天井鉆機關鍵部件的動力學特性研究.pdf

1、在現(xiàn)代化的地下工程中，由于所遇到的巖層的硬度和成井的深度等問題的考驗，原始的爆破鉆井不但效率偏低，而且在鉆井過程中存在有很多潛在的危險，每年礦井工程中的事故頻頻發(fā)生。天井鉆機以高效的、安全的成井方式越來越廣泛地得到了應用。而天井鉆機上的減速器作為鉆機主要的零部件，主要是將電機上的轉速降低為鉆機所需轉速，放大傳遞轉矩。減速器性能對天井鉆機有著至關重要的影響，因此對天井鉆機的研究對它的設計有著重要的意義。
　　本文首先對天井鉆機整機建

2、模，然后對鉆機的牙輪破巖進行了理論計算，分別計算出鉆機在鉆孔和擴孔時鉆頭上的軸壓和扭矩。對牙輪的破巖過程利用有限元分析軟件ABAQUS進行仿真分析，從而得出破巖過程中鉆頭上的負載扭矩曲線，與前面的理論計算結果進行校核。然后將得出的負載數(shù)據(jù)加載到減速器的主軸上，利用運動學仿真軟件ADAMS進行運動學仿真分析，最后將仿真結果跟實際數(shù)據(jù)進行校核，來驗證減速箱的電機選型。
　　本文對減速箱中的重要零件齒輪利用ANSYS進行了瞬態(tài)動力學分析

3、，來研究在破巖過程中齒輪上的應力、應變和位移的變化，此外，本文還對減速箱的齒輪軸進行了疲勞分析，來對減速箱的傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化。天井鉆機的鉆桿在鉆井時主要傳遞主軸上的扭矩和軸壓，它所受的載荷復雜多變，本文對它的鉆孔和擴孔兩種工況下進行了靜力學分析，來研究它的應力變化和變形情況。同時，由于該鉆機主軸的特殊結構，文中也對主軸進行了靜力學分析，這樣可以對之后的優(yōu)化提供有力的依據(jù)。主機減速器箱體比較龐大，它的自振特性與它本身的質量和剛度分布有密切