煤礦用液壓鉆車自動(dòng)換桿裝置研究.pdf

1、煤礦用液壓鉆車是一種以高壓液體為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下深孔鉆探、探水、探瓦斯的設(shè)備。隨著煤礦井下瓦斯抽采技術(shù)的不斷提高，以及煤礦安全生產(chǎn)的需要，現(xiàn)有液壓鉆車與以前的鉆探設(shè)備比較起來(lái)已有了很大的進(jìn)步，但是在裝卸鉆桿方面還有較大的提升空間。自動(dòng)換桿裝置是煤礦用液壓鉆車的一種輔助設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鉆桿的自動(dòng)裝卸，提高鉆孔效率，降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。本文對(duì)煤礦用液壓鉆車自動(dòng)換桿裝置進(jìn)行研究，主要的工作如下：
　　本文對(duì)現(xiàn)有的礦用液壓鉆車以及

2、自動(dòng)換桿裝置的工作特性與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，研制出了一種新型的煤礦用自動(dòng)換桿液壓鉆車；并對(duì)煤礦用自動(dòng)換桿液壓鉆車的輔助設(shè)備自動(dòng)換桿裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿的自動(dòng)搬運(yùn)功能，結(jié)構(gòu)緊湊，具有較好的井下施工性能。
　　結(jié)合液壓鉆車的整體結(jié)構(gòu)和自動(dòng)換桿裝置的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)自動(dòng)換桿裝置的運(yùn)動(dòng)軌跡,根據(jù)鉆桿的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)計(jì)出自動(dòng)換桿裝置各個(gè)構(gòu)件的基本尺寸，并用SolidWorks創(chuàng)建煤礦用液壓鉆車自動(dòng)換桿裝置的三維模型。
　　對(duì)自動(dòng)換桿裝置

3、進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，利用 D-H坐標(biāo)法建立自動(dòng)換桿裝置的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，對(duì)其進(jìn)行正向及逆向的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；對(duì)自動(dòng)換桿裝置進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，利用拉格朗日法創(chuàng)建自動(dòng)換桿裝置的動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)出兩個(gè)擺角液壓缸的扭矩計(jì)算公式；對(duì)自動(dòng)換桿裝置的三維模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，利用 Adams進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，得出自動(dòng)換桿裝置的位置、速度、以及力矩曲線圖；在此仿真結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。
　　對(duì)自動(dòng)換桿裝置機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)力與夾緊力進(jìn)行計(jì)算，利用有限元分析軟件An