H175液压三臂凿岩台车结构及常见故障原因浅析与排除

液压三臂凿岩台车在矿山法隧道掘进施工中起关键作用。结合我局阶段性使用H175液压三臂凿岩台车的实际情况,适中介绍了H175液压三臂凿岩台车的结构、特点、常见故障与排除,便于新、老技术人员、操作人员在需要时能迅速了解,从而驾驭H175液压三臂凿岩台车开展隧洞掘进工作。     

基于蚁群算法的运动时间优化算法研究

液压凿岩台车在现代隧道掘进施工中发挥了重要作用,现有液压凿岩台车在进行寻找孔位时,由操作人员完成,找孔顺序、找孔时间无优化,导致寻找孔位时间浪费,效率低.针对上述问题,对长臂多关节智能凿岩机面向超大隧道断面与复杂孔系的多节变运动与寻孔路径的时间进行优化,创新研究如下:通过对凿岩隧道形式、开挖方式分析和炮眼参数的设定,对左右两机械臂钻孔任务提出无碰规划方案,同时以多关节机械臂各个关节变量的总变化时间作为优化目标函数,采用蚁群算法优化目标函数,得到寻找孔位时间最短的优化寻找孔位路径,提高了液压凿岩台车机械臂的定位找孔效率.     

一种三臂凿岩台车孔序规划

文章通过分析单臂工作空间和三臂合作工作空间,综合考虑到钻臂之间存在的可能干涉,将三臂凿岩台车划分为3个独立工作区域和2个协作工作区域,使凿岩台车孔序规划问题简化为3-TSP问题,建立各工作孔位间钻架的移动距离总和最小的优化函数,再运用自适应遗传算法求解TSP问题,得到3个钻臂孔序规划的Hamilton回路,从而实现三臂凿岩台车孔序规划。     

Simba H1354凿岩钻车定位及操作方法的优化

根据镜铁山矿井下所使用的Simba H1354液压钻车的生产实际和使用状况,通过对SimbaH1354液压钻车作业过程中的定位方法、操作方法、凿岩台车作业时各系统工作压力的实时调整,并不断进行优化,经过生产实践总结出一套提高钻车凿岩效率的方法。     

浅谈凿岩台车在长大隧道快速掘进中的应用

随着高速铁路快速发展,要求的标准也越来越高,为了保证长大隧道快速掘进,增加作业人员的安全系数,减轻劳动强度,采用凿岩台车开挖已是最佳选择。分析了发挥凿岩台车在长大隧道中的快速掘进优势需要具备的条件。     

镜铁山矿掘进工艺管理与研究

矿山掘进工艺的优劣很大程度取决于凿岩设备的性能和凿岩人员的操作水平,目前,Boomer282台车在国内大中型矿山中使用广泛,Boomer282台车也具备了较高的凿岩性能,对提高矿山的掘进水平起到了重要作用。掘进工艺的单炮进尺稳定是生产计划的保证,也是从事矿山管理技术人员需要解决的难题。镜铁山矿桦树沟矿区掘进工艺已具备较高水平,平均单炮进尺已突破2.9m,达到国内领先水平。     

液压凿岩台车钻臂振动特性分析

钻臂作为凿岩定位工作的直接完成者,在凿岩冲击反力激励下往往会振幅过大,影响成孔质量和液压元器件、钻臂的使用寿命。因此有必要对凿岩机的激励特性、结构动力学特性和振动响应进行研究。以阿特拉斯凿岩台车钻臂和Cop 1838ME型凿岩机为研究对象,对凿岩机活塞进行动力学分析,并采集活塞动力学数据,得到了振动激励的定量计算公式。利用hypermesh建立全钻臂的有限元模型,进行有限元模态分析,得到钻臂结构的动力学特性。进而对钻臂进行瞬态分析,得到钻臂的振动响应。对通常的钻臂、凿岩机和其他冲机器的振动分析和减振设计、力学分析以及轻量化设计具有一定的指导意义。     

凿岩台车液压系统流量压力特性分析

从全液压凿岩台车系统工作特性入手,进行液压系统流量、压力匹配运转特性分析,从而找出其可靠的流量和压力匹配范围．通过合理地选择和调节系统最佳流量,提高了凿岩效率,减少了系统各元件的故障率,为全液压凿岩台车系统的合理改进与设计提供了依据．     

进口凿岩台车系统分析及故障诊断

我矿作为目前全国机械化程度最高的地下开采黄金矿山,自2002年开始先后从国外引进五台液压凿岩台车,该设备可以钻凿垂直、倾斜和水平的炮孔。是我矿井下采场落矿和巷道掘进的主要设备。本文重点介绍该设备钻孔冲击工作原理并针对在使用过程中冲击压力低这一故障现象进行了简单分析。     

电脑凿岩台车掘进施工作业的工期优化

电脑凿岩台车在广泛采用新奥法施工的国防工程施工中有着广阔的应用前景,不但可以有效提高施工质量,而且通过科学合理的组织安排也可有效的加快施工进度,缩短工期.针对电脑凿岩台车在国防工程中常见的Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级围岩施工,Ⅳ级围岩施工和Ⅴ级围岩施工,采用网络计划技术中的关键线路法分别对掘进施工工序和时间进度进行优化,利用约束模块法绘制了各施工方案的双代号网络图和工序关系表,得到各施工方案的关键施工线路.并结合施工实际,对影响施工工期最大的各项关键工作的持续时间进行了压缩,完成了电脑凿岩台车掘进施工的工期优化.     

双三角钻臂直接定位自适应预测控制

针对复杂非线性系统控制中闭环预测存在的缺陷,提出了一种适合于一般非线性系统的非齐次时变线性模型,给出并证明了其存在性定理,推出了基于该类模型的自适应预测控制算法;引入直角坐标系和斜角坐标系来描述双三角钻臂的结构和运动特性,通过坐标变换,根据给定的钻臂目标运行轨迹对各液压缸的运行速度作出决策,采用自适应预测控制策略控制其运行速度;在原有双臂凿岩台车的基础上研制了一套完整的凿岩台车两级计算机控制系统,应用上述方法实现了双三角钻臂轨迹跟踪直接定位控制.     

公路隧道机械化施工配套设备应用研究

介绍了公路隧道机械化配套施工的关键机械设备,重点阐述了三臂凿岩台车和sika-pm500pc湿喷机施工工艺流程,提出了机械化施工作业过程中质量控制技术,隧道施工工序精准化衔接方案,并对大型机械化施工安全保障技术进行了分析。     

两种凿岩台车在使用过程中的适用性分析

本文对Rocket Boomer 353凿岩台车和AMV 21SGBC-CC全电脑凿岩台车的的性能进行对比，通过在实际施工过程中对这两种凿岩台车的分析了它们的适用性。     

双三角钻臂及其液压系统的建模与参数估计

双三角钻臂具有结构紧凑、运行平稳、凿岩无盲区等优点,被凿岩机器人所采用.为了控制钻臂,对轨迹进行跟踪和精确定位,要求建立钻臂及其液压系统的数学模型.然而,该系统十分复杂,具有非线性和快时变的特点,要建立其精确的模型很困难,也没有必要.作者从液压系统的流量方程、连续性方程和力平衡方程入手,对双三角钻臂及其液压驱动系统机理建模.在建模过程中,忽略一些对模型精度影响不大的次要因素,获得了系统的简化模型.通过对钻臂的结构和受力进行分析,导出了模型中的参数、液压缸负载力的估算公式和估算方法,为实现钻臂的轨迹跟踪和精确定位控制打下了基础.     

凿岩台车小断面钻爆技术适用性研究

凿岩台车与风钻、TBM(或盾构)掘进机有着本质的区别,凿岩台车开挖爆破设计方案必须考虑台车自身的工作要求(台车的开挖范围、结构尺寸、钻眼深度等),又要考虑隧道断面自身的特点,即"量体裁衣",经过对爆破设计方案不断选择与优化,才能得出不同条件下适合台车开挖作业的爆破方案。     

岩巷掘进过程中的安全技术措施

岩巷掘进中可能出现的安全隐患主要有＂一通三防＂、凿岩爆破、顶板管理等方面,本文主要针对轨道大巷的掘进情况,从＂一通三防＂、凿岩爆破、顶板管理、装岩与运输、支护措施等方面介绍部分相关的安全技术措施。     

冲击破岩掘进机工作机构支臂与油缸铰点力仿真

为研究冲击破岩掘进机凿岩过程支臂与各油缸铰点的受力情况,根据多体动力学理论建立该机工作机构运动方程,运用ADAMS建立其虚拟样机模型.由波动力学理论确定了破碎头凿岩过程的随机载荷,通过对最大破碎深度、最大破碎高度各支臂与油缸铰点力仿真,得到各铰点受力变化规律.结果表明:各铰点力随凿岩阻力变化,波动明显,且与工作机构位姿有关;最大破碎高度时掘进油缸与支臂Ⅲ所受平均载荷最大,易使工作机构支臂产生疲劳裂纹,影响其使用寿命.与Matlab计算结果对比,两者最大误差为0.29%,证明所建模型及研究方法可行.     

冲击破岩掘进机工作机构支臂与油缸铰点力仿真

为研究冲击破岩掘进机凿岩过程支臂与各油缸铰点的受力情况,根据多体动力学理论建立该机工作机构运动方程,运用ADAMS建立其虚拟样机模型.由波动力学理论确定了破碎头凿岩过程的随机载荷,通过对最大破碎深度、最大破碎高度各支臂与油缸铰点力仿真,得到各铰点受力变化规律.结果表明:各铰点力随凿岩阻力变化,波动明显,且与工作机构位姿有关;最大破碎高度时掘进油缸与支臂Ⅲ所受平均载荷最大,易使工作机构支臂产生疲劳裂纹,影响其使用寿命.与Matlab计算结果对比,两者最大误差为0.29%,证明所建模型及研究方法可行.     

凿岩台车施工技术在旗杆山隧道中的应用分析

随着绿色发展理念的不断深入,传统的隧道施工工艺已经无法满足环保与绿色施工的需要。对此,适应新时期施工绿色发展理念的隧道施工工艺应运而生。其中,凿岩台车因自身具有能耗低、环保性高等优势,且能够在质量与安全上达到标准要求,所以在当前隧道施工中得到了广泛应用。文章以凿岩台车施工特点为切入点,并结合现场施工条件,着重对凿岩台车施工技术展开了探讨,阐述具体应用要点与可采取措施,旨在为相关工程提供参考。     

多臂凿岩机器人的碰撞检测方法研究

针对多臂凿岩机器人在隧道工作中易发生碰撞事故的问题,提出了一种多臂凿岩机器人的碰撞检测算法.该算法通过对机器人各机械臂间、钻臂与隧道间的实时距离进行计算和碰撞判别,实现凿岩机器人的碰撞检测.以空间圆柱体包络盒作为凿岩机器人各机械臂的碰撞检测模型,将凿岩机器人各机械臂间的碰撞检测问题转化为空间圆柱体包络盒距离求解问题,提出了一种空间两圆柱体碰撞判别方法.将钻臂与隧道轮廓的碰撞问题转化为钻臂在隧道壁面的投影矩形与隧道壁面的干涉问题,提出了一种钻臂与隧道轮廓的碰撞判别方法.最后在MATLAB软件和实际多臂凿岩机器人上进行实验,实验结果表明:该算法能实时检测凿岩机器人各机械臂间、钻臂和隧道间的碰撞情况,在钻臂进入非安全范围时及时给出碰撞信号,使系统及时预警从而避免碰撞干涉事故的发生.