塞f T 连 机 吁 I 假 L. 、 ,  ̄' i t l t 缸动作J i , f . 连接 简 』 的
【 关键词 】 钻机; 滑移装置 ; 结构设 计; 强度 分析
0 概 述
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L i c l l t N F e c h n o l o g : ,Vi s i o n
科 技 视 界
科 技・ 探索・ 争鸣
坑道钻机滑移装置结构设计与强度分析
赵 雪锋 ( 中煤 科工 集 团西安 研究 院有 限公 司 , 陕西 西 安 7 1 0 0 7 7 )
【 摘 要】 衣文针对普通钻机无法调节机 身空间位置的缺点, 设计 了一种 全新的 滑移 装置 , 该滑移装置 固连在钻机的给进装置上 滑移 装置 通过两根平移油缸可以调节钻机机 身的空 间位 置. 从而减小钻机运输尺寸或 实现跨 皮带工作状态 . 也可 以调 整机 身位置使夹持 器远 离孔 口从 而便于安装孔 口装置 安装有滑移装置的钻机相对于普 通钻机 . 具有结构紧凑、 操作 简单以及维修 方便等优点
2 一 三 . : 力
3 . I 暑
图 1 给 进装 置
分怵铺柯 【 l i I t . 给进 装置 术配符泔移 置. 其机 空 间f 讧 置 无法 『 I 动渊 必持器删 离孔 口较近 . 而 又 要安装孔 f I 装嚣H l f . 必 须人 I 搬 离钻机 . 他央持 远 离孔 I I ‘ 町逃 行 . 敝 通 铺机调 整机 套问f I t , I . 赞I l l f 力 针 对这 ・ 情 . 本文为媵带式坑道铝 机々门没 汁r ・ 种滞移装 . 泼滑移装 连 钻机的给进装置 l 滑移 装 嚣 的 给 逊 装 圳 l 划1 所 爪 陔 滑 移 置 具 订 以 下 优点 :
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