无阀气动双向冲击机构结构设计与动态仿真分析

发布时间：2020-09-15 08:05

　　 无阀式气动冲击机构简单实用、性能稳定,本文应用先进的计算机辅助设计与分析方法,以冲击回转钻进技术理论为基础,对双向气动潜孔锤进行了结构设计和动态仿真分析,其主要内容包括: 1、基于传统的无阀式气动潜孔锤结构,通过改变配气行程研制新型可实现正反冲击的双向冲击机构。 2、采用三维建模技术,构造正反冲击机构虚拟样机;在此基础上深入探讨双向冲击机构作用原理,进行工作性能的动态仿真。 3、根据动态仿真结论,对冲击机构正反冲击配气行程进行初步优化,优先保证活塞具有足够的冲击末速度。 4、根据已经确定的载荷变化过程进行结构有限元分析,考察冲击载荷作用下关键零部件的强度、刚度、疲劳、振动等反面特性,给出虚拟样机综合分析结论,并以提高可靠性及寿命为主要目标,进一步提出优化措施。 5、最终确定型号为JCM-130的双向气动冲击器结构,绘制全套图纸。 6、探讨了该冲击机构应用于冲击回转挤密钻进、非开挖定向冲击挤密钻进和贯通式潜孔锤反循环钻进工作的可行方案;进一步分析了冲击回转挤密钻进和进行锚杆孔施工过程中所出现的各类问题,提出改进措施。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：TH138
【部分图文】：

2-5]就是在稳定土层内部的钻孔中,用水泥砂浆将钢筋一起的拉结挡土结构。它由外锚具、自由段和锚固结构,固定拉杆的锁定结构；自由段是指将锚头处的能是对锚杆施加预应力；锚固段是指粘结材料将预功能是通过锚固体与土层的粘结摩阻作用或锚固体力传至土层深部。路工程、水利水电工程等工程建设中存在大量的滑类地层的特点是岩土体松散、破碎、自稳胜差，遇水川，直接威胁到公路、水电站的建设及正常使用，因确保公路水电站安全[6]，在这个领域，土层锚杆应用深基础附近有建筑物或其它市政设施、基坑开挖不技术来维持基坑的稳定[7]。图 1-1 锚杆结构示意图

推动活塞开始返回行程。当活塞回程关闭前腔与排气孔路相通时，活塞依靠惯性运包括进气，压气膨胀，活塞惯性滑行三个压气引入气缸后腔，然后也经历冲程进成了整个工作循环。不同的只是各个阶段1.上接头 2.密封圈 3.弹簧 4.止逆阀.5.垫圈 6.密封垫圈 7.进气座 8.内缸9.外缸 10.喷嘴 11.冲锤 12.隔套13.导向套 14.圆健 15.下接头 16.钻头图 2.2 W-200 型无阀潜孔锤结构图

的运行长度不相同。冲程要保证有足够的进气长度，以便有较大的冲击功。2.1.2 气动潜孔锤衍生产品简介冲击矛（Impact Mole）[15]是一种典型的潜孔气动冲击机构，因其形状像矛而得名，又因其在地下行进和铺管速度快，遁地无形，穿梭如鼠，故又被称为遁地穿梭矛、地老鼠等，还有人称之为地下火箭、地下穿孔机、振动矛、冲击挤密锤等。冲击矛一般由压缩空气驱动，所以又常被称为气动矛。冲击矛的结构：冲击矛的结构简单，一般由钢质外套（矛体）、活塞和配气装置组成。图 2.3 是瑞士 TERRAAG 公司生产的冲击矛的结构示意图，它主要由矛头、矛体、活塞和控制阀等组成。

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本文编号：2818714