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煤层气车载钻机多功能液压卸扣器的研制
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作者 王振亚 鲁飞飞 祖杰 《煤矿机械》 北大核心 2019年第6期115-117,共3页
针对目前煤层气(Coal Bed Methane,CBM)车载钻机施工现场所用卸扣器使用过程中出现的重量大、扭矩小、适用范围窄、使用步骤繁琐等问题,研制了一套多功能液压卸扣器,最大卸扣扭矩130 kNm,满足Φ73~400 mm钻杆、钻头、潜孔锤等钻具联接... 针对目前煤层气(Coal Bed Methane,CBM)车载钻机施工现场所用卸扣器使用过程中出现的重量大、扭矩小、适用范围窄、使用步骤繁琐等问题,研制了一套多功能液压卸扣器,最大卸扣扭矩130 kNm,满足Φ73~400 mm钻杆、钻头、潜孔锤等钻具联接丝扣的卸扣需求,同时解决现有煤层气车载钻机在发生事故时,动力头与钻杆上部丝扣卸扣困难的问题。工业性试验表明该卸扣器卸扣能力强、结构轻便、适用钻具范围广,操作简便,提高了钻具卸扣效率,降低了工人劳动强度。 展开更多
关键词 车载钻机 多功能 液压卸扣器 分体式
车载钻机给进托板失效分析及优化设计
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作者 祖杰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第4期132-134,共3页
为有效解决车载钻机给进托板变形及导轨啃噬破坏的难题,从其工作原理和受力特性出发,采用Abaqus软件对60 t车载钻机给进托板进行有限元分析,从理论上分析其失效原因,并据此对托板结构及选材进行优化设计。将斜撑油缸支座向两侧平移,采... 为有效解决车载钻机给进托板变形及导轨啃噬破坏的难题,从其工作原理和受力特性出发,采用Abaqus软件对60 t车载钻机给进托板进行有限元分析,从理论上分析其失效原因,并据此对托板结构及选材进行优化设计。将斜撑油缸支座向两侧平移,采用网格形筋板加强托板底板刚度,选用Tri-Braze高强度耐磨钢作为托板导轨材料,并通过润滑油加注孔及锯齿形储油槽对导轨接触平面进行充分润滑。优化后的给进托板结构用于100 t车载钻机,通过现场试验进行了验证,达到了预期效果。 展开更多
关键词 车载钻机 给进托板 失效分析 啃噬破坏 优化设计
矿山地面大直径钻孔救援提升装备研制 预览
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作者 祖杰 凡东 +1 位作者 刘庆修 田宏亮 《煤炭科学技术》 北大核心 2017年第12期160-165,共6页
为解决传统矿井灾害事故井下救援时巷道坍塌严重,次生灾害频发,无法保证救援人员安全的问题,进行了地面大直径钻孔救援提升装备研究。为成功实施地面对矿井内的提升救援,研发了ZMK5200QJY40型矿用地面救援提升车,将救援提升系统、救生... 为解决传统矿井灾害事故井下救援时巷道坍塌严重,次生灾害频发,无法保证救援人员安全的问题,进行了地面大直径钻孔救援提升装备研究。为成功实施地面对矿井内的提升救援,研发了ZMK5200QJY40型矿用地面救援提升车,将救援提升系统、救生舱、通信系统、液压及控制系统等一体式布置在专用车辆底盘上;研制了具有多种保护功能的大容绳量提升卷扬,实现救援提升三级安全控制;设计了具有二次逃生功能的救生舱,可实现突发状况下人员的二次逃生;研发了基于煤矿救援用中心通缆式钢丝绳的通信系统,保障地面与救生舱的实时通信、气体浓度及环境参数的实时传输,指导救援。通过对样机的试验应用,验证了救援提升装备各项参数及整机性能,试验结果表明:该装备可满足1 000 m深度范围内,孔径不小于580 mm钻孔救援提升,适合救援提升的空舱速度为1.5 m/s,载人速度为0.8 m/s。 展开更多
关键词 矿山救援 救援提升车 救生舱 通信系统
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ZMK5200QJY40型矿用救援提升车 被引量:1
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作者 刘庆修 祖杰 +2 位作者 凡东 田宏亮 常江华 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2017年第2期117-119,共3页
从分析井下救援和地面钻孔救援特点出发,介绍了ZMK5200QJY40型矿用救援提升车的技术原理,列出了救生舱和提升控制系统技术参数。选取救生舱和大容绳量安全提升装置2大部分作了重点介绍。该套装备在山西晋城坪上矿进行现场工业性试验,试... 从分析井下救援和地面钻孔救援特点出发,介绍了ZMK5200QJY40型矿用救援提升车的技术原理,列出了救生舱和提升控制系统技术参数。选取救生舱和大容绳量安全提升装置2大部分作了重点介绍。该套装备在山西晋城坪上矿进行现场工业性试验,试验表明该套装备适用于直径580~620 mm的套管或规则钻孔,能够满足900 m深度井下被困矿工的安全快速提升救援要求。 展开更多
关键词 矿山应急救援 救援提升车 钻孔救援 救援技术 救援装备
分负载格构式车载钻机钻塔优化设计 被引量:2
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作者 张阳 凡东 +2 位作者 田宏亮 刘庆修 祖杰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第4期243-245,共3页
设计了一种分负载格构式煤层气车载钻机的钻塔。并采用数值模拟的方法进行了强度校核,优化了钻塔斜支撑结构,使钻塔上部的变形量降低30%,最大等效应力降低40%;改进了钻塔腹杆结构,使钻塔上部的变形量降低14%。
关键词 煤层气钻机 钻塔 数值模拟 优化设计
ZMK5530TZJ100车载钻机给进机架轻量化研究 被引量:1
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作者 祖杰 陶安东 《矿山机械》 2017年第8期6-9,共4页
车载钻机具有机动性强、占地面积小等优点,可满足各种复杂路段、井场的转移和摆放需求,已成为地面煤层气抽采孔施工的主流设备。国内车载钻机普遍存在整机质量偏大问题,一方面对汽车安全行驶造成威胁,另一方面不符合我国相关道路法规及... 车载钻机具有机动性强、占地面积小等优点,可满足各种复杂路段、井场的转移和摆放需求,已成为地面煤层气抽采孔施工的主流设备。国内车载钻机普遍存在整机质量偏大问题,一方面对汽车安全行驶造成威胁,另一方面不符合我国相关道路法规及机动车产品公告要求。给进机架是车载钻机工作的主要执行部件,约占整机质量的40%,其轻量化研究对于减轻整机质量具有重要意义。从采用高强度材料、结构精细化设计、CAE优化设计3个方面对机架进行了优化,并进行了静态结构分析,最大应力、应变均满足设计要求。在山西省晋城市进行了现场试验,处理孔内事故时最大起拔力达800 k N,给进机架未产生明显变形,验证了其稳定性与安全性。 展开更多
关键词 车载钻机 给进机架 轻量化研究 静态分析 现场试验
基于ANSYS的上杆机构动态分析与优化
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作者 常江华 祖杰 刘庆修 《煤矿机械》 2015年第1期146-148,共3页
根据上杆机构的功能要求设计了上杆机构的结构形式,通过数字化建模的方法建立上杆机构三维模型.在ANSYS Workbench环境下对上杆机构进行动态分析,验证了设计方案的动态稳定性,根据分析结果对局部结构进行优化.
关键词 上杆机构 动态分析
ZMK5530TZJ100车载特种钻机结构分析 被引量:3
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作者 李冬生 祖杰 +1 位作者 田宏亮 高岗 《煤矿机械》 2015年第6期188-189,共2页
ZMK5530TZJ100型钻机车是针对地面煤层气抽采孔和矿山应急先导救援孔施工需要研制的一款专用钻机,具备施工1 200 m多分支煤层气抽采孔和地面救援孔先导的能力。主要介绍了钻机车动力头和给进装置等主要执行机构的结构特点,对钻机机架进... ZMK5530TZJ100型钻机车是针对地面煤层气抽采孔和矿山应急先导救援孔施工需要研制的一款专用钻机,具备施工1 200 m多分支煤层气抽采孔和地面救援孔先导的能力。主要介绍了钻机车动力头和给进装置等主要执行机构的结构特点,对钻机机架进行了包括强度和刚度静态分析以及预应力模态的动态有限元分析,指出了最大应力应变位置及其数值,通过预应力模态分析,找出了主模态的频率,并且分析了是否与发动机引起共振。 展开更多
关键词 煤层气钻机 钻机机架 强度 刚度 静态分析 预应力模态
换杆装置夹持器的有限元分析及优化 被引量:2
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作者 祖杰 常江华 +2 位作者 凡东 田宏亮 王龙鹏 《煤矿机械》 北大核心 2014年第9期241-243,共3页
换杆装置是车载钻机的主要配套装备,夹持器是换杆装置的关键部件之一,夹紧钻杆同时配合其他工作机构完成钻杆的推送、俯仰、上卸扣等动作,其性能的好坏直接影响到上下钻杆的效率。根据其功能要求,对设计方案进行有限元分析和优化,分析... 换杆装置是车载钻机的主要配套装备,夹持器是换杆装置的关键部件之一,夹紧钻杆同时配合其他工作机构完成钻杆的推送、俯仰、上卸扣等动作,其性能的好坏直接影响到上下钻杆的效率。根据其功能要求,对设计方案进行有限元分析和优化,分析结果显示最大应力点出现在支撑臂与油缸连接的销孔处,通过支撑臂局部加厚和加肋板的方法来提高薄弱点结构强度,经有限元分析验证,支撑臂结构强度满足结构使用要求。 展开更多
关键词 换杆装置 夹持器 有限元分析 优化
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