• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
掘锚机机载钻机姿态调整分析
  • 70
  • 作者

    吴迪符宝鼎孙博康乐刘治翔邹康

  • 单位

    辽宁工业大学机械工程与自动化学院辽宁工程技术大学辽宁高等学校矿产资源开发利用技术及装备研究院

  • 摘要
    探放水作业前后,前探钻机的部署需要耗费大量的时间。在掘锚机上装载超前钻探设备可减少设备部署时间,提高钻探效率。目前针对集掘、锚、探于一体的掘进机机组的研究大多聚焦于设备的结构设计及液压控制系统设计,对于不同结构间干涉特性的研究相对较少。分析了机载钻机姿态调整过程中的干涉情况,根据姿态调整时的几何位置关系,建立了掘锚机与机载钻机发生干涉时的数学模型,并推导出掘锚机与机载钻机发生干涉时的最大转角计算公式。掘锚机和机载钻机发生干涉时的最大转角为指标,研究了掘锚机与机载钻机各个尺寸参数对机载钻机各个方向的最大转角的影响。结果表明:① 掘锚机龙骨倾角越大,机载钻机的俯仰调节角度越大,通过调节掘锚机龙骨能有效改变探水钻机工作时仰角的调节范围。② 龙骨链接螺栓高度的变化对俯仰角度的影响均很小,龙骨高度的变化不会影响俯角的变动,而对仰角的影响较大,且呈正比关系;龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度的增大使俯仰角度均增大,但对仰角的影响效果不明显。若是要改动仰角,可优先考虑改变龙骨高度的值,若是要改动俯角,可优先考虑改变龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度的值。③当掘锚机龙骨护板间距越大,机载钻机的最大水平回转角度越大,当增大到一定程度时,最大回转角度不再受掘锚机龙骨护板间距增大而影响;当掘锚机龙骨护板间距大于某一值时,掘锚机支撑油缸中心距越大,机载钻机的最大回转角度越大;掘锚机龙骨护板间距对机载钻机最大回转角度的影响较掘锚机支撑油缸中心距大。④ 当机载钻机钻头部分后端宽度较小时不影响最大水平转角,当机载钻机钻头部分后端宽度增大到某一数值时,机载钻机钻头部分后端宽度越大水平转角越小;当机载钻机钻头部分后端宽度小于某一值时,机载钻机钻头部分前端端宽度越大水平转角越小。实例验证结果表明:增大龙骨倾角、龙骨链接螺栓高度、龙骨高度、龙骨连接绞耳到龙骨尾部长度,并减小钻机钻头部分上缘与钻机框架链接绞耳的高度差、龙骨上护板长度,机载钻机的最大俯仰角度得到了有效增加。
  • 关键词

    掘锚机机载钻机超前钻探协同作业设备间干涉姿态调整干涉角度

  • 文章目录
    0 引言
    1钻机工作流程及工况分析
    2 2种干涉情况的数学模型
    2.1俯仰调整
    2.2水平调整
    3 不同参数对机载钻机与掘锚机干涉特性的影响
    3.1不同龙骨倾角对俯仰干涉特性的影响
    3.2不同机载钻机安装位置及龙骨上护板高度对俯仰干涉特性的影响
    3.3钻机几何尺寸对仰角的影响
    3.4龙骨护板间距与掘锚机支撑油缸间距同步变化对钻机水平转角的影响
    3.5不同钻机钻头部分两端宽度对钻机水平转角的影响
    4关键尺寸优化
    5结论
相关问题

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