4000Nm全液壓坑道鉆機主機及回轉(zhuǎn)平臺的設(shè)計及其優(yōu)化.pdf

1、4000Nm全液壓坑道鉆機是一款針對狹窄巷道所設(shè)計的鉆機裝備，主要適應(yīng)于中深孔的瓦斯抽采、探放水以及頂?shù)装遄{等鉆孔施工作業(yè)。本文對此類坑道鉆機的主機以及回轉(zhuǎn)平臺做了相關(guān)研究分析，旨在對坑道鉆機的發(fā)展有一定的幫助。
　　本文從理論出發(fā)，先對全液壓鉆機組成結(jié)構(gòu)進行分析，然后對所研究的主機及回轉(zhuǎn)平臺進行設(shè)計選型。運用三維繪圖軟件SolidWorks對主機及回轉(zhuǎn)平臺進行建模，并繪制整機模型圖。分析鉆機的工作情況，選取鉆進作業(yè)與起拔作業(yè)兩

2、種典型工況對關(guān)鍵部件進行載荷分析，建立數(shù)學模型。通過代入不同工況下的參數(shù)值，計算出拖板及回轉(zhuǎn)平臺在兩種工況下的受力情況。利用有限元仿真軟件ANSYS Workbench分別對拖板及回轉(zhuǎn)平臺進行了靜力學及模態(tài)仿真分析，驗證了關(guān)鍵部件滿足設(shè)計要求，且仍有一定的優(yōu)化空間。運用ANSYS Workbench的優(yōu)化模塊對回轉(zhuǎn)平臺進行優(yōu)化設(shè)計，選擇以板厚為設(shè)計變量，目標函數(shù)設(shè)置為平臺自身重量。最終得出了三組最優(yōu)解，選擇了其中最大應(yīng)力與最小平臺質(zhì)量兩