钻装机凿岩冲击机构的优化设计研究

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钻装机作为一种集凿钻、耙装和运输于一体的新型煤矿井下巷道掘进工程机械,适用于小断面巷道的钻孔和装载作业。它改变了传统炮掘机械的作业模式,在掘进工作面不必调换设备,即可完成钻孔与装岩作业机械化,达到了一机多用、减少换用设备时间、提高掘进效率的目的。液压凿岩机作为钻装机配套的核心部件之一,对它进行研究和性能分析改进,有利于提高钻装机的钻凿效率和整体可靠性。  主要工作及研究成果包括:  1)阐述了小断面硬岩巷道掘进钻装机的基本结构和工作原理,对钻装机工业性试验发生故障的原因提出一些改进意见,介绍了液压凿岩机国内外发展现状及工作原理。  2)分析了液压凿岩机冲击机构活塞运动的工作状态,运用三段分析法建立了活塞运动的线性数学模型,为液压凿岩机冲击机构的优化设计提供了一定的理论指导意义与实用价值。  3)探讨了液压冲击机构活塞爬行或者卡阻产生原因及防止方法,深入分析了液压凿岩机冲击机构活塞的设计要求,推导出了间隙优化设计的计算方法,得出活塞与缸体间隙的合理范围值。  4)利用建立的数学模型开发了一套液压凿岩机冲击机构设计软件,对液压凿岩机冲击机构活塞与缸体间隙值进行了优化设计,通过试验测试证明具有较好的效果。
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