具有接头系统的冲击凿入效率研究

本文运用波动力学对具有接头系统的冲击凿入效率进行了理论分析，给出了具有接头的冲击凿入系统传递函数Ｈ＿（ＪＰ）（Ｓ）＝Ｈ＿ｊ（Ｓ）·Ｈ＿ｐ（Ｓ）［此外Ｈ＿Ｊ（ｓ）为接头传递函数，Ｈ＿Ｐ（Ｓ）为凿入传递函数］，实际计算了刚性和等截面活塞两种具有接头凿入系统的能量传递效率，并分析了凿入系统各参数对能量传量传递效率的影响。

YT25DY气腿凿岩机活塞运动的电算模拟

本文运用有限差分原理、以位移为定步长,建立了YT25DY凿岩机活塞运动的动态模拟数学模型及相应的计算程序,解算了过渡过程及稳定解。电算模拟得出的凿岩机性能参数及活塞运动特性和实测结果基本一致。

压气活塞式电动凿岩机动力过程的研究

本工作运用高速摄影,动态应力测试技术,电算模拟和点变换等近代实验技术和理论分析方法,全面研究了其冲击机构的动力特性,建立了机构特性对性能参数影响的函数关系,试验结果与两种理论计算结果基本吻合。

重型钎杆的入射应力波的实验分析

介绍了冲击凿入入射应力波的理论,分析了几种典型重型凿岩机最大波值系数,测试实验结果表明,重型钎杆应力与理论计算结果相一致。

高耐磨性复合体旋转钻头的研制

在成功地研制出性能优良的金刚石复合体之后，进行了金刚石复合体这一初级产品的应用开发研究。将金刚石复合体加工成凿岩切削齿，应用于旋转钻头上，设计制造了新型旋转钻头产品。成本分析和凿岩对比试验表明，该钻头与同类硬质合金钻头相比，制造成本提高４～５倍，使用寿命提高２６０～２８０倍，使用时凿岩工效提高１７～３５倍，性能价格比占有显著优势，为金刚石复合体钻头系列产品的开发奠定了技术基础。

岩石凿入过程的随机分析

实际凿入过程受多种随机因素的影响,单一的确定性描述不可能对其作出精确的解释。对凿岩状态下的钴杆应力波进行连续采样测定的结果表明,实际凿入过程具有较大的不确定性,可以认为是一随机过程。本文用随机分析方法研究了应力波,凿入力,凿深,凿入系数和凿入效率的分布特性,并建立了岩石的力-凿深特性随机方程。

粘弹性类型岩石——泰山花岗岩动态凿入特性的实验研究

运用两点应变测量法的基本原理进行了圆柱形杆末端冲击力测试实验 ,理论值和实测结果取得了一致 ,验证了其可行性 ,并利用两点应变测量法对岩石的动态凿入特性进行实验研究 ,根据最小二乘法曲面拟合 ,得出了更为精确的凿入系数和粘度系数值 。

钎杆工作应力的随机分析

采用近代瞬态波形记录分析手段,对3种钎杆在不同推进力及不同位置的工作应力波进行了采样记录和随机分析,得出了钎杆工作载荷谱。结果表明,钎杆工作载荷谱的有效峰值主要由其每个波串的第Ⅰ和第Ⅱ峰值构成,其频率分布由对应的Ⅰ、Ⅱ峰值的两个正态概率密度曲线构成;钎杆前点(近打击端)应力显著高于中点,前点纵波应力均值为187.64 MPa,最大应力为229.23 MPa。

冲击机具凿入过程的能量传递

冲击机具凿入过程的能量传递是冲击凿入系统的核心问题。针对大多数冲击凿入系统采用单圆柱活塞的情况,得出了单圆柱活塞凿入系统的能量传递效率表达式,阐明了冲击凿入的二重能量转化过程及在活塞和工具中的残留能量,并分析了系统参数对其的影响。研究表明:在二重能量转化过程中,系统凿入效率η为入射波有效转化效率ηi和凿入转化效率ηR之积;在系统常数q=0,1<θ<2.5情况下,具有最佳效率区间(η>75%);残留能量在q≥0时较低,在q<0时,随q值的减少急速增大;残留能量的增大将影响凿入系统的正常工作和疲劳寿命。以冲击能量传递试验系统上的试验作为计算实例,计算和测试结果基本一致。

冲击凿入系统入射波形与凿入效率的研究

根据凿岩机冲击活塞的特点提出了弹簧双质量理论模型，并对该模型的入射应力与凿入效率进行了电算。电算结果与实验结果有较好的一致性。

人工神经网络在应力波数据采集中处理噪音信号的应用研究

采用人工神经网络方法处理冲击凿岩过程应力波数据采集中出现的噪音信号(即"毛刺"现象),依据局部脉冲噪声的分布特征,利用人工神经网络进行噪声检测并实现噪声滤除。结果表明,利用人工神经网络处理冲击凿岩过程应力波数据采集中出现的"毛刺"现象效果理想,能很好的去除噪音,使不可用信号成为可用信号。

潜孔冲击器凿入系统的波动理论分析

潜孔钻机是目前工程施工中主要的钻孔设备。目前在使用中 ,特别是高气压潜孔钻机经常出现冲击器活塞的早期损坏。为此 。

两点应变测量法测试冲击力

运用两点应变测量法的基本原理进行了圆柱杆末端冲击力测试实验，理论值和实测结果取得了一致，验证了其可行性，并进一步发展了两点应变测量法的波形存贮和微机处理技术。

冲击凿入系统效率的实验研究

本文利用高速撞击系统研究了不同的凿入系统参数对凿入效率的影响,旨在用实验结果说明活塞形状、钎杆波动惯量、活塞冲击速度等对凿入效率的影响程度。

凿岩机具入射应力波的分析

在凿岩过程中，受凿岩机活塞的冲击作用，在钎杆中形成一系列冲击应力波，并以纵波的形式传递给钎头而达到破碎岩石的目的，所以，入射应力波形是控制冲击凿岩的重要因素。文中根据液压凿岩机具、气动凿岩机具和内燃、电动凿岩机的部分样机的测试数据，分析了凿岩机和冲击类工具的性能特性、入射应力波形和钎杆应力峰值系数等，其结果将对钎杆的受力分析、凿岩机冲击能的确定、凿岩机具的合理匹配以及凿入系统的研究具有一定的实用价值。

冲击锤的工作应力和能量传递分析

探讨了冲击锤凿入岩石时的能量转换过程,分析了冲击锤冲击过程中的钎杆应力、活塞应力及能量利用率,其方法可对冲击锤的设计、选用提供参考依据。

中深孔钻车防卡钎自控系统的研究

防卡钎自控系统是钻车实现作业自动化,提高工效的关键技术。本文提出了一种防卡钎系统和相应的控制方法,通过实验室试验,取得了预期的效果,并给出了中深孔采矿钻车防卡钎系统的实施方案。

金刚石复合体旋转钻头产品的应用研究

在完成金刚石聚晶复合试验研究，成功地研制出性能优良的金刚石复合体之后，对金刚石复合体进行应用开发研究。将金刚石复合体加工成凿岩切削齿，应用于旋转钻头，设计制造了新型旋转钻头。该钻头与同类硬质合金钻头相比，尽管制造成本增加了４～５倍，但其使用寿命提高了２６０～２８０倍，使用时凿岩工效提高了１７～３５倍。

YDT31型电动凿岩机的内部运动规律的研究

在详尽分析ＹＤＴ３１型电动凿岩机冲击机构的结构及工作原理的基础上，运用动力学理论，对机构进行动力学分析，建立了机构的一般动力学方程。运用解析方法给出其近似解和性能参数曲线，并对理论结果和高速摄影结果进行了对比和分析。

高速摄影测量在旋冲钻进试验中的应用

利用高速相机记录液压旋冲钻进中钎杆不同冲击压力、旋转压力和推进力情况下的作业过程,同时采用数字图像处理技术,绘制钎杆在旋冲钻进过程中的冲击振动、扭转振动以及试验台架在冲击过程中的受迫振动的曲线,得到钎杆冲击频率和扭振频率、钎杆及试验台架的振幅及其相关性等重要数据。试验结果同传统电测结果基本一致,但与传统传感器测量比较,高速图像采集分析技术是一种无接触、全局化、适用范围广、自动化程度高,精度满足试验要求的量测手段,能够更直观充分地描述旋冲钻进中钎杆振动变化过程。