復(fù)合破巖掘進設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、復(fù)合破巖掘進設(shè)備是三一重裝自主研制的,集鉆孔、破巖、收料、運輸、行走和除塵等功能于一體的全新綜合掘進裝備。它革命性地采用先鉆孔后破碎的掘進方式,配備完善的液壓、電氣系統(tǒng),通過全自動鉆孔和大功率液壓沖擊錘破碎,可以實現(xiàn)超硬全巖巷道高效、安全、高質(zhì)量的快速掘進。本文在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上,從復(fù)合破巖掘進理論入手,對復(fù)合破巖掘進設(shè)備的構(gòu)成、控制系統(tǒng)構(gòu)架、鉆臂控制算法、操作系統(tǒng)和自動防卡釬等方面進行了如下的深入研究和分析:
　　通過深入學

2、習巖石力學、巖石破碎學和液壓破碎錘工作原理,廣泛查閱巖石沖擊破碎的相關(guān)文獻,對研復(fù)合破巖理論進行了深入研究,并用APDL語言編程模擬了釬桿破碎巖石的過程。計算和模擬結(jié)果表明,采用大功率液壓破碎錘進行高硬度巖石的破碎是可行的。
　　基于復(fù)合破巖掘進設(shè)備的構(gòu)成和功能,搭建了復(fù)合破巖掘進設(shè)備控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架,從理論上滿足了復(fù)合破巖掘進設(shè)備所有的預(yù)定功能。同時,開發(fā)了復(fù)合破巖掘進設(shè)備的操作系統(tǒng),在滿足設(shè)備功能的同時,充分考慮了操作人員的

3、便利性。
　　給出了復(fù)合破巖掘進設(shè)備鉆臂和破碎臂的自動定位、推進器角度保持和自動防碰撞算法。經(jīng)仿真驗證:復(fù)合破巖掘進設(shè)備鉆臂的理論定位誤差不超過0.5mm,完全可以滿足實際使用的要求;復(fù)合破巖掘進設(shè)備當前的碰撞算法可以精確的計算空間兩線段的最小距離,也可滿足復(fù)合破巖掘進設(shè)備的需求。
　　根據(jù)復(fù)合破巖掘進設(shè)備鑿巖控制部分的特點,提出了一種新的自動防卡釬方法,即利用PLC,通過自動檢測和控制鉆孔過程參數(shù)來實現(xiàn)自動防卡釬。這是一種