ANSYS底板锚杆钻机液压系统设计及结构优化+CAD图纸(6)
时间:2021-11-06 11:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
6-差补液压缸;7-上盖板;8-掘进机 图1-5 机载式锚杆钻机 1.3.5 底板锚杆钻机 以上讲的各种锚杆钻机都是用来在顶板或巷帮上进行锚杆支护施工。所有钻机都不适用于底板锚杆作业施工。我国在[8]软岩方面对锚杆钻机的探索才刚刚开始,尽管有些研究,可设计思路总体上和顶板的没多大变化,所以没能从根本上铲除软岩底板锚杆施工这一问题。这些年随着挖掘深入,我国煤矿越来越多的出现了软岩巷道,作为一种底板锚杆的施工工具,底板锚杆钻机的重要性愈发突出,它的的好坏直接关系到底鼓治理的效果及经济效益。现阶段,国内主要[8]使用的底板锚杆钻机有ZQJ-300/1.1和MSQ100型两种,技术参数如表1-1所示。 表1-1 气动底板钻机技术参数 钻机型号 ZQJ-300/1.1 MSQ100 钻孔直径(mm) 90-100 65~100 适用岩石硬度 f=8~16 f=8~16 钻孔深度(m) 30 30 使用风压(MPa) 0.5~0.7 0.5~0.7 钻具一次推进量(mm) 1000 1000 耗气量(m3/min) 12 12 重量(kg) 403 ≥400 钻具回转速度(r/min) 110~160 68~110 ZQJ-300/1.1气动架柱钻机和MSQ100型底板锚杆钻机总体由底座、推进部分、回转部分及操纵部分组成,动力为压缩空气,对底板进行钻孔。上述的两种钻机本质上基本相同,尽管输出扭矩和转速都很大,也还有着很多问题,导致其没能得到很好的使用。主要问题有一下几方面: (1)重量太大,由于锚杆钻机在井下施工时需要频繁移动,所以400多公斤无自移机构的设备移动比较困难,而且不安全,需要多人同时操作方可完成移动和安装; (2)外形尺寸较大,井下巷道断面空间有限,该钻机在施工时影响其它设备的通行;文献综述 (3)排渣方式为水排渣,巷道底板软岩遇水泥化,造成巷道底板的破坏; (4)孔径较大,不能满足锚杆钻机的要求,树脂药卷无法满足施工要求; (4)耗气量狠大,因输气管路延长,气压和供气量都会降低,导致大量能量损失。 1.3.6 各种动力源的锚杆钻机性能比较 电动锚杆钻机的堵转转矩和额定转矩的比值基本上大于2.8,有较强的过载能力是电动锚杆钻机的优点,不需能量二次转换,所以,它的性能很好,能耗只达到同功率气动式[3]的1/10,液压式的1/4~1/3。但它的问题主要是防水防潮性能较差,输出机械性能达不到理想的钻进效果。 液压式过载能力好,可据负载的变化达到推进力、转矩、转速的最优匹配,有很好的钻破性能,调速[3]容易,噪声和能耗也低,只是气动式的1/4~1/3。可是液压锚杆钻机其上装有泵站,很是笨重移动不便,占用空间较大,且液压系统很容易发热,温度太高会使其效率下降,导致工作性能的变坏。 气动式动力单一、不太重,方便移动,可以根据岩石条件自动合理调整它的转矩、转速等参数,钻进效果较好。克服岩石钻进阻力,使其不易过载破坏,可以由转矩-转速软特性保证。可是气动式工作时的噪声、油雾、污染都很大,且效率低、能耗大,大概是液压式的三至四倍,是电动式的九到十倍;[3]由于矿下空压系统布置较长,且井下气动设备偏多,所以工作面上气体压力偏低,经常在0.4以下,导致其性能与钻进速度之比下降30%以上,严重影响了它的钻进效果,特别是对硬岩或深孔施工时,钻削会变得更加困难。当风压降低时,钻机工作性能急剧下降,甚至无法工作。 (责任编辑:qin) |