礦用液壓錨桿鉆車鉆桿自動裝卸系統(tǒng)研究

礦用液壓鉆車是一種以高壓液體為動力，在煤礦生產(chǎn)時進行深孔鉆探、瓦斯探測和隧道地質(zhì)探測的鑿巖設(shè)備。目前市場上的液壓鉆車在功能上基本可以滿足生產(chǎn)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(tǒng)是液壓鉆車的輔助設(shè)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(tǒng)進行研究，主要工作如下： 本文闡述了液壓鉆車的結(jié)構(gòu)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(shè)計了一種液壓鉆車鉆桿自動裝卸系統(tǒng)，可實現(xiàn)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(jié)合裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)角度和速度，滑動板的行程范圍等，根據(jù)分析結(jié)果，計算出裝置各構(gòu)件之間的位置關(guān)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(qū)動力計算和機械手翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(qū)動力。 根據(jù)裝置的負載情況，對兩個液壓缸進行了設(shè)計，對復(fù)位裝置的拉簧剛度進行了計算。用工程設(shè)計軟件Pro/E設(shè)計了整個裝置的三維結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)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(tǒng)進行了設(shè)計研究，所設(shè)計的裝置可實現(xiàn)鉆桿的自動裝卸。整個裝置原理簡單、功能完備、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便，具有推廣應(yīng)用價值。