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礦用液壓錨桿鉆車鉆桿自動裝卸系統研究

2020-11-17 11:18:18

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礦用液壓錨桿鉆車

礦用液壓鉆車是一種以高壓液體為動力，在煤礦生產時進行深孔鉆探、瓦斯探測和隧道地質探測的鑿巖設備。目前市場上的液壓鉆車在功能上基本可以滿足生產需求，但在更換鉆桿方面仍有很大的改進空間。礦用液壓鉆車鉆桿自動裝卸系統是液壓鉆車的輔助設備，可以自動進行鉆桿的裝卸，減輕工人的勞動強度。本文對液壓鉆車的鉆桿自動裝卸系統進行研究，主要工作如下：本文闡述了液壓鉆車的結構特點和工作特性，針對深孔鉆探過程中，換桿效率低下的問題，設計了一種液壓鉆車鉆桿自動裝卸系統，可實現鉆桿自動裝卸功能，特別適合在井下施工的液壓鉆車使用。結合裝置的工作原理和結構特點，對裝置進行了運動分析，確定了換桿裝置的運動過程，機械手的翻轉角度和速度，滑動板的行程范圍等，根據分析結果，計算出裝置各構件之間的位置關系及基本尺寸。對裝置進行了動力分析，包括機械手夾緊液壓缸的驅動力計算和機械手翻轉液壓缸輸出扭矩的計算。在對機械手夾緊液壓缸進行動力分析時，針對裝置在換桿過程中，機械手翻轉不同角度時手爪的受力情況進行了分析，確定出危險位置，計算出夾緊裝置的驅動力。根據裝置的負載情況，對兩個液壓缸進行了設計，對復位裝置的拉簧剛度進行了計算。用工程設計軟件Pro/E設計了整個裝置的三維結構實體模型，并利用有限元分析軟件HyperWorks對裝置進行了有限元分析。本文從裝置的工作原理、運動及動力分析、工程結構設計、強度分析這四個主要方面對礦用液壓鉆車鉆桿自動裝卸系統進行了設計研究，所設計的裝置可實現鉆桿的自動裝卸。整個裝置原理簡單、功能完備、結構緊湊、操作方便，具有推廣應用價值。