一种凿岩负载模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种凿岩负载模拟装置及模拟方法，包括钻杆连接套、花键轴、齿轮箱、加载泵、冲击头、吸振缸、传力砧、推进缸和控制系统；待调试的凿岩台车中的钻杆通过钻杆连接套与花键轴的一端相连，花键轴的另一端与冲击头相连，并通过冲击头与吸振缸的前端盖相连，以将冲击负载作用于吸振缸上，形成冲击负载回路；推进缸的驱动端通过传力砧与吸振缸的后端盖相连，以使冲击负载通过传力砧传递于推进缸上，形成推进负载回路；通过花键轴回转带动齿轮箱驱动加载泵，形成回转负载回路；控制系统与冲击负载回路、推进负载回路和回转负载回路分别连接，用于控制该凿岩负载模拟装置的运行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种凿岩负载模拟装置及模拟方法


[0001]本专利技术涉及凿岩台车的负载模拟
，特别是涉及一种用于凿岩台车在进行凿岩作业前进行调试用的凿岩负载模拟装置及模拟方法。

技术介绍

[0002]现有的方法主要用来给凿岩机本身进行测试用的，比如利用凿岩机对打的方式，但仅能短行程内用于凿岩机试验，且未提出如何吸收打孔能量，未提出水的回收再利用方式，以及如何模拟整个钻进过程中的行程及负载变化，无法在钻机回退时实现快速分离。也有单独分开来测试凿岩机冲击、回转性能的试验平台，但只能完成推进油缸不运动情况下的凿岩机冲击回转测试，无法实现推进运动和负载大小的控制，不能模拟真实凿岩时岩石负载的工况。
[0003]国内外目前尚无此类方面的装置研制，其凿岩类产品开发测试时主要是依据其有利的地理条件，直接进行山体实际钻孔测试或者用预制水泥块进行钻孔。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种凿岩负载模拟装置，用于对待调试的凿岩台车进行凿岩负载模拟，包括钻杆连接套、花键轴、齿轮箱、加载泵、冲击头、吸振缸、传力砧、推进缸和控制系统；待调试的凿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凿岩负载模拟装置，用于对待调试的凿岩台车进行凿岩负载模拟，其特征在于，包括钻杆连接套(1)、花键轴(2)、齿轮箱(3)、加载泵(4)、冲击头(6)、吸振缸(7)、传力砧(8)、推进缸(9)和控制系统；待调试的凿岩台车中的钻杆(02)通过钻杆连接套(1)与花键轴(2)的一端相连，花键轴(2)的另一端与冲击头(6)相连，并通过冲击头(6)与吸振缸(7)的前端盖相连，以将冲击负载作用于吸振缸(7)上，形成冲击负载回路；推进缸(9)的驱动端通过传力砧(8)与吸振缸(7)的后端盖相连，以使冲击负载通过传力砧(8)传递于推进缸(9)上，形成推进负载回路；通过花键轴(2)回转带动齿轮箱(3)驱动加载泵(4)，形成回转负载回路；所述控制系统与冲击负载回路、推进负载回路和回转负载回路分别连接，用于控制该凿岩负载模拟装置的运行。2.根据权利要求1所述的凿岩负载模拟装置，其特征在于，还包括扶钎装置(12)、第一小车(13)、第二小车(14)、第三小车(15)和基座(10)；所述钻杆(02)贯穿安装于扶钎装置(12)上；所述扶钎装置(12)安装于第一小车(13)上；所述吸振缸(7)和齿轮箱(3)安装于第二小车(14)上；所述推进缸(9)、传力砧(8)安装于第三小车(15)上；所述第一小车(13)、第二小车(14)和第三小车(15)均安装于基座(10)上。3.根据权利要求2所述的凿岩负载模拟装置，其特征在于，在第一小车(13)上设有触发块(13.1)，所述触发块(13.1)固设于第一小车(13)靠近第三小车(15)的端面上；在第三小车(15)上设有开关阀(15.1)，所述开关阀(15.1)固设于第三小车(15)靠近第一小车(13)的端面上并与触发块(13.1)对应设置，开关阀(15.1)和触发块(13.1)通过第一小车(13)和第三小车(15)之间的间距变化实现相互连通或断开；在第一小车(13)、第二小车(14)和第三小车(15)的底部还均设有多个滚轮(18)；在基座(10)上设有与多个滚轮(18)相匹配的导轨。4.根据权利要求3所述的凿岩负载模拟装置，其特征在于，在齿轮箱(3)和第一小车(13)上还连接有导杆(17)，在导杆(17)的两端均安装有限位螺母(16)，所述限位螺母(16)用于对第一小车(13)和第二小车(14)之间的相对距离进行限位与调节。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的凿岩负载模拟装置，其特征在于，所述钻杆连接套(1)、花键轴(2)和冲击头(6)均设置为中空结构。6.一种凿岩负载模拟方法，其特征在于，应用如权利要求5所述的凿岩负载模拟装置对待调试凿岩台车进行负载模拟，其步骤包括：步骤一、根据凿岩台车在特定地层进行钻孔的钻孔参数进行解析转换，以获得推进负载、回转负载和冲击负载的输入电信号；步骤二、根据推进负载、回转负载和冲击负载的输入电信号，获得凿岩台车在特定地层下的负载波形，再将负载波形导入凿岩负载模拟装置的控制系统中；步骤三、根据负载波形分别对待调试的凿岩台车中负载装置的回转背压阀、冲击调压阀以及推进背压阀进行加载；步骤四、利用凿岩负载模拟装置的模拟对待调试凿岩台车在特定地层进行钻孔调试，
直至待调试凿岩台车的钻孔参数和凿岩负载模拟装置所模拟的特定地层下的钻孔参数保持一致，待调试凿岩台车复现特定地层下的在不同岩层、不同工况下的钻孔参数和钻孔效果，即完成凿岩负载模拟装置的台车钻孔参数的解析转换，从而实现对待调试的凿岩台车在特性地层下的回转负载、冲击负载和推进负载进行模拟。7.根据权利要求6所述的凿岩负载模拟方法，其特征在于，设凿岩台车处于正常凿岩工况时，其推进负载、回转负载和冲击负载的输入电信号的计算方式如下：其中：I1为凿岩负载模拟装置推进负载调节阀输入电信号，I2为凿岩负载模拟装置回转负载调节阀输入电信号，I...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，胡骞，肖前龙，汪锐，袁佳莹，林磊，刘洁丽，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：