F型傘形鉆架動臂的斷面結(jié)構(gòu)形式是通過SAP5大形結(jié)構(gòu)分析程序有限元法電算結(jié)果分析對比選用的營造一處,為驗(yàn)證動臂電算結(jié)果的可靠性改革創新,根據(jù)電算設(shè)計(jì)的動臂結(jié)構(gòu)圖,對動臂進(jìn)行了靜態(tài)應(yīng)變測試取得顯著成效。經(jīng)過模擬靜態(tài)負(fù)載實(shí)驗(yàn)新模式,證實(shí)了動臂靜態(tài)強(qiáng)度的可靠性和忽略偏載剪應(yīng)力存在可行性。
動臂受力工況分析
傘鉆動臂受力*大的情況是在鉆鑿井筒的周邊孔時不容忽視,此時有兩種工況:
1. 推進(jìn)器處于懸空狀態(tài)組織了,稱為*一工況。此時說服力,動臂承受的載荷主要是推進(jìn)器重量搶抓機遇、鑿巖機(jī)重量、釬桿重量表示、液壓操縱臺重量等全面闡釋,計(jì)算*大載荷為:G1max=Gt+Ga+Gr+Gh
式中 G1max——*一工況時,動臂承受的*大載荷
Gt——推進(jìn)器重量
Ga——鑿巖機(jī)重量
Gr——釬桿重量
Gh——液壓操作臺重量
2. 鑿巖機(jī)處在鉆鑿炮孔的過程中競爭力所在,稱為第二工況引人註目。此時動臂承受的載荷除有推進(jìn)器重量、鑿巖機(jī)重量溝通機製、釬桿重量及液壓操縱臺重量以外好宣講,還有補(bǔ)償油缸對工作面的預(yù)緊力和有變化的鑿巖機(jī)的沖擊力。那么領先水平,此時的計(jì)算*大載荷為:G2max=-G1max+Fp1+Fp2
式中 G2max——第二工況時,動臂承受的*大載荷
Fp1——鑿巖機(jī)的沖擊力
Fp2——補(bǔ)償油缸對工作面的預(yù)緊力
以上兩種工況作為動臂靜態(tài)強(qiáng)度*大載荷情況,也作為靜態(tài)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的模擬載荷橋梁作用。
應(yīng)變測試實(shí)驗(yàn)過程
動臂模擬加載裝置
圖1為*一工況動臂模擬加載裝置長遠所需,圖2為第二工況動臂模擬加載裝置。為簡化實(shí)驗(yàn)部件讓人糾結,原動臂紮實做、支臂、油缸和傾斜油缸用固定拉桿代替至關重要。加載辦法按兩種工況分別進(jìn)行提供深度撮合服務,用標(biāo)準(zhǔn)碼加載。測量儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀的發生,多通道測量組成部分、軟件式操作、功能強(qiáng)大新的動力、精度高的過程中。
貼片位置選擇原則
1. 能夠代表電算標(biāo)定的14個結(jié)點(diǎn)中主要的斷面位置。
2. 能夠包括危險(xiǎn)斷面廣泛關註、內(nèi)力有變化的斷面和形狀尺寸有變化的斷面促進進步。
3. 能夠代表一些需要了解其應(yīng)力狀態(tài)的斷面。
圖3為電算動臂力學(xué)模型結(jié)點(diǎn)圖優勢領先。根據(jù)貼片選擇原則迎來新的篇章,在結(jié)點(diǎn)7斷面處W軸正向貼有檢驗(yàn)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的貼片,在結(jié)點(diǎn)12推動並實現、13斷面處W軸正向貼有應(yīng)變花薄弱點,以檢驗(yàn)動臂側(cè)面剪應(yīng)力的影響。對電算標(biāo)定的4優化程度、7積極性、8、9不斷豐富、10約定管轄、11各斷面,按主應(yīng)力為已知方向選用箔式應(yīng)變單片創新的技術,對12發揮、13斷面選用箔式應(yīng)變花。
加載方法
1. *一工況按2000N快速增長、4000N開放以來、5000N三級加載。
2. 第二工況按1000N高質量、2000N提供了有力支撐、3000N三級加載。
動臂的靜態(tài)應(yīng)變測試
表1前景、表2為全部實(shí)驗(yàn)采集的應(yīng)變值和部分換算的應(yīng)力值實事求是。(A為斷面右上角進行探討;B為斷面左下角;C為斷面上中點(diǎn)服務水平;D為斷面右中點(diǎn))
從表1最新、表2中的電測統(tǒng)計(jì)應(yīng)力值,可得知7點(diǎn)處兩種工況電測應(yīng)力值較大處理方法。在*一工況下重要作用,*大彎曲應(yīng)力σmax1=130.8MPa,在第二工況下習慣,*大彎曲應(yīng)力σmax2=89.8MPa充足,按20號無縫鋼管σ=250MPa,則其安全系數(shù)分別為n1=250/130.8≈1.91的積極性,n2=250/89.8≈2.78綠色化發展。從靜態(tài)*大彎曲應(yīng)力值分析,一般安全系數(shù)宜取1.6-1.7不久前,所以認(rèn)為此結(jié)構(gòu)偏于安全的左右。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
動臂的強(qiáng)度設(shè)計(jì)既要保證鑿巖機(jī)鉆鑿狀態(tài)工作的穩(wěn)定性,提高鉆孔速度綜合措施,又要使整機(jī)重量不超過傘鉆標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限度可靠保障,適應(yīng)豎井井筒掘進(jìn)機(jī)械配套提升能力的要求。從動臂靜態(tài)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)分析得出如下結(jié)論:
1. 新設(shè)計(jì)的動臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是好的設計標準。
2. 為提高7點(diǎn)處的強(qiáng)度開展,應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)7點(diǎn)的筋板,以減少應(yīng)力發揮重要帶動作用。
3. 從電測扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力值看意向,數(shù)值是較小的,對各結(jié)點(diǎn)危險(xiǎn)部位的應(yīng)力狀態(tài)單元體的*大主應(yīng)力影響不大文化價值,電算時形式,忽略剪應(yīng)力的影響是可行的。
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第四屆全國光譜大會
展會城市:株洲市展會時間:2025-05-08