改進(jìn)遺傳算法液壓錨桿鉆機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

利用機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件adams的虛擬樣機(jī)技術(shù)建立液壓土錨鉆機(jī)工作機(jī)構(gòu)的虛擬樣機(jī),以多體動力學(xué)理論為基礎(chǔ),對機(jī)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析、對關(guān)鍵部位實現(xiàn)了參數(shù)化,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化分析,以得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

建立機(jī)載錨桿鉆機(jī)的振動力學(xué)模型,確定動力參數(shù),根據(jù)隔振的需要設(shè)計一種隔振裝置,降低鉆箱傳遞給機(jī)組的動載荷,以提高機(jī)組使用壽命。

針對旋轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)不適用于堅硬巖層的問題,提出了無閥液壓沖擊旋轉(zhuǎn)型錨桿鉆機(jī)動力頭結(jié)構(gòu)。在正確分析沖擊旋轉(zhuǎn)鉆孔破巖原理后,制定出無閥液壓沖擊旋轉(zhuǎn)型動力頭結(jié)構(gòu)方案,并采用遺傳算法優(yōu)化原理,利用matlab遺傳算法工具箱對動力頭結(jié)構(gòu)及尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,較好地解決了錨桿鉆機(jī)的沖擊鉆進(jìn)問題。

氣腿式錨桿鉆機(jī)存在需要人工搬運、定位和存在安全隱患等問題。液壓錨桿鉆機(jī)可以克服上述缺點。對液壓錨桿鉆機(jī)組成及作用進(jìn)行了闡述,介紹了液壓錨桿鉆機(jī)工作過程,并對主導(dǎo)軌進(jìn)行了仿真分析,驗證設(shè)計的合理性。

液壓錨桿鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)是用于調(diào)節(jié)鉆具作業(yè)狀態(tài)的主要部件。通過對不同變幅機(jī)構(gòu)的動態(tài)仿真分析,在確定液壓錨桿鉆機(jī)不同變幅機(jī)構(gòu)受力狀態(tài)的同時,還可比較出不同的變幅機(jī)構(gòu)的各自特點,為優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。

系統(tǒng)闡述影響液壓錨桿鉆機(jī)鉆進(jìn)速度的主要因素之間的關(guān)系,為錨桿鉆機(jī)主要參數(shù)的合理匹配提供了計算依據(jù)。

液壓錨桿鉆機(jī)配套液壓站的改進(jìn)探討

針對我國煤巷傳統(tǒng)錨桿鉆機(jī)存在結(jié)構(gòu)不對稱、受力不均衡、故障率高的問題,設(shè)計研發(fā)出一套結(jié)構(gòu)合理、維護(hù)方便、可靠性高的對稱布置錨桿鉆機(jī)。介紹了它的結(jié)構(gòu)組成、功能和技術(shù)參數(shù),闡述了它在總體布置、導(dǎo)向方式、鏈傳動機(jī)構(gòu)和潤滑方式上的設(shè)計特點。實踐結(jié)果表明,該鉆機(jī)可靠性高,提高了錨桿支護(hù)的效率,能夠滿足煤礦的生產(chǎn)要求。

該文介紹液壓錨桿鉆機(jī)一泵兩機(jī)液壓系統(tǒng)的構(gòu)想及優(yōu)越性,設(shè)計了三種一泵兩機(jī)液壓錨桿鉆機(jī)液壓系統(tǒng)的方案并進(jìn)行了分析、比較。

針對液壓錨桿鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)供水機(jī)構(gòu)在使用過程中漏水和使用壽命短的問題,分析了供水機(jī)構(gòu)的失效原因,設(shè)計了一種以格萊圈密封為主和多種密封形式為輔的組合密封結(jié)構(gòu),并設(shè)計了具有泄水結(jié)構(gòu)的防水套。新型旋轉(zhuǎn)供水機(jī)構(gòu)大大增強(qiáng)了密封效果,提高了錨桿鉆機(jī)的可靠性和使用壽命。

提出一種錨桿鉆機(jī)用新型無閥自配流液壓沖擊器,分析其結(jié)構(gòu)原理及特點。分別建立了沖擊器各行程的數(shù)學(xué)模型,運用amesim建模與仿真,根據(jù)仿真曲線分別分析了沖擊活塞速度和活塞位移的變化情況。利用amesim批運行功能分別分析了活塞質(zhì)量、溢流閥調(diào)定壓力及前后腔活塞直徑比等對沖擊器性能的影響,為沖擊器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計和沖擊特性研究提供了理論基礎(chǔ)。

目的分析mg100型全液壓錨桿鉆機(jī)全方位調(diào)整鉆架的構(gòu)造及工作原理,確定錨桿鉆機(jī)鉆頭工作的矢量空間域.方法通過對錨桿鉆機(jī)全方位調(diào)整鉆架立面擺動部分、滑移伸縮部分和旋擺部分的分析,論述了全方位調(diào)整鉆架的構(gòu)造;并把實際工作狀態(tài)下的鉆架簡化為數(shù)學(xué)模型,分析其工作原理,運用機(jī)器人運動學(xué)原理建立了鉆頭的運動方程.結(jié)果大臂繞與上支座鉸接的鉸點旋轉(zhuǎn)范圍為-20°~+55°,桅桿在立面內(nèi)的擺動范圍為-142°~+24,°桅桿繞回轉(zhuǎn)支承軸旋轉(zhuǎn)92.5°,桅桿可在滑槽內(nèi)滑移1000mm.它反映出鉆桿具有多方向鉆進(jìn)能力.結(jié)論得出了鉆頭工作的矢量空間域,為鉆機(jī)的整體設(shè)計與使用提供了理論基礎(chǔ).

針對我國煤礦井下廣泛使用氣動錨桿鉆機(jī)進(jìn)行巷道底板錨索鉆孔,氣動錨桿鉆機(jī)由于動力較小,重量較大,移機(jī)笨重,外形尺寸大,耗氣量大等缺點,設(shè)計出一種新型的全液壓履帶式底板錨桿鉆機(jī),確定其系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)及總體結(jié)構(gòu)方案和液壓系統(tǒng)方案,改變了錨桿鉆機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀,在煤礦巷道支護(hù)工程上具有廣泛的應(yīng)用價值。

設(shè)計了機(jī)載雙錨桿機(jī)液壓系統(tǒng),并采用simulink建立液壓元件仿真模型,再通過系統(tǒng)的封裝建立整個系統(tǒng)模型,以階躍信號作為輸入,對液壓系統(tǒng)的壓力、流量特性進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明:該液壓系統(tǒng)的壓力、流量特性響應(yīng)較快,滿足使用要求。

通過對葉片式風(fēng)動錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)切削機(jī)構(gòu)的參數(shù)分析,以體積最小為目標(biāo),建立了該機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型.根據(jù)該機(jī)構(gòu)制造、裝配與運動特點確定約束條件,利用matlab進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,獲得了最佳的設(shè)計方案

通過對山西長平煤業(yè)有限責(zé)任公司王臺鋪礦二號井錨桿支護(hù)巷道錨索施工困難的原因分析,提出了液壓錨桿鉆機(jī)是適應(yīng)二號井頂板巖性錨索施工配套的理想機(jī)具,并對該錨桿鉆機(jī)在二號井的推廣試驗應(yīng)用情況進(jìn)行了分析,指出了液壓錨桿鉆機(jī)的優(yōu)點和改進(jìn)方向。

采用旋轉(zhuǎn)切割液壓馬達(dá)與推進(jìn)液壓缸并聯(lián)的油路連接方式,用減壓閥控制最大推進(jìn)力并自動協(xié)調(diào)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速和液壓缸的進(jìn)給速度,使旋轉(zhuǎn)切割和推進(jìn)速度具有較大的速度剛度,避免了現(xiàn)有液壓錨桿鉆機(jī)支腿采用旁路節(jié)流調(diào)速回路,支腿速度剛度差的缺點,實現(xiàn)液壓錨桿鉆機(jī)高效率的工作

隨著開采深度的增加,巷道底板往往成為支護(hù)的薄弱環(huán)節(jié),給生產(chǎn)帶來了安全威脅和隱患。然而我國目前所使用的錨桿鉆機(jī)不能有效地在高應(yīng)力軟巖中打巷道底板錨桿眼,使得底板圍巖得不到有效加固。針對上述問題,分析了現(xiàn)有底板錨桿鉆機(jī)發(fā)展概況,并設(shè)計了一種具有履帶行走功能的全液壓底板錨桿鉆機(jī)。通過分析論證,該底板錨桿鉆機(jī)可以實現(xiàn)加快底板錨固的作業(yè)、有效控制巷道變形的目的。

鉆機(jī)是巖土錨固工程的關(guān)鍵施工設(shè)備,許多錨固支護(hù)場合存在硬度超過旋轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)使用范圍的硬巖層,無閥沖擊旋轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)動力頭具有沖擊鉆進(jìn)功能,可有效地解決這一問題,拓展了錨桿鉆機(jī)的工程應(yīng)用范圍。無閥沖擊旋轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)動力頭由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)和機(jī)頭部分構(gòu)成,由雙馬達(dá)驅(qū)動、空心軸輸出及外嚙合齒輪傳動,沖擊機(jī)構(gòu)采用通過活

新研制開發(fā)的履帶式臨時支護(hù)作業(yè)平臺與全液壓雙錨桿鉆機(jī)．將錨桿鉆機(jī)匹配安裝在履帶式鉆車上，人員站在臨時支護(hù)平臺上打錨桿眼和安裝錨桿，減少了支護(hù)時間，既提高了效率，又保障了安全，并且改變了傳統(tǒng)作業(yè)工藝，能提高1倍以上的掘進(jìn)速度。

[本刊訊]2014年08月27日,徐工首臺xmz130全液壓錨桿鉆機(jī)成功下線。全液壓錨桿鉆機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡潔、施工作業(yè)靈活、受地域影響小、成本相對較低等特點,在各種工程施工中有著廣泛的應(yīng)用。全液壓錨桿鉆機(jī)應(yīng)對復(fù)雜地質(zhì)條件的鉆孔施工具有巨大的優(yōu)勢,如錨桿鉆機(jī)在城市建筑施工中的抗浮錨桿,土釘墻支護(hù),灌注樁排樁等工藝中廣泛應(yīng)用于成孔;在水利水電工程的邊坡支護(hù)、地下連續(xù)墻、防滲墻等施工中也有著越來越多的使用;在鐵路施工、公路建設(shè)、礦產(chǎn)探測上許多承包商為提高工效,降低成本,也在不斷引進(jìn)錨桿鉆機(jī)進(jìn)行路基處理

隨著錨桿支護(hù)技術(shù)迅速發(fā)展,快速錨桿支護(hù)技術(shù)以成為實現(xiàn)快速掘進(jìn)的關(guān)鍵。錨桿鉆機(jī)又直接影響到錨桿支護(hù)的速度。通過對國內(nèi)外錨桿鉆機(jī)的現(xiàn)狀和存在問題以及發(fā)展趨勢的分析,提出了我國錨桿鉆機(jī)的研究方向,指出了錨桿鉆機(jī)在我國的發(fā)展前景。