矿山覆绿钻机支架的有限元分析

陈芳鸿¹，文国军¹，周建伟²，王玉丹¹

1. 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院2. 中国地质大学(武汉)环境学院

摘 要：矿山覆绿是我国在新形势下进行生态文明建设的重要举措,而现有的矿山覆绿用钻机,其支架存在便携性、可靠性及边坡适应性等问题,因而需要设计一种便携式变倾角钻机支架。利用Solid Works软件建立了矿山覆绿钻机支架的三维实体模型,运用ANSYS Workbench软件对钻机支架各种工况下进行了静力学分析、模态分析和频率响应分析,对钻机支架进行校核和验证。分析表明,钻机支架的应力与钻进倾角和动力头给进距离均呈正相关;钻机支架固有频率与钻进倾角呈负相关;在最大钻进倾角下,钻机支架最易发生共振,也最易失稳而形成卡钻。通过合理优化钻机支架结构避开共振频率,有利于提高钻机支架的可靠性与寿命,为矿山覆绿提供可靠装备。

关键词：矿山覆绿;钻机支架;有限元分析;