煤矿井下锚固群组动力响应特性分析

针对煤矿井下锚固钻孔作业精度低、振动量大等问题,以掘进机配套式锚固群组为研究对象,构建锚固群组动力学数学模型,得到锚固群组各部件时域与频域响应特征;利用动力学软件对锚固群组进行刚柔耦合动力学求解和特性分析,研究伸缩架在缩回/伸出状态下,锚固群组关键部件的振动特性及力学特性分析。结果表明:小刚度大变形钻杆与支腿式底座振动半径相对较大,振动效果明显;钻机组件与固定伸缩架在振动过程中整体稳定性良好;由于伸缩架在伸出状态下为短机身大跨度结构,各部件的振动运动参数及力学参数要普遍大于缩回状态;通过锚固群组样机钻孔试验,获得系统实际振动模态数值,利用相关振动检测系统测量,验证关键部件钻进振动特征理论分析可靠性,可将获得的参数信息可用于指导关键部件结构强度设计及钻杆自动定位技术理论基础。