凿岩台车伸缩臂材料的疲劳寿命研究

本文研究了凿岩台车伸缩臂材料在拉-拉或拉-压疲劳试验过程中平均应力与疲劳极限之间的关系。根据疲劳极限值导出等效理论疲劳极限与应力疲劳寿命估算公式,并通过引入频率因子对疲劳寿命公式进行修正,推出伸缩臂材料在不同频率条件下的应力疲劳寿命公式,并进行了试验验证。     

三臂凿岩台车在郑万高铁隧道软弱围岩施工中的应用

为确保郑万高铁隧道施工的安全、质量,加快隧道施工进度,在软弱围岩中采用三臂凿岩台车进行大断面施工。通过对三臂凿岩台车进行适当改造（改造推进梁位置、改用加粗钻杆、改装降低夹持器高度、更换耐磨大钻头等）可实现利用三臂凿岩台车进行加深炮孔、超前地质钻孔、超前管棚施工;将提前设定好的钻臂负责施工范围、钻孔顺序、钻孔深度及角度等钻爆参数导入三臂凿岩台车操作控制系统可方便钻爆施工;加装3D激光扫描仪,可实现隧道开挖断面扫描。通过对比三臂凿岩台车与传统钻爆法施工在钻孔精度、钻爆效果、施工管理和施工进度等多个方面的优缺点,采用三臂凿岩台车大断面施工相对于传统分部开挖施工,减少了施工作业工序及施工干扰,更便于施工组织和管理,更有利于隧道施工安全质量的控制、加快施工进度;大断面施工减少了分部施工时多次对围岩的扰动,更有利于围岩稳定。通过一系列的试验,总结出一整套三臂凿岩台车在软弱围岩地质条件下施工的理论数据及现场施工经验,为今后推广三臂凿岩台车在隧道软弱围岩中大断面施工提供借鉴。     

多臂凿岩台车在矿山法暗挖隧道超前预注浆施工中的应用技术研究

结合厦门翔安海底隧道应用三臂凿岩台车进行钻孔注浆施工的案例,通过多臂凿岩台车与其他钻孔设备的比较,介绍多臂凿岩台车在矿山法暗挖隧道全-强风化地层进行超前预注浆的应用技术及相应适用范围,供类似工程施工参考。     

三臂凿岩台车与手持凿岩机在大相岭隧道应用中的比较

介绍了三臂凿岩台车在雅泸高速公路大相岭隧道施工中的应用,并与手持风动式凿岩机在钻孔速度、能耗、安全性、施工成本及适用范围等方面进行了比较,指出三臂凿岩台车在特长隧道较硬或坚硬围岩施工中具有优势。     

胶州湾海底隧道三臂凿岩台车全断面注浆快速钻孔施工技术

目前全断面钻孔注浆设备大都采用风动潜孔锤式单臂多功能钻机,成本高、效率低、速度慢、污染大,通过青岛胶州湾海底隧道钻孔注浆工程,充分利用三臂凿岩台车作业范围大、灵活、污染小、1838液压冲击钻高效的技术优势及专业化的管理优势,使三臂台车在快速开挖技术的基础上,具备了全断面深孔注浆过程中快速、优质、高效的台车施工技术。     

三臂凿岩台车全断面注浆快速钻孔施工技术

目前全断面钻孔注浆设备大都采用风动潜孔锤式单臂多功能钻机,成本高、效率低、速度慢、污染大。青岛胶州湾海底隧道钻孔注浆工程充分利用三臂液压凿岩台车作业范围大、灵活性强、空气粉尘污染小、安全文明、液压冲击钻高效的技术优势及专业化的管理优势,使三臂液压凿岩台车在隧道施工中,不仅具备了快速开挖的技术,还在不良地质的全断面深孔注浆施工中具备了快速、优质、安全、高效的施工技术。     

凿岩台车采用长短眼配套控制隧道超挖技术

为有效降低施工成本，减小钻爆法隧道超挖量，提高钻爆施工技术及改进施工工艺，通过研究凿岩台车作业模式，分析得出凿岩台车进行隧道钻爆开挖时，由于受台车钻臂结构影响以及现场视线不清、视距较远等，钻凿周边眼时外插角不易控制，产生的隧道超挖往往较大。结合工程实践，通过对比凿岩台车在初期支护紧跟掌子面及不紧跟掌子面等不同施工工况下长短孔配套施工产生的超挖量，得出在保证施工安全的前提下，保留一定长度的隧道不进行初期支护施工钻孔，并采用长短孔配套钻孔爆破技术，可有效控制凿岩台车钻爆时隧道的超挖量。研究结果表明： 采用长短孔配套钻孔时，Ⅱ、Ⅲ级围岩，Ⅳ级围岩，Ⅴ级围岩相比类似条件只采用长眼时的最大超挖量分别减少约12、19.5、21.5 cm。     

新一代隧道凿岩台车

Rocket Boomer L 2 C是阿特拉斯·科普柯公司为隧道施工研制的大型二臂电脑网络系统控制的火箭式凿岩台车。该产品 1997～ 1998年开发研制 ,1999年初已投放市场。图 1　二臂电脑网络系统控制的火箭式凿岩台车图 2　火箭式凿岩台车的覆盖面积新一代凿岩台车集中了许多现有台车的优点。所有部件 ,都经过精心设计和制造。有一些部件沿用了原有成熟的设计 ,例如 BUT35钻臂只作了一些改进和加强。而液压系统和电气系统则采用了完全不同的设计。新一代台车的设计从整体到细节 ,处处体现了维护保养方便和良好的人类工程学设计的特点。驾驶室的空…     

膜片弹簧强压残余应力和残余变形预测

本文应用塑性力学的基本理论，对膜片弹簧材料应力应变曲线采取弹塑性线性强化模型，提出一种膜片弹簧强压处理产生的残余应力和残余变形的计算方法与相应的计算程序。     

基于推进压差和回转压力变化的钻孔参数自动匹配系统设计

为解决凿岩台车钻孔参数自动匹配的问题,对冲击回转凿岩形式的钻进过程进行建模仿真,分析不同推进压力、冲击压力和回转压力等凿岩参数对钻进效率的影响,获取最佳钻进状态下凿岩参数的匹配关系; 在此基础上,设计基于推进压差和回转压力的钻孔参数自动匹配液压控制系统,并用于某型凿岩台车进行实测,验证以下结论: 1)冲击压力能够随推进压差变化自动调整; 2)随着回转压力变化,系统能够判别卡钎状态,并准确做出减缓钻孔速度、停止推进、开始回退等响应动作。     

液压凿岩台车在客运专线隧道工程中的使用与思考

介绍了三臂液压凿岩台车在客运专线隧道工程中的使用情况,分析了影响台车使用效率的原因,提出了搞好台车使用管理的思路。     

拉臂装置伸缩臂的有限元分析及优化

介绍了拉臂装置伸缩臂的有限元分析方法,采用UG软件对伸缩臂的初始结构模型进行了有限元分析,得出伸缩臂受力最大时的应力分析图,再对应力不满足的部位进行逐步改进,以实现伸缩臂的结构优化,为拉臂装置的优化提供了理论依据。     

液压凿岩台车油箱改造及热平衡计算分析

为解决三臂液压凿岩台车油箱改造问题,使液压油箱在改造后能够满足设备使用要求,并保证液压油箱容量及系统散热性能,需计算油箱容量是否满足使用需求,验证液压系统热平衡是否合理。对于液压油箱容量方面,分别从液压油泵排量,油缸及油管的储油量,使用过程中油箱液面的变化量3个方面计算分析了液压油箱的容量问题,验证了改造后液压油箱容量满足使用要求;对于系统热平衡方面,分别计算了液压系统的动力机构发热功率、液压油箱散热功率及水冷散热功率,结合理论计算得到了解决散热问题的方法。液压凿岩台车改造后经过工厂及工业性试验,并通过实践检验了其理论计算的合理性,以期为其他设备的升级改造提供一定的借鉴。     

三臂凿岩台车施工技术在青岛胶州湾海底隧道中的应用研究

通过三臂液压凿岩台车在青岛胶州湾海底隧道施工中的应用研究,充分地发挥三臂液压凿岩台车作业范围大、灵活性强、空气粉尘污染小、安全文明、液压冲击钻高效的技术优势,不仅在Ⅱ,Ⅲ级围岩施工中体现了其无可比拟的优越性,而且在Ⅳ,Ⅴ级及破碎弱风化围岩施工中,也显示了其较强的适应性,实现了快速、优质、安全、高效施工。     

凿岩台车电气系统技术改造

目前凿岩台车被广泛地应用于隧道施工中,如何使凿岩台车更好地适用于隧道施工是机械管理人员研究的重点。为提高凿岩台车的设备利用率,降低施工成本,对凿岩台车进行了改造与系统集成技术的研究。着重介绍了凿岩台车改造过程中电气方面的技术改造,对凿岩台车泵站起动系统和显示系统进行了改造,改造后的凿岩台车通过了工业性试验,并成功地应用于青岛烟台LPG项目。实践证明:改造后的凿岩台车性能得到了大幅度提升,故障率低,故障显示的可读性高,满足施工使用要求,取得了较好的经济效益和社会效益。     

随车起重机伸缩臂的最佳伸缩量及其控制

通过分析随车起重机工作时各节伸缩臂所受最大应力,应用等应力设计原理,确定了各节伸缩臂最佳伸缩量;对各节伸缩臂伸缩量控制系统进行了设计,并对控制系统的控制器进行数学建模、算法设计、性能仿真和参数匹配。通过现场试验表明．基于等应力的最佳伸缩量能够改善随车起重机伸缩臂的受力状况,提高其工作可靠性。     

基于总成的手制动臂侧向力残余变形非线性分析

建立了手制动臂总成的非线性计算模型,考虑材料非线性和状态非线性因素,对侧向力工况进行非线性有限元分析,得到整体结构的残余变形、残余应力分布及接触应力分布。该工作对手制动臂总成的非线性有限元分析的研究与开发具有一定的理论参考和实际应用价值。     

铁路隧道使用凿岩台车与风钻钻爆的比较研究

为进一步分析研究高铁隧道凿岩台车与风钻钻爆的优劣及适用性问题,以郑万高铁小三峡隧道工程为依托,介绍风钻钻爆 的施工应用情况及凿岩台车钻爆在施工应用方面的制约因素,并从施工工效、人员配置、安全性、超欠挖控制、成本投入等方面对比 分析。 主要研究结论如下: 1)采用凿岩台车钻爆,在硬岩条件下钻爆速度较快,Ⅲ、Ⅳ级围岩可通过工法调整来提高凿岩台车的施 工效率,遇软弱围岩时应慎重选用; 2)凿岩台车钻爆与风钻钻爆相比,劳动强度低、节省劳动力、安全风险小等方面具有突出成效; 3)理论分析凿岩台车钻爆较风钻钻爆平均线性超挖小,但实际施工过程中却反之,可通过加强管理来缩小与人工钻爆之间的超挖 差距; 4)凿岩台车对风钻钻爆的优势显而易见,随着隧道施工机械化进程不断地发展,将来一段时间凿岩台车钻爆替代风钻钻爆 施工是未来地下工程开挖的发展方向之一。     

越野式伸缩臂叉装车整机稳定性理论计算方法和试验验证

结合越野式伸缩臂叉装车国标GBT 26949.14-2016,通过受力分析及力矩平衡计算,结合稳定区域分析,得出了越野式伸缩臂叉装车稳定性计算分析的理论计算方法。通过试验验证了理论计算的可靠性,为伸缩臂叉装车的稳定性设计提供依据。在产品开发设计伊始就可以初估虚拟样机的稳定性能,降低了样机设计制造和试验的风险。     

自制多功能台架风钻在二郎山隧道掘进中的应用

二郎山隧道进口施工掘过中，采用了自制多功能台架风钻，该风钻除了钻眼孔外，爆破后的找顶及喷、锚、挂网等也用此台架，不影响出碴运输，用自制台架比用三臂凿岩台车每延米节省机械人工费用24．1％。