全液壓錨桿鉆機(jī)鉆架工作原理分析

氣腿式錨桿鉆機(jī)存在需要人工搬運(yùn)、定位和存在安全隱患等問(wèn)題。液壓錨桿鉆機(jī)可以克服上述缺點(diǎn)。對(duì)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(guò)程,并對(duì)主導(dǎo)軌進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。

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

針對(duì)我國(guó)煤巷傳統(tǒng)錨桿鉆機(jī)存在結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、受力不均衡、故障率高的問(wèn)題,設(shè)計(jì)研發(fā)出一套結(jié)構(gòu)合理、維護(hù)方便、可靠性高的對(duì)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(dòng)機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑方式上的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。實(shí)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(jì)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(duì)我國(guó)煤礦井下廣泛使用氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)進(jìn)行巷道底板錨索鉆孔,氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)由于動(dòng)力較小,重量較大,移機(jī)笨重,外形尺寸大,耗氣量大等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)值。

液壓錨桿鉆機(jī)配套液壓站的改進(jìn)探討

利用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了仿真分析、對(duì)關(guān)鍵部位實(shí)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)。

隨著開(kāi)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(lái)了安全威脅和隱患。然而我國(guó)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(duì)上述問(wèn)題,分析了現(xiàn)有底板錨桿鉆機(jī)發(fā)展概況,并設(shè)計(jì)了一種具有履帶行走功能的全液壓底板錨桿鉆機(jī)。通過(guò)分析論證,該底板錨桿鉆機(jī)可以實(shí)現(xiàn)加快底板錨固的作業(yè)、有效控制巷道變形的目的。

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(guò)對(duì)不同變幅機(jī)構(gòu)的動(dòng)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(shí),還可比較出不同的變幅機(jī)構(gòu)的各自特點(diǎn),為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

液壓錨桿鉆機(jī)在巖巷炮掘工作面的應(yīng)用

設(shè)計(jì)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(guò)系統(tǒng)的封裝建立整個(gè)系統(tǒng)模型,以階躍信號(hào)作為輸入,對(duì)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。

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(dòng)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(diǎn),實(shí)現(xiàn)液壓錨桿鉆機(jī)高效率的工作

改進(jìn)了遺傳算法的適應(yīng)度、交叉算子及變異算子,即依據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律求概率適應(yīng)度;對(duì)交叉算子的改進(jìn),將在隨機(jī)配對(duì)交叉基礎(chǔ)上引入人工干預(yù)思想;在處理變異算子時(shí)引入了人工誘變的思想.采用這種改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化液壓錨桿鉆機(jī)沖擊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù).通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果表明,該改進(jìn)方法在鉆機(jī)其他結(jié)構(gòu)理想設(shè)計(jì)的情況下能使鉆機(jī)的工作效率從70.8%提高到75.6%,同時(shí)這種改進(jìn)遺傳算法也為鉆機(jī)的其他結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種很好的優(yōu)化方法.

簡(jiǎn)要介紹了差異演化算法的基本原理、特點(diǎn)和流程,給出了沖擊回轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,進(jìn)而應(yīng)用1stopt軟件中提供的差異演化算法,通過(guò)編程對(duì)沖擊回轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)沖擊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),使液壓錨桿鉆機(jī)的工作總效率提高到了76%,效果令人滿意,同時(shí)也表明應(yīng)用差異演化算法解決實(shí)際工程優(yōu)化問(wèn)題的可行性與可靠性。

針對(duì)液壓錨桿鉆機(jī)的旋轉(zhuǎn)供水機(jī)構(gòu)在使用過(guò)程中漏水和使用壽命短的問(wèn)題,分析了供水機(jī)構(gòu)的失效原因,設(shè)計(jì)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(jì)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。

通過(guò)對(duì)山西長(zhǎng)平煤業(yè)有限責(zé)任公司王臺(tái)鋪礦二號(hào)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(hào)井頂板巖性錨索施工配套的理想機(jī)具,并對(duì)該錨桿鉆機(jī)在二號(hào)井的推廣試驗(yàn)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(diǎn)和改進(jìn)方向。

提出一種錨桿鉆機(jī)用新型無(wú)閥自配流液壓沖擊器,分析其結(jié)構(gòu)原理及特點(diǎn)。分別建立了沖擊器各行程的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)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(yùn)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(duì)沖擊器性能的影響,為沖擊器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和沖擊特性研究提供了理論基礎(chǔ)。

新研制開(kāi)發(fā)的履帶式臨時(shí)支護(hù)作業(yè)平臺(tái)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(shí)支護(hù)平臺(tái)上打錨桿眼和安裝錨桿，減少了支護(hù)時(shí)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。

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(chǎng)合存在硬度超過(guò)旋轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)使用范圍的硬巖層,無(wú)閥沖擊旋轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)動(dòng)力頭具有沖擊鉆進(jìn)功能,可有效地解決這一問(wèn)題,拓展了錨桿鉆機(jī)的工程應(yīng)用范圍。無(wú)閥沖擊旋轉(zhuǎn)型液壓錨桿鉆機(jī)動(dòng)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(dòng)、空心軸輸出及外嚙合齒輪傳動(dòng),沖擊機(jī)構(gòu)采用通過(guò)活

[本刊訊]2014年08月27日,徐工首臺(tái)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(jiǎn)潔、施工作業(yè)靈活、受地域影響小、成本相對(duì)較低等特點(diǎn),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(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的鉆孔施工具有巨大的優(yōu)勢(shì),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(lái)越多的使用;在鐵路施工、公路建設(shè)、礦產(chǎn)探測(cè)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(shí)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(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外錨桿鉆機(jī)的現(xiàn)狀和存在問(wèn)題以及發(fā)展趨勢(shì)的分析,提出了我國(guó)錨桿鉆機(jī)的研究方向,指出了錨桿鉆機(jī)在我國(guó)的發(fā)展前景。

大明礦現(xiàn)在施工錨索孔時(shí)使用1．0m長(zhǎng)的釬桿以螺紋連接的方法施工，施工完成后拆卸釬費(fèi)工費(fèi)時(shí)，一直使用普通扳手進(jìn)行分解，存在用不上力和釬桿易折斷等不安全因素，針對(duì)這些安全薄弱環(huán)節(jié)，自行研制和使用同軸扳手，既提高了工作效率，又保證了作業(yè)者不受傷害。