煤炭資源的生產(chǎn)和安全事關(guān)國(guó)家能源戰(zhàn)略,直接對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生影響。錨桿支護(hù)是一種有效的煤礦井下巷道支護(hù)方式,可以顯著改善礦工在井下巷道內(nèi)的作業(yè)環(huán)境和安全條件。履帶式液壓錨桿鉆車是錨桿支護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備,與傳統(tǒng)錨桿用風(fēng)鉆相比,具有速度快、成本低以及工人勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)勢(shì),已在國(guó)內(nèi)外煤礦及隧道施工中得到廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)履帶式液壓錨桿鉆車可靠性較低,僅依靠相似機(jī)械進(jìn)行類比設(shè)計(jì),沒(méi)有獨(dú)立的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)思路,液壓控制系統(tǒng)較復(fù)雜且穩(wěn)定性差,以上缺陷限制了履帶式液壓錨桿鉆車的發(fā)展,同時(shí)制約了礦山及隧道的建設(shè)和運(yùn)行。因此,全面提高錨桿鉆車設(shè)計(jì)質(zhì)量,優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆車關(guān)鍵部件及液壓控制系統(tǒng),對(duì)提高煤礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性具有重要意義。本文以履帶式液壓錨桿鉆車為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)與鉆車相適應(yīng)的變幅機(jī)構(gòu)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)以及液壓系統(tǒng),并對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行數(shù)值仿真和優(yōu)化。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）分析履帶式液壓錨桿鉆車研究現(xiàn)狀,對(duì)主要的功能部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算以及參數(shù)選擇。將鉆車按功能劃分為行走模塊、變幅模塊、鉆進(jìn)模塊和液壓系統(tǒng),根據(jù)鉆車移動(dòng)部件的要求計(jì)算履帶的主要參數(shù),結(jié)合鉆孔方位和高度要求設(shè)計(jì)變幅機(jī)構(gòu),計(jì)算了液壓缸在內(nèi)的... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

架柱式和履帶式錨桿鉆車Figure1-1Pillarandcrawlerrotarypercussiveboltdrills目前，液壓式錨桿鉆車因其技術(shù)優(yōu)勢(shì)正在擴(kuò)大市場(chǎng)份額，液壓式回轉(zhuǎn)鉆車扭

合的工況條件和總體結(jié)構(gòu)區(qū)別最為明顯，以下將詳細(xì)說(shuō)明不同結(jié)構(gòu)錨桿要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及應(yīng)用工況條件。體式錨桿鉆機(jī)體式錨桿鉆機(jī)屬于結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)易的錨桿鉆機(jī)，適合煤礦采煤及巷道相對(duì)狹條件。在掘進(jìn)工作面上沒(méi)有礦車導(dǎo)軌，所以不適合大型施工設(shè)備的移動(dòng)液壓錨桿鉆機(jī)體型小，可以直接由人工搬移并操作，故此類型錨桿鉆機(jī)應(yīng)用非常廣泛。單體式錨桿鉆機(jī)一般由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)釬桿旋轉(zhuǎn)�？刂崎y縱臂上，鉆機(jī)通過(guò)兩根較長(zhǎng)的進(jìn)回油管與后面的液壓泵站連接[34]。在單桿鉆機(jī)中，重量輕和體積小是設(shè)計(jì)者追求的主要目標(biāo)。此外，單體式錨可以配合集成式自動(dòng)化程度高的錨桿鉆車使用，用于不便于大型錨桿鉆邊角處，達(dá)到拾遺補(bǔ)闕的目的。由于單體式錨桿鉆機(jī)重量輕，使用靈活煤儲(chǔ)存條件復(fù)雜的煤礦仍將具有很大的市場(chǎng)份額。幾種單體式錨桿鉆機(jī)圖 1-2 所示，主要由鉆機(jī)主體和配套的動(dòng)力系統(tǒng)組成，鉆機(jī)的主體部分給液壓或氣壓缸支腿，回鉆動(dòng)力頭部分和手把控制部分組成，在回轉(zhuǎn)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，進(jìn)給油缸給回鉆動(dòng)力頭一個(gè)鉆進(jìn)力，使鉆桿鉆入巖體

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文目前，鉆機(jī)的泵站功率較小，通常為 7-10kW，嚴(yán)重影響了其使用與推廣，大大降低了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。由于鉆機(jī)綜合效率低，只有 20%左右，那么損失的 80%的功率轉(zhuǎn)化為熱量，使液壓油溫度升高而降低粘度。目前使用的液壓錨桿鉆機(jī)油溫常達(dá) 80℃以上，油溫過(guò)高對(duì)整個(gè)鉆機(jī)液壓系統(tǒng)帶來(lái)很多惡劣的影響。綜合以上分析可知，在井下工作現(xiàn)場(chǎng)單體錨桿鉆機(jī)的故障率較高，而井下又難以維護(hù)修理，因此給工人的支護(hù)作業(yè)帶來(lái)極大不便，所以需要對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)[35,36]。2）座式錨桿鉆機(jī)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對(duì)稱分量法在掘錨機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 焦曉峰.  工礦自動(dòng)化. 2017(10)
[2]基于AMESim的旋轉(zhuǎn)沖擊型錨桿鉆機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建模仿真分析[J]. 王曉瑜.  機(jī)床與液壓. 2017(03)
[3]支架式萬(wàn)向氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)[J]. 李博,許淑惠,郝卿儒.  建筑機(jī)械. 2016(12)
[4]我國(guó)煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)發(fā)展60年及展望[J]. 康紅普.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]基于發(fā)達(dá)國(guó)家比較的中國(guó)能源消費(fèi)峰值預(yù)測(cè)[J]. 馬麗,劉立濤.  地理科學(xué). 2016(07)
[6]淺談國(guó)內(nèi)外錨桿鉆機(jī)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 王曉瑜.  機(jī)電一體化. 2016(06)
[7]擴(kuò)大頭錨桿結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 任德斌,常思萌,王國(guó)業(yè).  沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[8]2020年中國(guó)能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)——基于定基能源消費(fèi)彈性系數(shù)法[J]. 劉衛(wèi)東,仲偉周,石清.  資源科學(xué). 2016(04)
[9]基于巖石損傷本構(gòu)的破碎比功評(píng)價(jià)模型研究與應(yīng)用[J]. 蔡燦,伍開(kāi)松,袁曉紅,吳霽薇,趙攀.  巖土力學(xué). 2015(09)
[10]深部厚層軟弱復(fù)合頂板巷道支護(hù)技術(shù)研究[J]. 李愛(ài)軍.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(08)

博士論文
[1]錨桿支護(hù)巷道隨掘鉆探一體化研究[D]. 陳加勝.安徽理工大學(xué) 2012
[2]煤炭行業(yè)的安全發(fā)展及其影響因素研究[D]. 周忠科.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2011
[3]新型全液壓多功能錨桿鉆機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 賀立軍.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2010
[4]液壓錨桿鉆機(jī)設(shè)計(jì)研究[D]. 楊善國(guó).中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于ANSYS正放四角錐平板網(wǎng)架靜力性能分析[D]. 冷光.南昌航空大學(xué) 2018
[2]基于拓?fù)鋬?yōu)化的新型折殼結(jié)構(gòu)研究[D]. 張帥亮.河南大學(xué) 2018
[3]挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)的仿真分析及泵控制器研究[D]. 王浩.石家莊鐵道大學(xué) 2018
[4]基于Ansys Workbench寬幅砂光機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D]. 李國(guó)英.蘇州大學(xué) 2017
[5]旋轉(zhuǎn)沖擊式錨桿鉆機(jī)設(shè)計(jì)及破巖分析[D]. 余南南.安徽理工大學(xué) 2017
[6]巷道掘進(jìn)支錨作業(yè)平臺(tái)錨護(hù)基礎(chǔ)機(jī)理研究[D]. 楊嬌艷.安徽理工大學(xué) 2017
[7]單軌吊錨桿支護(hù)作業(yè)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 馬齊江.安徽理工大學(xué) 2015
[8]機(jī)載錨桿鉆機(jī)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究與參數(shù)優(yōu)化[D]. 宋寶新.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2012
[9]錨桿支護(hù)作業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 陸雪峰.山東科技大學(xué) 2011
[10]中國(guó)煤炭消費(fèi)預(yù)測(cè)模型研究與應(yīng)用[D]. 呂明.北京交通大學(xué) 2008



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