松软煤层钻机动力头设计与分析

对松软煤层全液压钻机动力头进行了分析,完成了松软煤层全液压钻机动力头的整体方案设计;并对松软煤层全液压钻机动力头关键零部件的设计和强度校核;建立了齿轮副的有限元模型,对其进行了接触分析。     

高速动力头齿轮副啮合特性分析及微观齿廓优化

基于Romax Designer建立由‘齿轮-轴-轴承-箱体’组成的高速动力头齿轮副啮合性能分析模型,从系统的角度开展啮合特性仿真分析、微观齿廓优化等。结果表明:由于系统变形、间隙、制造和加工误差使得齿轮副啮合性能较差;通过提出的轮齿优化方式和优化量可以有效改善轮齿载荷分布,降低啮合冲击,增强齿面抗胶合能力,提高动力头寿命。研究对松软煤层钻机用高速动力头的设计及动态特性优化具有重要指导意义。     

基于Matlab/GUI的钻机动力头齿轮动态优化设计

煤矿用全液压钻机动力头主要采用液压驱动和齿轮传动相结合的方式,其中,齿轮传动的振动烈度直接影响着动力头的输出能力,成为了设计中必须考虑的重要问题。以ZYWL-2600R型松软煤层螺旋钻机为研究对象,在齿轮副的单自由度扭转振动模型基础上,以啮合线上的振动加速度为优化目标,建立了动力头齿轮副的动态优化设计模型,并借助Matlab优化工具箱和GUI工具开发了优化设计程序的图形界面,求解了齿轮振动最小的宏观设计参数,为钻机"高速"动力头的动态优化设计提供了参考。结果表明,优化后齿轮副的时变啮合刚度显著提高,有效改善了齿轮传动的振动特性。     

GXD-5S型水平岩心钻机动力头的设计与分析

针对千米级水平绳索取心钻进工艺对桅杆式钻机动力头的要求,阐述了GXD-5S型千米级水平岩心钻机动力头的设计思路和设计方案,介绍了动力头变速、减速的传动结构;采用三维虚拟样机技术在Solidworks软件中对动力头进行快速设计建模,并在Simulation环境中对传动齿轮副、主轴、动力头箱体等关键零部件进行有限元分析,具有较高的设计效率和直观明了的分析校核结果,FEA分析结果与传统校核计算公式所得结论一致。     

煤矿坑道定向钻机动力头设计

煤矿坑道定向钻机动力头是定向钻机的关键部件之一,其性能好坏直接影响定向钻机整机性能。主要介绍了定向钻机动力头的方案制定与技术参数确定,叙述了制动装置、卡盘、主轴、箱体和传动齿轮的设计过程。定向钻机工业性试验中,动力头无故障钻进累计19 308 m,满足了坑道定向钻机的使用要求。     

三环减速器内齿啮合非线性有限元分析

以SHQ40型三环减速器相啮合的齿轮副为例,阐述了利用ANSYS软件进行内啮合齿轮副的非线性接触问题分析的过程,对同一类型三环减速器内啮合轮齿受力的分析和设计起到了很大的指导作用。     

瓦斯抽放钻机动力头的设计及优化

介绍了瓦斯抽放钻机动力头液压卡盘的原理和传动齿轮系的设计;采用直接比较-比例方法来处理有约束遗传算法问题,并以体积最小为目标函数对动力头的传动齿轮系进行了优化,有效地减小了动力头的体积。     

弹性流体动力润滑对齿轮疲劳点蚀的影响

<正> 在传递动力的齿轮中,尤其是在煤矿机械所采用的低速重载齿轮中,接触应力通常很高,因此轮齿接触表面材质的局部弹性变形不应忽视;同时齿轮在共轭啮合过程中,除节点部位以外,均为滚、滑运动。上述传动特征全符合弹性流体动力润滑(Elaslo—Hydrodynamic Lubrication)理论的研究范围。迄今,对于齿轮接触疲劳强度的分析和计算,仍惯于沿用传统的Hertz公式,即以交变应力作用下测定试样的断裂循环次数而制定的S—N曲线,作为疲劳设计依据,然而实际传动齿轮由于各类工     

关于我国地质岩心钻机发展方向的分析

对立轴式钻机和全液压动力头钻机进行了全面的对比分析,重点对2种钻机进行了技术经济对比。结果表明,动力头钻机不仅在搬迁和运移性方面要优于立轴式钻机,而且在钻进施工的技术经济指标方面也优于立轴式钻机。钻孔深度加大后,动力头钻机在钻进施工效率方面的对比优势会逐渐减弱,应该考虑采取加大钻杆立根长度,从而加大起下钻速度的措施。     

XDQ-120型钻机动力头的优化设计

XDQ-1200型钻机是专门针对山区丘陵地带设计的钻机,对其质量的大小提出了很严格的要求。为此对动力头的结构件进行了有限元静力学分析,对其箱体的强度和刚度进行分析、优化,在满足受力的情况下,尽量减轻箱体质量,以达减重目标。介绍了XDQ-1200型钻机动力头的设计背景、理念以及设计优化过程。     

基于ABAQUS的救援车载钻机动力头设计与优化

从地面施工大口径救援孔是井工矿发生矿难进行应急救援的重要手段。以救援车载钻机执行机构中的核心部件动力头为研究对象,针对车载钻机动力头主机回转扭矩与提升力较大、可靠性要求高的特点,设计了由回转器、旋转头以及拖板三大主要部件组成的动力头,旋转头可相对回转器独立旋转,满足钻机起下钻要求。设计完成后,采用数值模拟软件ABAQUS按照实际工况对钻机关键部件进行了有限元分析,并根据分析结果对部件结构进行了有针对性的优化,优化后的结果满足使用需求。     

重载齿轮齿面接触应力分布及轮齿修形

利用三维有限元法和矩阵理论，给出了同时计算啮合轮齿接触线载荷分布的方法。根据齿轮轮齿的啮合情况来确定轮齿的齿廓修彤和齿向修形参数，并给出了一对斜齿轮副的计算实例。计算表明，合理地和化齿修形参数，可以有效地改善轮齿的啮合状态，从而显著地提高齿轮的承载能力。     

ZMK5530TJZ100车载钻机动力头优化设计

以煤层气车载钻机动力头为研究对象,在钻机最大工作负荷下,对动力头提出了功能要求,并确定了设计方案。采用三维建模软件建立动力头三维数字模型,应用CAE软件对动力头的关键部件进行了有限元分析,得出了其工作过程中的应力及应变分布规律。根据数值模拟结果对初始设计方案进行优化设计。样机的现场应用结果表明动力头设计很好的满足了车载钻机的功能要求,可靠性高。     

动载系数对摇臂齿轮疲劳性能的影响

为提高采煤机齿轮传动系统中齿轮设计的可靠性,以MG250/600-WD型采煤机为例,对摇臂齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行了研究,分析了齿轮精度对动载系数KV的影响,得到了KV的变化规律及动载系数对齿轮疲劳性能的影响规律。结果表明:动载系数随齿轮精度的降低而增加;齿轮疲劳强度随动载系数的增加而降低。     

齿轮单齿弯曲疲劳强度试验夹具

在齿轮传动中,轮齿折断是一种主要的失效形式,研究提高齿轮的抗弯强度,对于延长齿轮的使用寿命有着重要的意义。为了检验和改进轮齿的抗弯强度,就必须对齿轮传动进行轮齿弯曲强度方面的试验研究。轮齿弯曲强度试验装置可分为弯曲静强度试验装置,弯曲冲击强度试验装置和弯曲疲劳强度试验装置。由于运转的轮齿都是受变载荷作用,所以弯曲疲劳试验是最主要的。轮齿以受脉动循环变化应力即单向循环弯曲为最常见,所以在疲劳试验中又以单向的弯曲疲劳试     

基于ANSYS的2K-H行星轮系轮齿弯曲疲劳强度分析

2K-H行星齿轮传动是一种常用的齿轮传动结构,结构紧凑,具有质量轻、体积小、传动比大等特点。以2K-H型行星轮系作为研究对象,通过SolidWorks进行三维建模,对各齿轮进行受力分析,计算转矩、圆周力和齿面法力,最后通过ANSYS进行有限元分析,完成齿轮弯曲疲劳强度计算分析,验证了各轮齿强度符合设计要求。     

煤矿坑道双动力头钻机检测平台设计

介绍了煤矿坑道双动力头钻机检测平台的设计思路、结构组成及加载装置的设计和测控系统的搭建。设计的煤矿坑道双动力头钻机检测平台能够更加真实地模拟钻机实际工况,对其2个动力输出轴同时进行加载、检测,提高了检测的效率和直观性、准确性。     

弹流润滑条件下圆锥—圆柱齿轮减速器优化设计

齿轮减速器向高速、重载的方向发展,齿轮副的失效是由于润滑不良引起齿面的点蚀、胶合和磨损,其次是轮齿的折断和齿面的塑性变形。设计出既满足接触强度和弯曲强度条件,又满足弹流润滑条件,且结构尺寸小、重量轻。本文以圆锥—圆柱齿轮减速器为例,进行优化设计。     

基于ANSYS Workbench的轻便岩心钻机动力头有限元分析

采用三维建模软件SolidWorks建立轻便岩心钻机的动力头三维几何模型,并导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,得到有限元模型;利用有限元分析法,分别分析动力头内关键零部件的动态特性等机械性能要求;分析齿轮在钻进过程中啮合时的受力变形情况,证明齿轮满足强度、刚度等机械性能要求,并分析齿轮间接触区域的接触情况;模拟钻探工程中提下钻、加压钻进、减压钻进3种工况,分析主轴的受力变形情况,为主轴设计提供一定的依据;分析箱体在提下钻、钻进工况下的受力变形,证明箱体具有良好的刚度、强度,并对箱体进行模态分析,得出箱体固有频率,验证箱体的动态性能。     

齿轮轮齿变形中的接触有限元仿真分析

在齿轮轮齿受载变形计算中,新的有限元法考虑了载荷集中点的奇异和计算误差,指出了过去有限元和边界元计算轮齿受载变形中的缺陷和不足。除了轮齿挠曲变形的有限元分析外,增加了接触变形有限元分析,并对实例进行了计算,最后应用两齿轮轮齿的接触有限元仿真分析,证实了结果的正确性