礦用液壓錨桿鉆車鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)研究

礦用液壓鉆車是一種以高壓液體為動(dòng)力，在煤礦生產(chǎn)時(shí)進(jìn)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(jìn)空間。礦用液壓鉆車鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)是液壓鉆車的輔助設(shè)備，可以自動(dòng)進(jìn)行鉆桿的裝卸，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。本文對液壓鉆車的鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)進(jìn)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(diǎn)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(jì)了一種液壓鉆車鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)鉆桿自動(dòng)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(diǎn)，對裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析，確定了換桿裝置的運(yùn)動(dòng)過程，機(jī)械手的翻轉(zhuǎn)角度和速度，滑動(dòng)板的行程范圍等，根據(jù)分析結(jié)果，計(jì)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(jìn)行了動(dòng)力分析，包括機(jī)械手夾緊液壓缸的驅(qū)動(dòng)力計(jì)算和機(jī)械手翻轉(zhuǎn)液壓缸輸出扭矩的計(jì)算。在對機(jī)械手夾緊液壓缸進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)，針對裝置在換桿過程中，機(jī)械手翻轉(zhuǎn)不同角度時(shí)手爪的受力情況進(jìn)行了分析，確定出危險(xiǎn)位置，計(jì)算出夾緊裝置的驅(qū)動(dòng)力。 根據(jù)裝置的負(fù)載情況，對兩個(gè)液壓缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對復(fù)位裝置的拉簧剛度進(jìn)行了計(jì)算。用工程設(shè)計(jì)軟件Pro/E設(shè)計(jì)了整個(gè)裝置的三維結(jié)構(gòu)實(shí)體模型，并利用有限元分析軟件HyperWorks對裝置進(jìn)行了有限元分析。 本文從裝置的工作原理、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力分析、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析這四個(gè)主要方面對礦用液壓鉆車鉆桿自動(dòng)裝卸系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，所設(shè)計(jì)的裝置可實(shí)現(xiàn)鉆桿的自動(dòng)裝卸。整個(gè)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(jià)值。