绪论 1
目录 1
第一章 岩石的性质及钻孔破碎岩石的 7
原理 7
§1-1 岩石的物理机械性质 7
一、岩石的组织与构造 7
二、岩石的物理性质 8
三、岩石的机械性质 9
§1-2 岩石的可钻性及岩石分级 10
一、岩石的可钻性概念 10
二、岩石的坚固性分级 11
三、凿碎法岩石可钻性分级 12
一、岩石破碎机理 14
§1-3 岩石的破碎机理 14
二、旋转式钻机破碎岩石原理 15
三、冲击旋转式钻机破碎岩石原理 18
四、旋转冲击式钻机破碎岩石原理 20
第二章 气动凿岩机及潜孔冲击器 23
§2-1 概述 23
一、气动冲击设备的分类与发展现状 23
二、气动冲击设备主要技术性能指标 24
§2-2 气动冲击设备结构与机构分析 26
一、气动凿岩机 26
二、气动潜孔冲击器 33
二、冲击能量 39
§2-3 气动冲击设备工作参数的选择与确定 39
一、工作气体压力 39
三、冲击频率 40
四、输出功率 40
§2-4 气动冲击设备配气理论及其性能参数计算方法 40
一、缸体配气过程与示功图 40
二、性能参数线性方程计算法 45
三、性能参数总系数计算法 48
四、性能参数分段计算法 51
§2-5 气动冲击设备设计 54
一、冲击设备基本尺寸的确定 54
二、配气气路设计 55
三、冲击设备撞击系统设计 61
四、辅助装置的结构与设计 64
五、冲击设备的推进力计算 68
§2-6 钻头设计 70
一、钻头结构及分析 70
二、钻头结构设计 74
§2-7 电子计算机模拟设计 77
一、计算机模拟的内容 77
二、计算过程 77
三、各配气段上的计算方程 78
四、计算机程序模拟流程图 81
一、液动凿岩机的结构 82
§3-2 液动凿岩机的结构和工作原理 82
第三章 液动凿岩机 82
§3-1 概述 82
二、液动凿岩机的基本结构类型 84
三、液动凿岩机的冲击工作原理 85
四、液动凿岩机冲击器的结构分析 89
§3-3 液动凿岩机冲击器的理论模型 90
一、液动凿岩机冲击器的工作特点 91
二、液动冲击器的理想线性模型 92
三、液动冲击器的粘性阻力模型 94
四、液动冲击器的非线性模型 95
§3-4 液动凿岩机冲击器的设计与计算 96
一、液动凿岩机主要性能参数的确定 96
二、最优行程的确定 97
三、液动冲击器主要零件的设计计算 103
四、液动冲击器的计算机辅助设计 109
第四章 凿岩钻车 116
§4-1 概述 116
一、凿岩钻车的应用 116
二、凿岩钻车的分类及技术特征 116
§4-2 掘进钻车 118
一、掘进钻车的总体结构与工作原理 118
二、推进器的机构分析 119
三、钻臂的机构分析 122
四、回转机构分析 124
五、平移机构分析 126
六、液压系统分析 129
§4-3 采矿钻车 133
一、采矿钻车的应用及分类 133
二、CTC-214型采矿钻车 134
三、采矿钻车的设计特点 136
§4-4 凿岩钻车设计 137
一、设计依据 137
二、总体设计 137
三、机构设计 150
§4-5 凿岩钻车的特点及今后的发展 159
一、国内、外牙轮钻机发展概况 161
§5-1 概述 161
第五章 牙轮钻机 161
二、牙轮钻机的工作原理、分类与总体组成 166
§5-2 牙轮钻具设计 168
一、牙轮钻头及其设计原理 168
二、牙轮钻头扩孔器设计 179
三、稳定器 184
四、钻杆 184
§5-3 牙轮钻机整机性能指标 185
一、牙轮钻机整机性能指标 185
二、牙轮钻机主要工作参数的确定 186
二、总体结构方案的选择 195
一、总体设计的依据和内容 195
§5-4 牙轮钻机的总体设计 195
三、总体布置 198
四、钻机的稳定性计算 202
五、总体尺寸的确定 207
§5-5 回转机构设计 207
一、原动机的选择 208
二、回转减速器的设计 209
三、钻杆连接器的设计 214
四、回转小车的设计 216
§5-6 加压提升系统的设计 221
一、加压提升系统的类型分析及设计要求 221
二、主传动机构的设计计算 223
三、封闭链条传动系统的设计计算 234
四、封闭链条平衡张紧装置的设计 236
五、加压提升系统原动机的选择 241
§5-7 钻架的设计 244
一、钻架的结构型式分析 245
二、钻架的受力分析与有限单元法计算 247
§5-8 送杆机构的设计 254
一、送杆机构的结构分析 254
二、送杆机构的设计计算 257
§5-9 平台装置与支承千斤顶的设计 259
一、平台装置的结构分析与计算 259
二、支承千斤顶的结构型式分析与计算 262
一、行驶系统的分析与设计 265
§5-10 履带行走机构的设计 265
二、传动系统的分析与计算 269
§5-11 钻机的液压、润滑、操纵系统设计 273
一、钻机的液压系统 273
二、钻机的润滑系统 277
三、钻机的操纵系统 279
§5-12 司机室与机械间的设计 283
一、司机室的结构分析 283
二、机械间的结构分析 285
二、潜孔钻机的分类 288
三、潜孔钻机的结构组成 288
§6-1 概述 288
一、潜孔钻机在国内、外矿山的应用 288
第六章 潜孔钻机 288
§6-2 潜孔钻机工作参数的确定和计算 299
一、钻具工作参数 299
二、提升调压机构工作参数 300
三、钻架起落机构工作参数 301
§6-3 潜孔钻机工作机构设计 301
一、回转供风机构 301
二、提升调压机构 308
三、钻架起落机构 314
一、排碴、除尘和除尘系统 324
§6-4 露天钻孔机械的排碴、除尘与空气的增压和净化 324
二、空气的增压和净化 329
第七章 旋转钻机 331
§7-1 概述 331
一、旋转钻机的发展概况 331
二、旋转钻机的类型和总体组成 331
三、旋转钻机的工作原理 336
§7-2 旋转钻机主要工作参数的确定 336
一、轴压力 336
二、回转扭矩 336
四、钻进速度 338
三、钻头转速 338
§7-3 旋转钻机的结构综述 339
一、动力装置 339
二、工作装置 339
三、行走机构 340
四、一机多用 340
五、采用自动化调节系统 340
六、优先选用标准件和通用件 340
§7-4 旋转切削钻具的设计 340
一、旋转切削钻头的结构分析 340
二、螺旋钻杆的设计计算 343
§8-1 平巷掘进机 348
一、平巷掘进机的工作机构 348
第八章 全断面掘进机 348
二、70-1型平巷掘进机 349
三、平巷掘进机的发展趋势 351
§8-2 天井钻机 352
一、天井钻机的概况 352
二、天井钻机的构造 352
三、天井钻机的发展趋势 355
§8-3 竖井钻机 355
一、竖井钻机的发展概况 355
一、高压水射流的发展概况 359
二、高压水射流破岩机理 359
§8-4 高压水射流破岩装置 359
二、竖井钻机的结构及动作原理 359
三、高压脉冲射流的破岩机理及比能消耗 360
四、高压水射流发生器 360
五、高压水射流参数计算 361
六、高压水射汽在掘进机上的应用 362
第九章 钻孔机械的性能测试与试验 365
鉴定 365
§9-1 钻孔机械的性能测试 365
一、冲击类设备的性能测试 365
二、钻机和钻车的性能测试 374
§9-2 钻孔机械新产品的鉴定及产品质量确定标准 375
一、新产品试制、试验及鉴定 375
二、产品质量分级及出厂技术文件 377
主要参考文献 377