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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