煤層液壓鉆機(jī)自動(dòng)分度機(jī)構(gòu)的研究.pdf

1、針對(duì)井下液壓鉆機(jī)角度調(diào)節(jié)不便的問題，調(diào)研了錨桿鉆機(jī)、架柱式液壓鉆機(jī)、全液壓坑道鉆機(jī)、履帶式液壓鉆機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析了以上四種鉆機(jī)的角度調(diào)節(jié)裝置。選定座架式液壓坑道鉆機(jī)為研究對(duì)象，針對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)開展了分度機(jī)構(gòu)的探討和設(shè)計(jì)，經(jīng)過對(duì)比幾種傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件的分度功能，選定行星輪式旋轉(zhuǎn)裝置作為分度機(jī)構(gòu)，該分度機(jī)構(gòu)由行星輪系與轉(zhuǎn)向臺(tái)裝配而成。
　　以ZDY2300S型坑道液壓鉆機(jī)為參考，建立了分度機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算出了行星輪式旋轉(zhuǎn)裝置的受力

2、載荷，按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)出了太陽輪、行星輪和內(nèi)齒輪的尺寸。之后，設(shè)計(jì)了與行星輪系結(jié)構(gòu)相匹配的轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器主要包括連接板和轉(zhuǎn)向臺(tái)兩個(gè)部分，連接板是ZDY2300S型鉆機(jī)給進(jìn)裝置與行星輪旋轉(zhuǎn)裝置的連接部件，轉(zhuǎn)向臺(tái)是連接板的重力承載件和功能實(shí)現(xiàn)載體。在分度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后，設(shè)計(jì)了與之相配套的剪叉式液壓升降平臺(tái)和固定部件。以2000kg最小載重，計(jì)算出了升降平臺(tái)液壓缸的各項(xiàng)尺寸，完成了液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。參考座架式鉆機(jī)現(xiàn)有的固定

3、方式，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的固定部件，包括橫柱、分度圓軌和抱箍等連接件。
　　對(duì)所設(shè)計(jì)分度機(jī)構(gòu)、剪叉式升降平臺(tái)和固定部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的線性靜力學(xué)分析，對(duì)行星輪系和機(jī)架裝配體進(jìn)行了模態(tài)分析，對(duì)太陽輪和行星輪的嚙合進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。通過有限元分析得出了相應(yīng)結(jié)構(gòu)的整體位移、等效應(yīng)力等云圖，根據(jù)分析結(jié)果判定結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。最后采用ANSYSworkbench響應(yīng)面優(yōu)化模塊對(duì)轉(zhuǎn)向器和液壓升降平臺(tái)進(jìn)行了尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)轉(zhuǎn)向臺(tái)進(jìn)