天井鉆機(jī)關(guān)鍵部件的動力學(xué)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(yàn)，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(xiǎn)，每年礦井工程中的事故頻頻發(fā)生。天井鉆機(jī)以高效的、安全的成井方式越來越廣泛地得到了應(yīng)用。而天井鉆機(jī)上的減速器作為鉆機(jī)主要的零部件，主要是將電機(jī)上的轉(zhuǎn)速降低為鉆機(jī)所需轉(zhuǎn)速，放大傳遞轉(zhuǎn)矩。減速器性能對天井鉆機(jī)有著至關(guān)重要的影響，因此對天井鉆機(jī)的研究對它的設(shè)計(jì)有著重要的意義。
　　本文首先對天井鉆機(jī)整機(jī)建

2、模，然后對鉆機(jī)的牙輪破巖進(jìn)行了理論計(jì)算，分別計(jì)算出鉆機(jī)在鉆孔和擴(kuò)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(jìn)行仿真分析，從而得出破巖過程中鉆頭上的負(fù)載扭矩曲線，與前面的理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。然后將得出的負(fù)載數(shù)據(jù)加載到減速器的主軸上，利用運(yùn)動學(xué)仿真軟件ADAMS進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真分析，最后將仿真結(jié)果跟實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，來驗(yàn)證減速箱的電機(jī)選型。
　　本文對減速箱中的重要零件齒輪利用ANSYS進(jìn)行了瞬態(tài)動力學(xué)分析

3、，來研究在破巖過程中齒輪上的應(yīng)力、應(yīng)變和位移的變化，此外，本文還對減速箱的齒輪軸進(jìn)行了疲勞分析，來對減速箱的傳動系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。天井鉆機(jī)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(fù)雜多變，本文對它的鉆孔和擴(kuò)孔兩種工況下進(jìn)行了靜力學(xué)分析，來研究它的應(yīng)力變化和變形情況。同時，由于該鉆機(jī)主軸的特殊結(jié)構(gòu)，文中也對主軸進(jìn)行了靜力學(xué)分析，這樣可以對之后的優(yōu)化提供有力的依據(jù)。主機(jī)減速器箱體比較龐大，它的自振特性與它本身的質(zhì)量和剛度分布有密切