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大庆石油学院学生开题报告表课题名称 MG100 型锚杆钻机液压系统设计课题来源北京建筑机械化研究院课题类型 A 指导教师姓名 赵伟民学生姓名 刁玉才 学 号 030401140407 专 业机械设计制造及其自动化开题报告内容：（调研资料的准备，设计目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段内容及时间安排；完成设计（论文）所具备的条件因素等。 ）一 前期调研钻孔机械是地下水开采及基本建设基础施工必不可少的设备， 钻机产品也随之进入快速发展的阶段。近年来， 国内的许多厂家相继生产出各种形式的反循环钻机， 应用于全国各地的桥梁、建筑、水利等工程施工过程中。但从现有的国产冲击反循环钻机的使用情况来看， 仍存在一些问题需要认真讨论与分析，并在技术上作出相应的改进和提高， 才能更有利于我国钻机制造业的发展， 并但从现有的国产冲击反循环钻机的使用情况来看，进一步提高我国同类钻机的设计和制造水平。其中锚杆钻机是实现锚杆支护技术的重要机械设备,随着锚杆支护技术的飞速发展,用于钻凿锚杆孔的锚杆钻机也得到了快速发展。展望它的发展,有助于不断促进锚杆钻机设备的技术进步,使其更加适应现代支护技术的需要。以往钻机的设计研制过程,比较注重钻机本身的输出特性,一味通过追求尽可能大的转速和转矩来提高钻机的破岩钻进能力。但对于单体锚杆钻机来说,要求体积小,重量轻,因而不能无限止地提高转速、转矩和推力。只有最大限度地提高钻机输出功率的利用率,即提高破岩钻削效率,才能在有限的输出功率下取得较高的钻进速度。随着锚喷支护技术的推广和应用，作为锚喷施工工具的锚杆钻机的优劣直接影响着锚杆孔施工和生产效率，锚杆钻机按动力源分电动锚杆钻机、气动锚杆钻机和液压锚杆钻机。其中电动锚杆钻机的输出特性较差,钻孔速度低,电机可靠性及防水性存在严重问题,尚无良好的推进方式。近期尚难大量用于井下锚杆支护; 国产气动锚杆钻机的水平逐步提高,齿轮气动马达式已基本能代替进口产品,但玻璃钢支腿等部分的可靠性应进一步提高;柱塞马达式锚杆钻机尚处于小批量生产阶段,尚需进一步考核; 液压锚杆钻机输出的扭矩高于气动锚杆钻机,与掘进机配套是较优越的工作方式。但输出扭矩仍然偏低,液压系统容易发热。由于以矿物油为工作介质,在煤矿井下使用中存在安全隐患。由于液压锚杆钻机具有扭矩大、钻削破岩性好等特点，从而得到推广应用。二 参考文献1刘忠，龙国键，褚福磊，杨国平.国内外液压冲击机械的发展研究 .建筑机械1993 年第 9 期.2高澜庆.国外凿岩(穿孔)设备的发展动态. 矿山机械.2000 年第 3 期3蔡玲，王庆坚.关于国内钻机结构改进方向初探. 广东交通职业技术学院学报、第 4 卷 第 3 期 2005 年 9 月4孙正心.对锚杆钻机研制中几个问题的探讨. 煤炭科学技术. 第 27 卷 第12 期 1999 年 12 月5刘道礼，孙菊花，丁福军，顾兵.工程锚杆钻机结构的设. 煤矿机电. 2003年第 5 期6吴刚，杜长龙.冲击旋转式锚杆钻机设计研究. 煤炭技术. 第 20 卷第 9 期2001 年 9 月7王吉安. 浅析锚杆钻机的研制现状. 煤矿机械.2004 年第 9 期8邓乐，毋林. 煤矿锚杆钻机的现状与发展方向. 中州煤炭.1995 年第期9冯超旭. 机掘巷道锚杆支护技术现状分析. 煤矿机械.2002 年第 5 期10徐成富. 掘进机锚杆钻机共泵液压系统应用. 煤矿机械.第 27 卷第 8 期2006 年 8 月11吉军，原思聪，王发展. 基于遗传算法的无法液压冲击旋转型锚杆钻机动力头优化设计. 煤矿机械.第 27 卷第 11 期 2006 年 11 月12周明连，秦庚仁，朱家纬. 液压锚杆钻机设计. 煤矿机械.第 3 卷第 3 期13机械设计手册. 第 4 卷.机械工业出版社.14张利平. 液压传动系统及设计. 化学工业出版社.三 设计目的随着液压钻孔机械十几年的发展与实践，日益显示了其优越性，打破了长期以来气动钻机的统治地位。与气动钻孔机械相比，液压钻机钻孔速度提高两倍以上，噪声降低 2025dB，功率消耗降低 1/3，消除了工作面的油雾和水汽。近年来国内外液压钻孔机械的发展相当迅速，品种(或型号)不断增加，更新换代速度也很快。随着国民经济的高速发展，为满足地质灾害治理及各种基本建设的需要，特别是西部大开发的进行，大型建筑、高速公路和地质灾害治理工程的上马，特别是三峡工程，小湾、龙滩水电工程等大型水力工程的进行，对岩土锚固钻机的需求量越来越大，同时对其性能的要求也越来越高。液压钻机由于其布置灵活，钻进参数调整简易，早已成为国外钻机厂的主导产品。以往液压锚杆钻机，整个体积较大，分体性能不好，造价较高，特别是目前西部大开发建设中的几处大型水电工程，其边坡治理、岩土锚固都是在高边坡上进行的，有的搭架高达 100m。为此，在以往液压锚杆钻机的基础上，研制、开发 MG100 型液压锚固钻机。四 设计要求与设计思路1 设计要求：锚杆钻机的总体设计；锚杆钻机的液压系统原理分析与设计；锚杆钻机的液压系统的动力特性分析；锚杆钻机的液压系统的三维布管设计2 设计思路：本课题所涉及的锚杆钻机液压系统设计是液压锚杆钻机的重要组成部分，它意在研究液压锚杆钻机的液压原理与辅助部分，总体方案包括主机和泵站的液压部分及接头与管路等。主机的液压部分主要由液压马达、冲击液缸、主臂液缸、回转液缸及支腿液缸等组成，液压泵站主要由液压泵、溢流阀、油箱和滤油器等组成。液压马达、冲击液缸和支腿作为钻机的执行元件,其中前两个中一个作旋转运动,输出扭矩;一个作直线运动,起到冲击碎石机加压的功能，支腿也作直线运动，作为钻机工作时的支撑。主臂液缸及回转液缸起到确定钻进位置及固定钻杆的功能，通过它们可以实现在固定钻机底盘的情况下，方便的改变钻进位置。液压泵站为液压系统提供具有一定压力的液压油。通过对锚杆钻机液压系统设计，进而更好的推进液压锚杆钻机的推广应用。五 预期成果设计完成 MG100 型锚杆钻机机器总体及液压原理图；钻机中所应用的液压配件图；MG100 型锚杆钻机的液压装配图及机器立体图；完成液压配件的选型计算；完成设计说明书。六 任务完成的阶段内容及时间安排 4 月 9 日4 月 21 日 （第 12 周）锚杆钻机总体设计；4 月 22 日5 月 12 日（第 35 周）锚杆钻机的液压系统原理分析与设计；5 月 13 日6 月 2 日（第 68 周）锚杆钻机的液压系统配件图设计；6 月 3 日6 月 16 日（第 910 周）锚杆钻机的液压系统三维布管设计；6 月 17 日6 月 30 日（第 1112 周）论文写作与整理，准备答辩。七 完成设计所具备的条件因素1.通过四年的本科学习已经掌握了基础和专业基础知识，具有一 定的分析和解决问题的能力；2.较熟练的掌握和运用计算机操作系统以及相关软件，并正在学习专业软件;3.可以运用所学外语知识查阅外文资料；4.熟练的运用所学文献检索知识