【摘 要】
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随着我国基础设施建设的高速发展,对桩基础施工提出了更高的要求,大孔径潜孔锤以其高效的破岩钻进能力受到越来越多的关注。为了详细研究大孔径潜孔锤钻进系统的运行状况,本文从理论、仿真方面对潜孔锤进行基础研究,找出影响潜孔锤钻进效率的影响因素,并通过相关实验进行分析验证,对大孔径潜孔锤钻进系统的优化有重要的现实意义。首先,本论文从潜孔锤的运动原理进行分析,通过建立数学模型,分析活塞在不同位置的受力与运动情
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随着我国基础设施建设的高速发展,对桩基础施工提出了更高的要求,大孔径潜孔锤以其高效的破岩钻进能力受到越来越多的关注。为了详细研究大孔径潜孔锤钻进系统的运行状况,本文从理论、仿真方面对潜孔锤进行基础研究,找出影响潜孔锤钻进效率的影响因素,并通过相关实验进行分析验证,对大孔径潜孔锤钻进系统的优化有重要的现实意义。首先,本论文从潜孔锤的运动原理进行分析,通过建立数学模型,分析活塞在不同位置的受力与运动情况;通过数值计算,得出供气系统的压力损失情况;通过仿真软件Amesim建立潜孔锤钻进系统的仿真模型,模拟潜孔锤在不同供气压力下的运动情况。其次,对潜孔锤的破岩机理进行分析,分析了动载作用下岩石的强度、硬度、弹性与塑性等一些特性参数,然后从破碎原理上分析不同动载作用下的岩石破碎情况;通过动力学仿真软件Abaqus建立钻头-岩石的冲击模型,赋予钻头不同的冲击速度及转速,分析不同工况下作用在岩石不同方向上的力、岩石的应力以及钻进深度。最后,构建测量系统,通过采集并分析潜孔锤的竖直振动情况和供气参数,结合现场记录的潜孔锤钻进工况,验证了供气压力及动力头转速对潜孔锤冲击频率和钻进效率的影响,分析了潜孔锤在面对不同地层时的钻进效率。
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