潜孔钻机钻架有限元分析.pdfVIP

研究与开发 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2014．12．059 潜孔钻机钻架有限元分析 段少华 (江西铜业集团七宝山矿业有限公司，江西宜春 336403) 摘要：某型潜孔钻机钻架长度超过10m，长细比大，是钻机的主要承载部件。钻孑L作业过程中，钻架除承受拉伸、压缩、扭转 等载荷外，还受冲击器冲击振动的影响，受力情况复杂。通过对钻机进行工况分析 ，得到各种典型工况下的极限受力状态，再 利用Ansys进行有限元分析，得到钻架应力、位移分布情况和模态分析结果，校核钻架是否满足强度和刚度要求，是否有与冲 击器发生共振的可能。通过计算，钻架结构强度和刚度满足实际工程需要，且不会与冲击器发生共振。 关键词：潜孔钻机；钻架；有限元 中图分类号：TH128 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2014)12—0228—05 FiniteElementAnalysisofDrillingFrameonDown-The-HoleDrill DUAN Shao-hua (JiangxiCopperGroup，QibaoshanMiningCo．，Ltd．，Yichun336403，China) Abstract： DrillingrfameonDown-The-Holedrillthathaslarge slendernessratioandbe longerthan 10m isonecomponentof Down—The-Holedrillwhichismainlysubjectedtoload．Intheprocessofdrilling，drillingrfameisnotonlysubjectedtoloadswhichare liketensile，compressionandtorsionandSOon，andbeundertheinfluenceofimpactingandvibrationofimpactor，thesituationofforce iscomplicated．By analyzing ofworkingcondition ofDown—The—Hole drill， there getallkindsoflimitstatesoftypicalworking conditions，andthenusingAnsysdoingfiniteelementanalysis，theregetdistributionofthestressandstrainofdrillingframeandthe resultofmodalanalysistocheckwhetherdrillingframemeetstherequirementsofstrengthandstiffnessornot，andwhetheritispossible toresonatewiththeimpactorornot．Byanalysis．structurestrengthandstiffnessofdrillingfmmeonaDown-The-Holedrillmeetthe requirementsofpracticalengineering，anddrillingFramedoesnotresonatewiththeimpactor． Keywords：Down—The—Holedrill；drillframe；finiteelement 0引言 利用潜人孑L底的冲击器与钻头对岩石进行冲击破 潜孔钻机是利用潜入孔底的冲击器对岩石进 碎 。 行冲击破碎的钻孔机械，广泛用于采矿作业和建 潜孔钻机的潜孔作业主要 由推进机构、回转 筑爆破n。与常见的凿岩机相比，潜孔钻机具有钻 机构 、冲击机构 、提升机构和操纵机构等来完 孑L深，钻孔直径大，钻孔效率高，适应范围广等