一种新型潜孔锤的研究及仿真分析

论文摘要

本文针对冲击回转钻进中气动潜孔锤钻机能量过剩的问题,即钻机提供的扭矩远大于实际需要的扭矩,设计了一种新型潜孔锤,将传统气动潜孔锤与气动凿岩机相结合,把气动凿岩机转钎机构原理应用到气动潜孔锤中,利用空压机的高压动力介质驱动潜孔锤工作,只利用空压机的压缩空气即可实现冲击回转两个运动。对气动潜孔锤电算理论的公式作了总结,并详细论述了其推导过程。结合上述电算理论,运用MATLAB软件对新型潜孔锤进行仿真电算,揭示了潜孔锤运动中活塞的运动规律。将仿真结果与传统潜孔锤进行比较,活塞的加速度、速度变化规律正常,冲击能量和频率达到满意数值。该新型潜孔锤原理可行,结构设计合理,仿真分析证明了其各项参数合理,可以应用于非开挖钻进、隧道管棚施工和海底取样钻进等工程中。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 冲击回转钻进技术研究现状
• 1.2 研究的内容
• 1.3 本章小结
• 第二章 气动冲击器及研究现状
• 2.1 气动潜孔锤的工作原理
• 2.2 气动潜孔锤的发展概况及应用范围
• 2.3 气动潜孔锤研究现状
• 2.4 风动凿岩机技术概述
• 2.5 新型钻头自回转型潜孔锤的设计
• 2.6 本章小结
• 第三章 无阀气动潜孔锤理论研究
• 3.1 冲击回转钻进机理
• 3.2 潜孔锤工作机理阶段性研究
• 3.3 气动潜孔锤相关理论研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 MATLAB 仿真电算
• 4.1 仿真电算的理论基础
• 4.2 编程思路及框图
• 4.3 仿真计算结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢