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一种新型潜孔锤的研究及仿真分析

张新华  
【摘要】: 本文针对冲击回转钻进中气动潜孔锤钻机能量过剩的问题,即钻机提供的扭矩远大于实际需要的扭矩,设计了一种新型潜孔锤,将传统气动潜孔锤与气动凿岩机相结合,把气动凿岩机转钎机构原理应用到气动潜孔锤中,利用空压机的高压动力介质驱动潜孔锤工作,只利用空压机的压缩空气即可实现冲击回转两个运动。 对气动潜孔锤电算理论的公式作了总结,并详细论述了其推导过程。 结合上述电算理论,运用MATLAB软件对新型潜孔锤进行仿真电算,揭示了潜孔锤运动中活塞的运动规律。 将仿真结果与传统潜孔锤进行比较,活塞的加速度、速度变化规律正常,冲击能量和频率达到满意数值。 该新型潜孔锤原理可行,结构设计合理,仿真分析证明了其各项参数合理,可以应用于非开挖钻进、隧道管棚施工和海底取样钻进等工程中。


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