凿岩台车(-钻车)的设计..pdf

凿岩台车(-钻车)的设计.

液压凿岩台车的设计

第一章：绪论.............................4
1.1问题的提出.......................4
1.2国外凿岩台车的研究及发展现状.....5
1.3国内凿岩台车的研究及发展现状.....5
1.4岩台车的发展趋势..................6
1.4.1凿岩台车的全自动化发展趋势..7
1.4.2凿岩台车的环保化发展趋势....7
1.4.3凿岩台车的多样化发展趋势....7
1.5本次设计的主要内容...............8
第二章：凿岩台车的结构、原理和部分零部件的选
型.......................................8
2.1总体结构和工作原理...............9
2.2钻车工作机构.....................9
2.2.1推进器....................10
2.2.2钻臂......................10
2.2.3回转机构..................12
2.2.4推进器平移机构............15
第三章：部分零部件的SolidWorks建模与装配19
3.1齿轮............................19
3.2齿条............................20

3.3前端盖..........................21
3.4轴..............................21
3.5复合回转机构装配体.错误!未定义书签。

第一章：绪论

1.1问题的提出

我国正处于社会经济大发展的重要时期,国民经济结构中基础设施建设一直占
有举足轻重的地位。近些年来,在工程建设的众多技术领域中隧道和地下工程技术十
分突出。据来自于各方面的统计资料表明,至2003年年底,我国大陆已建成的铁路隧
道有7400余座,总长度4200km;公路隧道1970余座,总长度近1000km;已建成运营
的城市地铁总长近200km。此外,还建成大批地下厂房、地下设施和LPG等洞库工程。
从最近几年的建设规模和速度来看,铁路隧道和公路隧道分别约以每年300km和
150km的建设速度在增长。正在规划、设计和建设中的南水北调、西气东输和水电
工程、LPG工程,也为隧道和地下工程事业的发展带来了新的、更大的机遇。从隧
道和地下工程的数量、规模和建设速度来看,我国堪称世界之最。在这些隧道中,中
硬岩隧道占相当比例。采用的主要钻眼方法有人工手持风枪配简易台架钻眼法、凿
岩台车钻眼法和隧道掘进机法。凿岩台车钻眼法在我国于20世纪80年代的长大隧
道施工中被广泛应用，但90年代以后,人工手持风枪配简易台架钻眼法又再次被广
泛应用。对隧道施工而言,开挖是施工成败的关键。人工手持风枪配简易台架钻眼法
成本较低,但是工人劳动强度大、劳动环境恶劣、施工效率较低;凿岩台车有钻孔速
度快、能缩短非钻孔时间、自动化程度高、施工安全、施工质量高、隧道开挖作业

工作环境较好、施工作业的机械化水平较高,能实施超前钻孔技术等优点[1]。
凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备，它能移动并支持
多台凿岩机同时进行钻眼作业。国外生产凿岩台车的公司有Atlas,Tamarack等公司。
当今，我国的道路建设正处于高速度发展时期，隧道的掘进和地下工程的进行与凿
岩台车是密不可分的，特别是高性能自动化的凿岩台车，计算机控制的凿岩台车是
以后的趋势。而我国的凿岩台车的设计与制造与世界先进水平之间存在的差距是不
容忽视的，不管是从外观还是内部性能，使用寿命。我国的道路建设和相关工程的
高难度和特殊性又加强了对高性能凿岩台车的依赖性，我国每年都要花大量资金从
国外进口相当数量的工程机械，凿岩台车的进口就占其中的一部分，不仅花费了大
量资金，台车的保养和维修也是一个难题。因此，这些残酷的事实告诉我们，靠别
人不如靠自己，高性能凿岩台车的研发和制造在我国已是大势所趋，高性能凿岩台
车将对我国的道路建设所带来的意义是巨大的。基于此，本次毕业设计为凿岩台车

的设计[2]。
凿岩钻车广泛用于矿山巷道掘进和回采作业、铁路隧道和国防工程等方面的施
工。随着凿岩爆破工艺的不断改善，凿岩钻车在生产建设中愈来愈显示出它的优越

性。如巷道断面大于10m2的凿岩作业、平巷掘进的直线掏槽法对钻孔平行度的要求，

无底柱分段崩落法对钻孔角度的要求等，都是人力自由控制所难以保证的。但若采
用凿岩钻车进行凿岩作业，不仅完全可以满足上述各种要求，而且也为采矿过程自
动控制创造了可能的前提条件。
1.2国外凿岩台车的研究及发展