5m钻深32mm孔径底板锚索钻机设计【原创含8张CAD图带开题报告+答辩ppt】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共22页)
编号：10232814
类型：共享资源
大小：3.81MB
格式：ZIP
上传时间：2018-06-25
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
钻深
32
mm
妹妹
孔径
底板
钻机
设计
原创
cad
开题
报告
讲演
呈文
答辩
ppt
- 资源描述：
-
5m钻深32mm孔径底板锚索钻机设计【含8张CAD图带开题报告+答辩ppt+外文翻译】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
-
I5 米钻深 32mm 孔径底板锚索钻机设计DESIGN OF 5M DRILLING DEPTH 32MM HOLE BOTTOM CABLE RIG摘要煤炭的重要性不言而喻，它是世界上一种很宝贵而又不可再生的稀有物资。在咱们国家，这种物资的需求量越来越大，所以导致了煤的开采量也越来越大，开采煤是一种高危职业，其人身安全和财产应该得到相应的措施。在工人开采煤矿的时候，我们需要用锚杆锚索来支护煤矿巷道，所以，我们在这里就要引出另一种及其关键的设备，那就是-锚索钻机。普通矿用巷道底板锚索钻机包括车架、固定机构、回转机构、推进机构、冲击机构和操作机构。它是由每个机构的相互制约和辅助的作用下，对矿井岩石的冲击钻打完成的工作。当煤矿越挖越深的时候，深部的巷道围岩会出现松软的情况，这个时候，巷道的支护必须利用锚杆构成封闭结构支撑圈。但是不足的是，煤矿的巷道底板并没有得到相应的支护导致，没有形成承载圈。这样的对钻机工作是有一定的不良影响，同时也会带来严重的经济和人身的安全隐患。论文研制的 5m 钻深 32mm 孔径底板锚索钻机详细研究国内外各种开采煤矿的设备，结合了其身上的优缺点，并根据煤矿巷道的特点，得出的结论就是：急需研发一种较为先进，运行操作方便的锚杆打孔的设备，使锚杆支护技术和方法不断改善。通过对该钻孔设备的研究，希望能够为煤矿事业出一份绵薄之力。关键词 巷道围岩变形；底板锚索钻机；结构设计IIAbstractThe importance of coal is self-evident. It is a precious and non-renewable material in the world. In our country, the demand for this kind of material is getting larger and larger, which leads to the increasing exploitation of coal. Coal mining is a high-risk occupation, and its personal safety and property should receive corresponding measures. When workers mine coal mines, we need to use anchor bolts to support the coal roadway. Therefore, we need to introduce another key equipment here: the cable rig. Ordinary mine tunnel floor cable rig includes frame, fixed mechanism, swing mechanism, propulsion mechanism, impact mechanism and operating mechanism. It is the work done by each organizations mutual restraint and assisting the impact on the rock of the mine. When the coal mine becomes deeper and deeper, the surrounding rock in the deep roadway will appear soft. At this time, the support of the roadway must use bolts to form a closed structural support ring. But the downside is that the roadway floor of the mine has not been supported by the corresponding support, and no bearing ring has been formed. This has certain adverse effects on the drilling rig, and it also brings serious economic and personal safety risks.The 5m-drilled 32mm hole-bottomed cable rig developed by this thesis has studied in detail the equipment of various mining coal mines at home and abroad, combined the advantages and disadvantages of the body, and according to the characteristics of coal mine roadway, concluded that: it is urgent to develop a more advanced technology. , The operation and convenient operation of the bolt drilling equipment, the bolt support technology and methods continue to improve. Through the study of the drilling equipment, it is hoped that it will provide a meager force for the coal mine industry.Keywords deformation of roadway surrounding rock floor anchor cable rig the structure designIII目 录摘要 .IAbstract .II1 绪论 .11.1 背景和意义 .11.1.1 背景 .11.1.2 课题研究的意义 .12 底板锚索钻机整体结构方案设计 .22.1 设计参数 .22.2 底板锚索钻机总体结构设计 .2.2 1-23 履带式行走机构设计 .33.1 结构组成 .33.1.1 车架 .33.1.2 三轮一带 .33.1.3 张紧装置 .43.2 履带行走部的传动方式 .43.3 行走装置的设计与计算 .43.4 计算行走装置牵引力 .73.4.1 计算爬坡能力 .73.4.2 计算附着力 .73.5 计算单边履带行走机构输入功率 .74 钻进系统设计 .7IV4.1 钻进系统的结构 .8.9- 244.2 钻进系统相关计算 .94.2.1 链传动设计计算 .94.2.2 销轴的与校核 .114.2.3 螺栓的校核 .115 液压系统设计 .155.1 底板锚索钻机对液压系统的要求 .155.2 液压系统方案设计 .15（1）马达切换回路 .165.4 初选工作压力 .165.5 推进液压缸的结构设计 .175.5.1 液压缸参数的计算 .17（1）缸筒内径 .17D5.5.2 缸筒壁厚 的确定 .195.5.3 液压缸缸底厚度的计算 .205.5.4 液压缸的左右腔面积的确定 .205.5.5 活塞杆的稳定性验算 .215.5.6 液压缸的性能参数 .225.5.7 液压缸的零部件 .235.6 液压执行元件的计算与选择 .265.6.1 钻进马达的选取 .265.6.2 行走马达的选取 .27V5.6.3 液压缸主参数计算与选型 .305.7 液压泵的选型 .305.8 泵站电动机的选型 .316 液压泵站的设计 .326.1 泵站的类别 .326.2 液压元件的选型 .336.3 油箱的设计 .346.4 液压泵站的使用与检查 .38结论 .39致 谢 .40参考文献 .4111 绪论1.1 背景和意义1.1.1 背景在中国，煤炭的产量占世界第一。据了解，随着浅部资源的不断开采，煤矿的巷道的深度在不断的向地下延伸，深部巷道出现了严重的高压和高渗透压力等问题。随着高应力巷道越来越大的变形和不稳定，大量的开挖和维修费用增加了一倍，不仅给工人的工作环境带来了安全隐患，而且极大地阻碍了矿井的正常生产。一般来说，高应力巷道和弱围岩巷道的变形是完全横断面的，不仅在巷道的两侧和拱顶，而且在底部。地面变形对巷道的影响很大，不仅降低了巷道断面，而且破坏了设备的底板和轨道，极大地影响了巷道的运输、通风和行人要求。为了处理底板变形，一般可以将螺栓、锚索和灌浆应用于底板。然而，这些措施的实施需要钻探底板岩体，钻孔施工质量直接影响锚索锚索的安装效果。过去，在矿山巷道中使用的地面钻机大多是旋转麻花钻。这种钻具被广泛应用，特别是在顶板钻进中，实际上可以收到一定的效果。但是当遇到底部时，深部的碎石不能排除和卡住。这种现象，特别是当它遇到非常松散的岩石，当它钻打好了就好马上出现塌陷，卡钻，和断棒等。钻进深度不能太深，不能安装长锚索。高应力松软围岩巷道底板变形的控制，长期不能完全解决。关键在于地面钻机和锚索。施工问题尚未彻底解决。1.1.2 课题研究的意义通过上述的详细分析，我们可以深刻的认识到对锚杆支护和方法完善的必要性。锚杆钻机的作用对锚杆打孔的影响极大，是锚杆支护非常重要的设施。通过对该设备的研究，我们希望能够在加速巷道成形、减少一些不必要的支护成本，提高器械以及工人的工作效率等等各个方面都有显著变好的趋势，为煤矿挖掘事业提供技术支撑。22 底板锚索钻机整体结构方案设计2.1 设计参数（1）钻机钻孔深：=5m（2）钻孔孔径： 32m2.2 底板锚索钻机总体结构设计钻机是由起升系统，旋转系统，控制系统，底座还有辅助设备等等系统组成。该钻机体积不大，占空间小，有利于钻机工作的进行。见图 2-1：3 1-243 履带式行走机构设计3.1 结构组成众所周知，履带式的行走机构主要用在井下作业的设备上，比如煤矿用掘进机和装煤机等等，因为其主要组成结构是履带链，驱动装置，支重轮，引导轮，底板架子还有张紧装置。见图 3-1：-76 -5-432-1 1-3.1.1 车架它的组成结构是横梁，履带安装板架，底板，并且它的焊接一般是用 16 锰钢板。3.1.2 三轮一带1.履带履带分为组合式履带和整体式履带。在国内的煤矿机械行走机构基本上用的是整体式履带。整体式履带是履带板上带啮合齿，和驱动轮啮合，并且啮合方式是属于非共轭啮合传动。这种履带相对于组合式履带来说，制造相对简单，制造拆装相对容易，成本较低。但5是，缺点也较为显著，那就是损耗快。组合式履带行走式到现在为止主要是应用在液压挖掘机、装载机中，它的组成结构由履带板，履带螺栓，销套等等。它的优点是耐磨，有比较快的行走速度，绕转性能也比较好，缺点就是拆装相对麻烦。本机采用密封式组合履带。2.驱动轮驱动轮是一种提供动力的部件，主要是用于驱动装载机的行走，并且承载着较大的重量以及磨粒的损耗。为了延长履带的使用时间和提高功率以及减少履带驱动的长度，一般情况下，会将其放在后面。驱动轮的形状是由与履带的啮合情况来决定的。3.支重轮支重轮轮体材料通常是 等材料，它的主要结构是由轮体,支重50Mn.42轮轴,密封圈以及端盖等等有关部件组成。其主要作用是支撑着整个钻机的重量，让履带沿着轮子前进。并夹着履带，使其纵向运动，避免横向脱落，在改变方向时，让履带沿着地上滑移。对支重轮的要求是其轮子边缘要有足够的强度和硬度，并且耐磨性要高，另外，其密封性也要高，避免出现漏油的情况。3.1.3 张紧装置我们都知道，履带式行走装置用了不久过后，会导致履带脱落，无法继续行走，那是因为磨损导致节距变大，履带长度变长。所以，这时候张紧装置就体现了作用，它能是每条履带拥有适当的张紧力，这样做的目的是为了不让履带脱出。我们在对行走装置研究时，其重点就是要计算张紧装置的参数。3.2 履带行走部的传动方式该装置主要采用的传动方式是液压传动，采用这种传动方式是为了能够去掉传动中一些复杂的部件。液压传动上的履带自带液压马达还有减速系统，并且可以独自运行，因此装载机既可以换后移动还可以原地打转，提高作业效率。减速器可以安装在驱动轮和行走马达之间，液压马达转速和驱动轮所需转速来规定减速器的减速比。I摘要煤炭的重要性不言而喻，它是世界上一种很宝贵而又不可再生的稀有物资。在咱们国家，这种物资的需求量越来越大，所以导致了煤的开采量也越来越大，开采煤是一种高危职业，其人身安全和财产应该得到相应的措施。在工人开采煤矿的时候，我们需要用锚杆锚索来支护煤矿巷道，所以，我们在这里就要引出另一种及其关键的设备，那就是-锚索钻机。普通矿用巷道底板锚索钻机包括车架、固定机构、回转机构、推进机构、冲击机构和操作机构。它是由每个机构的相互制约和辅助的作用下，对矿井岩石的冲击钻打完成的工作。当煤矿越挖越深的时候，深部的巷道围岩会出现松软的情况，这个时候，巷道的支护必须利用锚杆构成封闭结构支撑圈。但是不足的是，煤矿的巷道底板并没有得到相应的支护导致，没有形成承载圈。这样的对钻机工作是有一定的不良影响，同时也会带来严重的经济和人身的安全隐患。论文研制的 5m 钻深 32mm 孔径底板锚索钻机详细研究国内外各种开采煤矿的设备，结合了其身上的优缺点，并根据煤矿巷道的特点，得出的结论就是：急需研发一种较为先进，运行操作方便的锚杆打孔的设备，使锚杆支护技术和方法不断改善。通过对该钻孔设备的研究，希望能够为煤矿事业出一份绵薄之力。关键词 巷道围岩变形；底板锚索钻机；结构设计IIAbstractThe importance of coal is self-evident. It is a precious and non-renewable material in the world. In our country, the demand for this kind of material is getting larger and larger, which leads to the increasing exploitation of coal. Coal mining is a high-risk occupation, and its personal safety and property should receive corresponding measures. When workers mine coal mines, we need to use anchor bolts to support the coal roadway. Therefore, we need to introduce another key equipment here: the cable rig. Ordinary mine tunnel floor cable rig includes frame, fixed mechanism, swing mechanism, propulsion mechanism, impact mechanism and operating mechanism. It is the work done by each organizations mutual restraint and assisting the impact on the rock of the mine. When the coal mine becomes deeper and deeper, the surrounding rock in the deep roadway will appear soft. At this time, the support of the roadway must use bolts to form a closed structural support ring. But the downside is that the roadway floor of the mine has not been supported by the corresponding support, and no bearing ring has been formed. This has certain adverse effects on the drilling rig, and it also brings serious economic and personal safety risks.The 5m-drilled 32mm hole-bottomed cable rig developed by this thesis has studied in detail the equipment of various mining coal mines at home and abroad, combined the advantages and disadvantages of the body, and according to the characteristics of coal mine roadway, concluded that: it is urgent to develop a more advanced technology. , The operation and convenient operation of the bolt drilling equipment, the bolt support technology and methods continue to improve. Through the study of the drilling equipment, it is hoped that it will provide a meager force for the coal mine industry.Keywords deformation of roadway surrounding rock floor anchor cable rig the structure designIII目 录摘要 .IAbstract .II1 绪论 .11.1 背景和意义 .11.1.1 背景 .11.1.2 课题研究的意义 .12 底板锚索钻机整体结构方案设计 .22.1 设计参数 .22.2 底板锚索钻机总体结构设计 .2.2 1-23 履带式行走机构设计 .33.1 结构组成 .33.1.1 车架 .33.1.2 三轮一带 .33.1.3 张紧装置 .43.2 履带行走部的传动方式 .43.3 行走装置的设计与计算 .43.4 计算行走装置牵引力 .73.4.1 计算爬坡能力 .73.4.2 计算附着力 .73.5 计算单边履带行走机构输入功率 .74 钻进系统设计 .7IV4.1 钻进系统的结构 .8.9- 244.2 钻进系统相关计算 .94.2.1 链传动设计计算 .94.2.2 销轴的与校核 .114.2.3 螺栓的校核 .115 液压系统设计 .155.1 底板锚索钻机对液压系统的要求 .155.2 液压系统方案设计 .15（1）马达切换回路 .165.4 初选工作压力 .165.5 推进液压缸的结构设计 .175.5.1 液压缸参数的计算 .17（1）缸筒内径 .17D5.5.2 缸筒壁厚 的确定 .195.5.3 液压缸缸底厚度的计算 .205.5.4 液压缸的左右腔面积的确定 .205.5.5 活塞杆的稳定性验算 .215.5.6 液压缸的性能参数 .225.5.7 液压缸的零部件 .235.6 液压执行元件的计算与选择 .265.6.1 钻进马达的选取 .265.6.2 行走马达的选取 .27V5.6.3 液压缸主参数计算与选型 .305.7 液压泵的选型 .305.8 泵站电动机的选型 .316 液压泵站的设计 .326.1 泵站的类别 .326.2 液压元件的选型 .336.3 油箱的设计 .346.4 液压泵站的使用与检查 .38结论 .39致 谢 .40参考文献 .4111 绪论1.1 背景和意义1.1.1 背景在中国，煤炭的产量占世界第一。据了解，随着浅部资源的不断开采，煤矿的巷道的深度在不断的向地下延伸，深部巷道出现了严重的高压和高渗透压力等问题。随着高应力巷道越来越大的变形和不稳定，大量的开挖和维修费用增加了一倍，不仅给工人的工作环境带来了安全隐患，而且极大地阻碍了矿井的正常生产。一般来说，高应力巷道和弱围岩巷道的变形是完全横断面的，不仅在巷道的两侧和拱顶，而且在底部。地面变形对巷道的影响很大，不仅降低了巷道断面，而且破坏了设备的底板和轨道，极大地影响了巷道的运输、通风和行人要求。为了处理底板变形，一般可以将螺栓、锚索和灌浆应用于底板。然而，这些措施的实施需要钻探底板岩体，钻孔施工质量直接影响锚索锚索的安装效果。过去，在矿山巷道中使用的地面钻机大多是旋转麻花钻。这种钻具被广泛应用，特别是在顶板钻进中，实际上可以收到一定的效果。但是当遇到底部时，深部的碎石不能排除和卡住。这种现象，特别是当它遇到非常松散的岩石，当它钻打好了就好马上出现塌陷，卡钻，和断棒等。钻进深度不能太深，不能安装长锚索。高应力松软围岩巷道底板变形的控制，长期不能完全解决。关键在于地面钻机和锚索。施工问题尚未彻底解决。1.1.2 课题研究的意义通过上述的详细分析，我们可以深刻的认识到对锚杆支护和方法完善的必要性。锚杆钻机的作用对锚杆打孔的影响极大，是锚杆支护非常重要的设施。通过对该设备的研究，我们希望能够在加速巷道成形、减少一些不必要的支护成本，提高器械以及工人的工作效率等等各个方面都有显著变好的趋势，为煤矿挖掘事业提供技术支撑。22 底板锚索钻机整体结构方案设计2.1 设计参数（1）钻机钻孔深：=5m（2）钻孔孔径： 32m2.2 底板锚索钻机总体结构设计钻机是由起升系统，旋转系统，控制系统，底座还有辅助设备等等系统组成。该钻机体积不大，占空间小，有利于钻机工作的进行。见图 2-1：3 1-243 履带式行走机构设计3.1 结构组成众所周知，履带式的行走机构主要用在井下作业的设备上，比如煤矿用掘进机和装煤机等等，因为其主要组成结构是履带链，驱动装置，支重轮，引导轮，底板架子还有张紧装置。见图 3-1：-76 -5-432-1 1-3.1.1 车架它的组成结构是横梁，履带安装板架，底板，并且它的焊接一般是用 16 锰钢板。3.1.2 三轮一带1.履带履带分为组合式履带和整体式履带。在国内的煤矿机械行走机构基本上用的是整体式履带。整体式履带是履带板上带啮合齿，和驱动轮啮合，并且啮合方式是属于非共轭啮合传动。这种履带相对于组合式履带来说，制造相对简单，制造拆装相对容易，成本较低。但5是，缺点也较为显著，那就是损耗快。组合式履带行走式到现在为止主要是应用在液压挖掘机、装载机中，它的组成结构由履带板，履带螺栓，销套等等。它的优点是耐磨，有比较快的行走速度，绕转性能也比较好，缺点就是拆装相对麻烦。本机采用密封式组合履带。2.驱动轮驱动轮是一种提供动力的部件，主要是用于驱动装载机的行走，并且承载着较大的重量以及磨粒的损耗。为了延长履带的使用时间和提高功率以及减少履带驱动的长度，一般情况下，会将其放在后面。驱动轮的形状是由与履带的啮合情况来决定的。3.支重轮支重轮轮体材料通常是 等材料，它的主要结构是由轮体,支重50Mn.42轮轴,密封圈以及端盖等等有关部件组成。其主要作用是支撑着整个钻机的重量，让履带沿着轮子前进。并夹着履带，使其纵向运动，避免横向脱落，在改变方向时，让履带沿着地上滑移。对支重轮的要求是其轮子边缘要有足够的强度和硬度，并且耐磨性要高，另外，其密封性也要高，避免出现漏油的情况。3.1.3 张紧装置我们都知道，履带式行走装置用了不久过后，会导致履带脱落，无法继续行走，那是因为磨损导致节距变大，履带长度变长。所以，这时候张紧装置就体现了作用，它能是每条履带拥有适当的张紧力，这样做的目的是为了不让履带脱出。我们在对行走装置研究时，其重点就是要计算张紧装置的参数。3.2 履带行走部的传动方式该装置主要采用的传动方式是液压传动，采用这种传动方式是为了能够去掉传动中一些复杂的部件。液压传动上的履带自带液压马达还有减速系统，并且可以独自运行，因此装载机既可以换后移动还可以原地打转，提高作业效率。减速器可以安装在驱动轮和行走马达之间，液压马达转速和驱动轮所需转速来规定减速器的减速比。1课题申报表指导教师 职称 教研室申报课题名称 5 米钻深 32mm 孔径底板锚索钻机设计课题类型 工程设计类 课题来源 B.社会生产实践课题简介设计为适用于煤矿巷道底板打锚索孔的履带式液压底板锚索钻机。主要进行整机总体方案设计，包括钻机系统设计以及液压系统设计。课题要求（包括所具备的条件）1）学生应该具有相应的机械制造专业的相关知识、CAD 或 PRO/E 软件的操作和一定的英语翻译能力。2）教师提供相关零件图，相关参考书、工具书、设计手册等书目。课题工作量要求1）与课题有关的外文文献翻译不少于 4000 汉字；2）设计说明书的字数不少于 20000 字；3）毕业答辩图纸总量不少于3张 A0图纸，其中包括计算机辅助绘图的工作量；4）主要参考文献不少于15篇（包括2篇以上外文文献）。教研室审定意见同意室主任签字：学 院审定意见同意教学院长签字： 2任 务 书 1毕业设计的背景：针对深部破碎围岩，需要形成一套完善的锚杆钻孔设备，对巷道底板进行实施锚杆支护，使锚杆支护技术和方法得到完善。通过对该钻孔设备的研究，将进一步推动锚杆支护在我国煤矿高应力软岩支护中的应用，为煤矿高应力软岩巷道底板快速锚杆支护提供有力的技术支撑，同时实现一定的经济和社会效益。2毕业设计(论文)的内容和要求：1）与课题有关的外文文献翻译不少于 4000 汉字；2）设计说明书的字数不少于 20000 字；3）毕业答辩图纸总量不少于 3 张 A0 图纸；4）主要参考文献不少于15篇（包括2篇以上外文文献）3主要参考文献：1液压传动与气压传动M. 冶金工业出版社 , 朱新才等, 20092机械设计手册M. 化学工业出版社 , 成大先主编, 20023气体动力学基础M. 西北工业大学出版社 , 王新月, 20064地下凿岩设备M. 冶金工业出版社 , 周志鸿等编著, 20045气动锚杆钻机的设计与研究D. 孙艳.辽宁工程技术大学 20064毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：第一周、课题调研，查阅资料，熟悉 AutoCAD 等软件的应用功能。第二周、完成开题报告及外文资料翻译第三周、拟订底板锚索钻机总体设计方案第四周、绘制锚索钻机的工作原理图第五周、进行有关计算，确定主要技术参数3第六周、完成主要装置的选型第七周、绘制锚索钻机的装配图第八周、,绘制锚索钻机的装配图第九周、,绘制机架装配图第十周、绘制主要零件图第十一周、修改完善锚索钻机的装配图第十二周、撰写毕业设计说明书第十三周、撰写毕业设计说明书教研室审查意见：室主任签名： 年 月 日学院审查意见：教学院长签名： 年 月 日4开题报告课题名称5m 钻深32mm 孔径底板锚索钻机设计课题来源B.社会生产实践 课题类型 工程设计类1选题的背景及意义：1.1 课题研究的背景煤炭是我国最主要的能源，所占比例长期保持在 70%以上，产量居世界第一，2011 年全国煤炭产量已超过 35 亿吨。据不完全统计，我国国有大中型煤矿每年新掘进的巷道总长度高达 10000 余千米。目前，随着浅部资源的逐渐减少和枯竭，煤矿巷道的深度在不断向深部延伸。全国已有近 30 个矿区的开采深度超过 800m，大量矿井的开采深度已超过 1200m 以上，甚至一些新建的矿井的深度就已超过 1000m，随着开采深度的增加，深部巷道也出现了明显的高压、高渗透压力和工程长时间不稳定等问题。进入深部开采以后，许多原来认为是硬岩的矿井也有部分或全部进入软岩状态。常规的锚喷支护、U 型钢支架等难以控制深部高应力围岩软化等引起的过量变形与破坏。在深部地层中，围岩处于高地应力环境中，并且软岩的强度低，单轴饱和抗压强度在 5MPa15MPa 之间，甚至更低，因此，围岩变形破坏非常强烈，表现在：（1）围岩的自稳时间短，来压快。所谓自稳时间，就是在没有支护的情况下，围岩从暴露到开始失稳的时间。软岩巷道的自稳时间仅为几十分钟到几个小时，巷道来压快。（2）围岩变形量大、速度快、持续时间长。深部高应力软岩巷道的特点就是围岩变形速度快、变形量大、持续时间长。一般来说 100mm/d，巷道掘进的第 12 天，变形速度少的 510 mm/d，多的达 50100 mm/d，变形持续时间一般为 2560 天，有的长达半年以上仍不稳定。（3）围岩四周来压、底鼓明显。在较硬岩层中，围岩对支护的压力主要来自顶板，中硬岩层围岩对支护的压力主要来自顶板和两帮，但在深部高应5力软岩巷道中，中硬岩层围岩对支护的压力则是四周来压、底鼓明显。底鼓明显是高应力软岩巷道的重要特征。（4）普通的刚性支护普遍破坏。深部高应力软岩巷道变形量大、持续时间长，普通刚性支护所承受的变形压力很大，施工后很快就发生破坏。原岩应力较高，故一旦开挖，随即发生内应力释放和回弹，并引起相应的应力的调整和变形。巷道开挖卸荷相当于在原岩应力状态上叠加相应反方向拉应力，于是工程岩体（尤其是层状和似层状岩体）在类似横弯或纵弯作用下发生挠曲，或者沿结构面发生剪胀滑移变形，岩体强度降低，围岩发生体积膨胀变形（扩容）。应力释放引起的回弹和应力调整引起的扩容使岩体中原本闭合的结构面张开滑移，在改变岩体应力状态和强度的同时，也改变了围岩水文地质条件，工程用水沿张开裂隙渗流，进一步降低了岩体强度，或者加剧了具有膨胀性岩石的物理化学膨胀和力学膨胀，从而使围岩产生较大的收敛位移，变现为侧墙鼓出、底鼓和顶压等。2研究内容拟解决的主要问题：本文从工程应用的角度出发，研究一种适用于高应力软岩巷道底板锚固施工的履带式液压底板锚索钻机，以实现和加快底板锚固的作业，实现软岩巷道全断面的锚固，有效控制巷道变形，主要研究内容如下：（1）履带式全液压底板锚索钻机的结构设计研究；（2）液压系统的设计研究。3研究方法技术路线：1. 在接到5m 钻深32mm 孔径底板锚索钻机设计设计任务书后，首先要仔细阅读，明确设计要求以及所给的各参数，在心中明确一个大致的设计思路。2. 通过阅读学习相关文献资料，了解之前的锚索钻机的设计过程以及学习 Pro/E,CAD 建模绘图。3.运用 Pro/E 进行三维建模和工程图的绘制以及运动仿真。5.结合国内外已有的锚索钻机来优化并完善自己的设计。64研究的总体安排和进度计划：第 1 周 查阅资料；第 2 周 撰写开题报告；第 3 周 锚索钻机总体方案设计；第 4 周 锚索钻机结构的设计及研究；第 5 周 各部分零件结构设计、零件图的绘制；第 6 周 完成总装配图；第 7、8 周 三维建模、仿真；第 911 周 完成英文翻译、撰写毕业设计说明书初稿、查重；第 12 周 修改毕业设计说明书、定稿；第 13 周 准备答辩。5主要参考文献：1 张忠林. Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 机械设计应用实践M.北京: 机械工业出版社, 2010.2濮良贵.机械设计M.北京:高等教育出版社, 2014.3邢邦圣.机械制图与计算机绘图M.北京:化学工业出版社, 2011.4陈秀宁.机械设计课程设计M.浙江:浙江大学出版社, 2012.5机械设计手册编委会机械设计手册（新版）M北京：机械工业出版社，2004.6吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.3 版，北京：高等教育出版社，2006. 7姜繁.国内外液压气动系统接头手册M.北京：中国标准出版社，1993.8程乃士.减速器和变速器设计与选用手册M.北京市：机械工业出版社,2006. 9陶冶.材料成形技术基础M.北京：机械工业出版社，2002. 10赵雪松，任小华，于华.机械制造装备设计M .武汉：华中科技大学出版社，2009. 11张显伟，胡静.Word 综合应用M.北京：清华大学出版社，2006. 12戴娟,夏尊凤,汪大鹏.圆柱齿轮减速器设计中应考虑的问题J.长沙大学，2005.13张展.齿轮设计与实用数据速查M.北京：机械工业出版社，2009. 14A.M.Michael, S.D.Khepar, S.K.Sondhi. Water Wells and Pumps J. New Delhhi, India: Tata-McGraw-Hill Publishing Company LTD, 2008. 15Dennis P. Nolan .Fire Fighting Pumping Systems at Industrial Facilities J .New Jersey, USA: Noyes publications, 1998. 16Garr M. Jones, Robert L. Sank, Bayard E. Baseman, George Tchobanoglous. Pumping station design J .Burlington. USA: Elsevier Inc,2008. 17 William B. Rugh, Waterville, Ohio,Right angle drive gearbox J .Publication Date: 03/07/2000,1-67指导教师意见：对“文献综述”的评语： 文献综述深入全面 对总体安排和进度计划的评语 进度安排恰当合理，同意开题 指导教师签名： 年 月 日教研室意见：通过，同意开题 教研室主任签名： 年 月 日学院意见：教学院长签名： 年 月 日8指导记录第一次指导记录：指导地点 年 月 日第二次指导记录：指导地点 年 月 日第三次指导记录：指导地点 年 月 日9第四次指导记录：指导地点 年 月 日 第五次指导记录：指导地点 年 月 日第六次指导记录：指导地点 年 月 日第七次指导记录：指导地点 年 月 日10第八次指导记录：指导地点 年 月 日 第九次指导记录：指导地点 年 月 日 第十次指导记录：指导地点 年 月 日 第十一次指导记录：指导地点 年 月 日 1英文部分Study of electro-hydraulic feed System of Hydraulic Roof Bolter based on fuzzy reliability theoryHuang Zizhai,Zhao JingyiHebei Key Laboratory of Heavy Machinery Fluid Power Transmission and Control, Yanshan University, Qinhuangdao, HebeiAbstract: Based on the theory of fuzzy mathematics to describe working conditions of the system, which combined with experiments, to be a calculation method with membership function of normal distribution. It was closer to the actual conditions, so as to ensure system reliability. To introduce construction conditions and performance characteristics of electro-hydraulic feed System of Hydraulic Roof Bolter, and connected with experiment data of practical construction, the feasibility of research method was verified.Keywords: Fuzzy Reliability; Hydraulic Roof Bolter; The Electro-hydraulic System; Normal DistributionI. INTRODUCTIONElectro-hydraulic system is a key part of construction machinery. Now, electrical and hydraulic is more and more closely integrated, it is necessary to study the integrated reliability of the system with the part of electric control1. And the key factor to guarantee normal working of Hydraulic Roof Bolter is higher reliability of electro-hydraulic system. But, the system from normal to failure shows many the states of transition. And it is often so difficult to use accurately numeric to describe the probability of reliability. It is more scientific and rational way, with fuzzy theory, to solve the problems of fuzzy reliability between totally invalid and completely normal 2.Hydraulic Roof Bolter is a important equipment in rock bolting. It is applied to improve ability of laterally loaded in dam foundation, pile foundation, retaining wall, slope treatment, and deep foundation pit (Fig.1). For using electro-hydraulic feed System, the unfavorable factors were heavy and complexity load, long work time, frequent fro movement and adverse working environment etc. So the failure rate was high.2Figuer.1 Hydraulic Roof BolterII. THE CALCULATION METHOD OF FUZZY RELIABILITYA. The definition of fuzzy reliability of componentsFor independent components in system, it was described as i (i = 1, 2,3, n). The inherent performance indexes were rated pressure, voltage, flow and current etc, which were discrete random variable. It was expressed as S . The function indexes in system were tempera-ture and humidity, pressure, voltage, flow and current of system and cleanliness of oil etc, which were discrete fuzzy variable. It was expressed as . The formula of fuzzy reliability of components hwas: 1()()ni iiiHPShsHh(1)01()niii dWhere, -the value of the i th inherent performance index of component i (i =1,2,3, n)is- the i th value of function index of component i (i =1,2,3, n)ih- the probability of the i th inherent performance index of the n th component()iPs- the subordinate function of the i th function index of the n th componentiH- the subordinate function of the i th function index of the n th component in ()ih thresholdThe f was worked out by fuzzy component failure rate, its calculation formula was:(2)101()niiiPsHdB. The Calculation Model of Fuzzy ReliabilityThe method of L A Zadeh is:(3)12()()()AnxxWhere, the did not expressed fraction, but expressed a corresponding relation Aifrom (elements in universe ( U) to (membership function). And the“+” was not ix ()Aixsummation but signs integral of fuzzy set in universe U . For failure series system, the system was normal when every component was normal working, otherwise, it was failure. To set the U was real number field, and the was fuzzy reliability of system that was approximately TH3normal working. That was:Where, - the fuzzy reliability of the i th componentiH- the number of components iThe general calculation method was that set the U as real number field, and the as fuzzy THreliability of component that was approximately normal working.Fig.2 linear representationThat was:Where, : the mean of the fuzzy number aiH: the lower confidence limit1: the upper confidence limit2The linear representation of it is:If the function of and the function of were linear, the was 1(La-t)/ 2( Ra-t)/2a1. If the variable was or , the was 0. If it was in , was xtayiH,xy.If the was more closely , the was more closely 1.0,1iH 4By the calculation method used normal distribution，the general calculation method was simple and easy3. But the sample space of failure probability of many components was accord with normal distribution. So the calculation method was used by normal distribution that was accurate and reasonably.To set the U was real number field, and the was fuzzy reliability of component that was iHapproximately normal working. That was: Where, : the mean of the fuzzy number aiH: the lower confidence limit1: the upper confidence limit2Fig.3 the normal distributionThe and were obtained by calculation of interval estimation of normal distribution, the 1a2calculation formula was:Where, : the unbiased estimation of Xa、 :the percentile value of standard normal distributiona1z2：the confidence level： the value is obtained by different components parameter：the number of sample nAs stated above, the confidence interval was：1(a2)5Namely：The number of was corresponding to the 1 of membership degree.aiHIf , assumed the membership degree was 0.12(,)()xIf ，the membership degree was . 0,The was:AIII. THE CALCULATION OF FUZZY RELIABILITY OF ELECTRO-HYDRAULIC FEED SYSTEM OF HYDRAULIC ROOF BOLTERThe study calculation was a example by electro-hydraulic feed System of Hydraulic Roof Bolter.The feed System that was the longest work time was in the electro-hydraulic of Hydraulic Roof Bolter. That was favorable factor for the calculation.6Fig.4 structure diagram of Hydraulic Roof BolterFig.5 structure diagram of feed SystemFig.6 The Electro-hydraulic System LogicThe electro-hydraulic feed System of Hydraulic Roof Bolterwere formed with variable 7pump (I1), gear pump(I2), oil handle(I3), proportional valve(I4), pressure sensor(I5),controller(I6), unravelcylinder(I7). Fig.5. The unravel cylinder drove the power head to unravel and fallback. The construction process of the system was: the first, for drilling, the unravel cylinder provided power to overcome load. The load was large and several variable. The second, for adding pipe, the worker needed to add the other pipe after drilling in a pipe for the demand of depth. For clamping the pipe by fixture, providing overcome power by cylinder to shackle, driving the power head on start point and connecting pipe, the process was accomplished. The third, for drawing water slag discharge, which was needed slag discharge by water into enough depth. The crushed stone and soil was exhaust with water by fro movement of inside drill rod. The inside drill rod was drove by unravel cylinder, which was linked together the power head. For pulling out pipe, the process was opposite to adding pipe, when the construction of the one of borehole. But the load was largest and the pressure was highest.For electro-hydraulic feed System, the system was normal when every component was normal working, otherwise, it
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号