煤礦用液壓鉆車自動換桿裝置研究.pdf

1、煤礦用液壓鉆車是一種以高壓液體為動力，實現(xiàn)對煤礦井下深孔鉆探、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)備比較起來已有了很大的進步，但是在裝卸鉆桿方面還有較大的提升空間。自動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)對鉆桿的自動裝卸，提高鉆孔效率，降低工作人員的勞動強度。本文對煤礦用液壓鉆車自動換桿裝置進行研究，主要的工作如下：
　　本文對現(xiàn)有的礦用液壓鉆車以及

2、自動換桿裝置的工作特性與結(jié)構(gòu)特點進行分析，研制出了一種新型的煤礦用自動換桿液壓鉆車；并對煤礦用自動換桿液壓鉆車的輔助設(shè)備自動換桿裝置進行了設(shè)計，能實現(xiàn)對鉆桿的自動搬運功能，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)和自動換桿裝置的特點，設(shè)計自動換桿裝置的運動軌跡,根據(jù)鉆桿的運動軌跡，設(shè)計出自動換桿裝置各個構(gòu)件的基本尺寸，并用SolidWorks創(chuàng)建煤礦用液壓鉆車自動換桿裝置的三維模型。
　　對自動換桿裝置

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