本文關(guān)鍵詞：煤礦用大口徑工程井液壓鉆機(jī)起升系統(tǒng)設(shè)計研究

  更多相關(guān)文章： 起升系統(tǒng) 液壓鉆機(jī) 瓦斯排放井鉆機(jī) 液壓轉(zhuǎn)盤 復(fù)合液缸

【摘要】：近年來,瓦斯的治理與利用,對嚴(yán)重危及煤礦安全生產(chǎn)的瓦斯進(jìn)行先期處置,已成為全國工業(yè)安全工作的重中之重。但是,與此相對應(yīng)的煤礦瓦斯排放井的施工,卻面臨著諸多問題。最突出的一點是國內(nèi)目前還沒有開發(fā)出專門用于大口徑瓦斯排放井施工的鉆機(jī),現(xiàn)階段只能采用水文水井鉆機(jī)和石油鉆機(jī)勉強(qiáng)施工,存在鉆井周期長、鉆進(jìn)效率低、先進(jìn)的鉆井工藝不匹配等問題,嚴(yán)重地制約了該領(lǐng)域工程施工的發(fā)展。在專用瓦斯排放井鉆機(jī)需求日益迫切的情況下,本課題結(jié)合現(xiàn)有資源,立足煤礦大口徑瓦斯排放井鉆機(jī)的開發(fā),針對鉆機(jī)的起升系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計研究。起升系統(tǒng)是鉆機(jī)的核心機(jī)組之一,對其進(jìn)行設(shè)計研究必將對整套鉆機(jī)的最終成型起到巨大的推動作用。本研究首先參考國內(nèi)、外先進(jìn)的液壓鉆機(jī)起升系統(tǒng),確定了煤礦用大口徑工程井液壓鉆機(jī)起升系統(tǒng)的基本構(gòu)成——井架、底座、起升液壓缸、游動滑輪組。而后從最關(guān)鍵的設(shè)備(起升液壓缸)入手,在基于降低系統(tǒng)供油流量需求的思想之上,提出了3種復(fù)合液缸結(jié)構(gòu),再以起升速度和供油流量為比較條件,最后通過計算比較、部件校核等方式確定了液缸設(shè)計方案。然后,鑒于瓦斯排放井施工工藝的特殊性,本研究對瓦斯排放井鉆機(jī)所用轉(zhuǎn)盤進(jìn)行了設(shè)計計算,參考石油、煤礦行業(yè)鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計出一只液壓驅(qū)動的雙快速軸轉(zhuǎn)盤。又因井架不再承受大鉤載荷,本課題參考石油鉆機(jī)A型井架結(jié)構(gòu),根據(jù)便于安裝、移運(yùn)的要求,設(shè)計出一種兩大腿平行、大腿呈空間桁架結(jié)構(gòu)的輕便井架,可地面組裝后采用撐桿法進(jìn)行整體起升。最后,結(jié)合煤礦瓦斯排放井施工的實際要求,考慮到鉆機(jī)底座不需懸掛防噴器這一因素,從而設(shè)計了一套單層箱式低位底座,并在其上部設(shè)有轉(zhuǎn)盤滑移系統(tǒng),以保證大孔徑鉆頭順利通過轉(zhuǎn)臺面。
【關(guān)鍵詞】：起升系統(tǒng) 液壓鉆機(jī) 瓦斯排放井鉆機(jī) 液壓轉(zhuǎn)盤 復(fù)合液缸
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TD712.63
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 課題來源及研究意義10
• 1.2 煤礦工程井鉆井工藝10-13
• 1.2.1 煤礦用大口徑工程井鉆井現(xiàn)狀11
• 1.2.2 新工藝之氣動潛孔錘鉆進(jìn)技術(shù)11-12
• 1.2.3 新工藝之氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)12-13
• 1.3 鉆機(jī)液壓起升系統(tǒng)現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 液壓起升鉆機(jī)簡述13-14
• 1.3.2 典型液壓起升系統(tǒng)14-17
• 1.4 國內(nèi)外大型液壓缸現(xiàn)狀17-18
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理簡介19-23
• 2.1 起升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介19-20
• 2.2 起升系統(tǒng)原理簡介20-22
• 2.3 起升系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)22-23
• 第三章 起升液壓缸設(shè)計研究23-71
• 3.1 起升液壓缸設(shè)計要求23
• 3.2 設(shè)計選材及前期計算23-24
• 3.3 起升液壓缸設(shè)計分析24-30
• 3.3.1 液壓缸a檔位分析24-26
• 3.3.2 液壓缸b檔位分析26-29
• 3.3.3 液壓缸c檔位分析29-30
• 3.4 起升液壓缸參數(shù)計算30-38
• 3.4.1 液壓缸a參數(shù)計算30-33
• 3.4.2 液壓缸b參數(shù)計算33-36
• 3.4.3 液壓缸c參數(shù)計算36-38
• 3.5 最優(yōu)方案的確定方法38-43
• 3.5.1 最優(yōu)方案的確定方法38-39
• 3.5.2 不同方案的比較原則39-40
• 3.5.3 徑向參數(shù)的定性分析40-43
• 3.6 設(shè)計方案的尋優(yōu)計算43-59
• 3.6.1 液壓缸a最優(yōu)方案43-46
• 3.6.2 液壓缸b最優(yōu)方案46-51
• 3.6.3 液壓缸c最優(yōu)方案51-59
• 3.7 主要零部件設(shè)計校核59-66
• 3.7.1 液壓缸a主要零部件設(shè)計與校核59-63
• 3.7.2 液壓缸b主要零部件設(shè)計與校核63-65
• 3.7.3 液壓缸c主要零部件設(shè)計與校核65-66
• 3.8 最終設(shè)計方案的確定66-67
• 3.9 密封與導(dǎo)向設(shè)計選型67-71
• 3.9.1 活塞密封67-69
• 3.9.2 活塞導(dǎo)向69
• 3.9.3 活塞桿密封69-70
• 3.9.4 活塞桿防塵70
• 3.9.5 活塞桿導(dǎo)向70-71
• 第四章 游動軛設(shè)計計算71-80
• 4.1 游動軛結(jié)構(gòu)簡介71
• 4.2 起升鋼絲繩選用71-72
• 4.3 滑輪設(shè)計計算72-73
• 4.4 滑輪軸的設(shè)計73-74
• 4.4.1 滑輪軸結(jié)構(gòu)設(shè)計73
• 4.4.2 滑輪軸強(qiáng)度校核73-74
• 4.4.3 滑輪軸剛度校核74
• 4.5 軸承選型計算74-76
• 4.5.1 軸承靜載計算74-75
• 4.5.2 軸承壽命計算75-76
• 4.6 橫梁設(shè)計計算76-79
• 4.6.1 橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計76-77
• 4.6.2 橫梁校核設(shè)計77-79
• 4.7 導(dǎo)向輪組設(shè)計79-80
• 第五章 液壓驅(qū)動轉(zhuǎn)盤設(shè)計80-94
• 5.1 液壓轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)選定80-81
• 5.2 液壓馬達(dá)選型計算81-82
• 5.3 轉(zhuǎn)盤齒輪傳動設(shè)計82-86
• 5.3.1 齒輪設(shè)計計算82-84
• 5.3.2 齒輪強(qiáng)度校核84-86
• 5.4 轉(zhuǎn)盤快速軸的設(shè)計86-89
• 5.4.1 快速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計86
• 5.4.2 快速軸強(qiáng)度校核86-89
• 5.5 轉(zhuǎn)盤軸承選型計算89-91
• 5.5.1 快速軸軸承選型計算89-90
• 5.5.2 轉(zhuǎn)盤主軸承選型計算90-91
• 5.6 鍵連接的設(shè)計計算91-93
• 5.6.1 快速軸鍵連接設(shè)計計算91-92
• 5.6.2 大齒輪銷連接設(shè)計計算92-93
• 5.7 轉(zhuǎn)盤密封結(jié)構(gòu)設(shè)計93-94
• 第六章 井架及底座設(shè)計94-99
• 6.1 井架基本要求94
• 6.2 井架結(jié)構(gòu)選定94-95
• 6.3 底座基本要求95-96
• 6.4 底座結(jié)構(gòu)選定96-97
• 6.5 轉(zhuǎn)盤移位裝置97-99
• 結(jié)論99-101
• 參考文獻(xiàn)101-105
• 致謝105

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 侯清泉;趙存友;;液壓缸差動連接時壓力的分析研究與仿真[J];煤礦機(jī)械;2008年01期

2 詹建標(biāo);武寶喜;康永飛;裴學(xué)智;;冶金液壓缸常見故障分析及排除[J];世界鋼鐵;2009年04期

3 李靜明;鄧海順;;液壓缸結(jié)構(gòu)及設(shè)計[J];煤礦機(jī)械;2009年09期

4 詹建標(biāo);武寶喜;康永飛;裴學(xué)智;;冶金液壓缸常見故障分析及排除[J];液壓氣動與密封;2009年05期

5 李劍峰;;卡鍵式液壓缸的改進(jìn)[J];煤礦機(jī)械;2010年12期

6 楊永梅;索彩彩;孫雷;郭杰;楊曉宇;;液壓缸的銹蝕原因與預(yù)防[J];地質(zhì)裝備;2013年04期

7 朱曉毅;串聯(lián)同步液壓缸[J];糧油加工與食品機(jī)械;1980年07期

8 B.N.Murali;謝金方;;液壓缸緩沖過程的分析[J];重型機(jī)械;1980年04期

9 何宜業(yè);;液壓AGC原理及其液壓缸[J];鞍鋼技術(shù);1982年07期

10 王渡初;;液壓缸內(nèi)孔珩磨工具的設(shè)計[J];機(jī)械設(shè)計與制造;1988年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁立鵬;趙克定;李海金;;閥控液壓缸統(tǒng)一流量方程的分析研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

2 連偉才;蘇曉生;;探討提高機(jī)械液壓缸壽命的措施[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進(jìn)制造論壇論文集[C];2006年

3 佟立軍;;新型的液壓缸同步系統(tǒng)的探索與研究[A];2011年第九屆全國連鑄學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

4 彭旭朝;彭磊;劉大葳;;淺談液壓缸壓板的改進(jìn)與應(yīng)用[A];河北省冶金學(xué)會冶金設(shè)備學(xué)術(shù)年會會議論文集[C];2013年

5 夏廷棟;宋慧領(lǐng);;新型液壓缸支承環(huán)的試驗研究[A];中國機(jī)械工程學(xué)會物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會第三屆年會論文集[C];1988年

6 鄭軍華;邢西哲;傅強(qiáng);;液壓缸故障診斷信號監(jiān)測系統(tǒng)的研究[A];液壓與氣動學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

7 鄭軍華;邢西哲;傅強(qiáng);;液壓缸故障診斷信號監(jiān)測系統(tǒng)的研究[A];第三屆全國流體傳動及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集（第三卷）[C];2004年

8 泮健;施光林;楊鵬;;基于高速電磁開關(guān)閥的多液壓缸位置協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)[A];中國機(jī)械工程學(xué)會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 阿里·塔哈;易孟林;曹樹平;宋靜;;采用不對稱液壓缸的電液伺服控制系統(tǒng)的研究[A];第一屆全國流體動力及控制工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二卷）[C];2000年

10 林榮川;郭隱彪;;液壓缸臨界載荷計算[A];福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會——提升福建制造業(yè)競爭力的戰(zhàn)略思考專題學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉錫禧;我市兩項目獲省科技專項資金[N];韶關(guān)日報;2011年

2 展軍;優(yōu)化密封選型 保障液壓缸高效運(yùn)轉(zhuǎn)[N];中國冶金報;2009年

3 張琨;重液公司成功研發(fā)超高壓液壓缸[N];中國船舶報;2010年

4 ;電動步進(jìn)液壓缸在連鑄機(jī)上的應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報;2013年

5 張磊 虞舒佳;馬鋼三鋼軋總廠液壓缸備件國產(chǎn)化成效顯著[N];中國冶金報;2010年

6 記者 張侃　編輯 祝建華;星馬汽車一產(chǎn)品獲國家專利[N];上海證券報;2010年

7 龔飛;長江液壓公司特大型液壓缸系列項目通過驗收[N];瀘州日報;2010年

8 ;舊機(jī)械的檢測與使用[N];中國交通報;2010年

9 宗荷;國產(chǎn)陶瓷活塞桿液壓缸通過鑒定[N];中國船舶報;2008年

10 羅強(qiáng);我國首套ME-C機(jī)液壓缸單元交付[N];中國船舶報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張柏森;薄壁鉭鈮管材矯直方法與裝備研究[D];東北大學(xué);2013年

2 潘峰;行程傳感液壓缸基礎(chǔ)技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2002年

3 張京平;液壓缸內(nèi)動邊界流場的數(shù)值分析[D];浙江大學(xué);2001年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王蘭;液壓缸計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)研究[D];燕山大學(xué);2001年

2 李宇彤;液壓缸智能計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)和研究[D];吉林大學(xué);2005年

3 張文漢;液壓缸計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)和研究[D];東北大學(xué);2008年

4 高挺;液壓缸再制造可行性分析[D];武漢科技大學(xué);2013年

5 沈洋;基于動網(wǎng)格技術(shù)的高速液壓缸動態(tài)過程流場數(shù)值模擬[D];武漢科技大學(xué);2013年

6 廖建源;液壓缸計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

7 朱宇馳;裝載機(jī)動臂液壓缸可靠性研究[D];燕山大學(xué);2015年

8 李彩紅;WY20挖掘機(jī)液壓缸密封分析與改進(jìn)[D];燕山大學(xué);2015年

9 邢玉龍;液壓缸精密驅(qū)動單元實驗研究[D];天津理工大學(xué);2015年

10 劉洪春;液壓缸綜合性能測試試驗臺機(jī)械結(jié)構(gòu)及液控部分的設(shè)計與開發(fā)[D];南京理工大學(xué);2015年

，

本文編號：901419