为了解决现有矿用全液压坑道钻机回转器选用不同类型液压马达的问题,首先介绍了柱塞马达和摆线马达的特点,然后从液压马达选型的理论计算和回转器试验台测试数据两方面进行分析。研究结果表明,轴向柱塞马达和摆线马达在输出额定扭矩的情况下,转速和扭矩相差不大。然而,在高转速、低扭矩的工作条件下,轴向柱塞马达具有更快的转速和更大的调节范围。另外,采用摆线马达的回转器具有更简单的减速机结构,制造成本更低。研究的实际意义在于为坑道钻机的液压马达选型提供参考依据,提高钻机的性能和效率。

以液压定向钻机回转器结构为研究对象,通过分析其传动原理,对其结构进行了设计,同时针对回转器组件开展了选型设计及强度校核,使其符合井下生产作业的需要。最后将回转器及其传动系统进行了有限元仿真分析,从极限载荷及动载效应两个角度出发,验证了所设计回转器的动态特性良好。

为解决人工上下杆的效率和安全问题,在原有液压钻机的基础上,就三种自动上下杆装置放置位置进行讨论,并决定实行方案。以此为前提对原有液压钻机结构进行改良,使新结构能更好地服务自动上下杆功能,然后再对重要零件进行校核,以防止在结构更改后受力改变导致零件过度疲劳造成安全事故。