锚杆钻机三种动力源的比较如下表1-2所示。
表1-2 三种动力源锚杆钻机性能对比
类型 电动 液压 风动
结构 简单 简单 简单
转矩 基本恒定 可调 随负载变化
转速 基本恒定 可调 可变
过载能力 由设计确定 较好 好
钻孔速度 较快 快 快
效率 高(70%) 低 很低
从现有的机型种类来看,我国锚杆钻机普遍使用的是顶板式和煤帮式,它们适应的巷道条件是f<6的中低位煤巷帮和岩石顶板,下一步应研究处理底鼓的钻机,使得锚杆钻机整体技术水平上一个平台。且采用液压作为动力源,可以自动设计动力,对于对动力要求较高的设备比较合适。只要采用合理设计,做到设备结构紧凑,完全可以满足井下使用需要,钻机的各种参数可以根据需要进行配置,为了解决液压设备重量重,可以将设备设计成小型履带行走装置,避免移位困难。根据软岩巷道底板锚杆施工的情况,选择液压作为动力比较合适。
1.4 课题主要研究内容来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
本文以工程应用为出发点,研究一种履带式液压锚杆钻机,主要用于高应力软岩巷道中的底板锚固作业,达到全断面锚固软岩巷道,实现和加快底板锚固作业效率,并且有效掌握巷道变形。主要研究内容如下:
(1)履带式全液压底板锚杆钻机的设计研究,以实现软岩巷道底板钻孔快速施工;
(2)液压系统及控制系统的设计研究;
(3)利用有限元分析软件ANSYS对设计的钻架部分进行结构静力学分析,从理论上验证其尺寸结构的安全性;通过模态分析,得出钻架的前九阶固有频率和振型图,避免钻架在工作过程中出现共振的现象;