4000Nm全液壓坑道鉆機(jī)主機(jī)及回轉(zhuǎn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)及其優(yōu)化.pdf

1、4000Nm全液壓坑道鉆機(jī)是一款針對(duì)狹窄巷道所設(shè)計(jì)的鉆機(jī)裝備，主要適應(yīng)于中深孔的瓦斯抽采、探放水以及頂?shù)装遄{等鉆孔施工作業(yè)。本文對(duì)此類坑道鉆機(jī)的主機(jī)以及回轉(zhuǎn)平臺(tái)做了相關(guān)研究分析，旨在對(duì)坑道鉆機(jī)的發(fā)展有一定的幫助。
　　本文從理論出發(fā)，先對(duì)全液壓鉆機(jī)組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后對(duì)所研究的主機(jī)及回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。運(yùn)用三維繪圖軟件SolidWorks對(duì)主機(jī)及回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行建模，并繪制整機(jī)模型圖。分析鉆機(jī)的工作情況，選取鉆進(jìn)作業(yè)與起拔作業(yè)兩

2、種典型工況對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行載荷分析，建立數(shù)學(xué)模型。通過代入不同工況下的參數(shù)值，計(jì)算出拖板及回轉(zhuǎn)平臺(tái)在兩種工況下的受力情況。利用有限元仿真軟件ANSYS Workbench分別對(duì)拖板及回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行了靜力學(xué)及模態(tài)仿真分析，驗(yàn)證了關(guān)鍵部件滿足設(shè)計(jì)要求，且仍有一定的優(yōu)化空間。運(yùn)用ANSYS Workbench的優(yōu)化模塊對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇以板厚為設(shè)計(jì)變量，目標(biāo)函數(shù)設(shè)置為平臺(tái)自身重量。最終得出了三組最優(yōu)解，選擇了其中最大應(yīng)力與最小平臺(tái)質(zhì)量兩