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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告
論 文 題 目： 氣動(dòng)穿孔機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級(jí)： 學(xué) 生 姓 名： 指導(dǎo)教師（職稱）：
年 12 月 28 日填
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告要求
開(kāi)題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文
（設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域；
2. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值；
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題；
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）；
3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述
學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。
五、其他要求
1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成；
2. 開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)；
3. 開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯；
4. 開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師；
5. 開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。
一、選題依據(jù)
1. 論文（設(shè)計(jì)）題目
氣動(dòng)穿孔機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2. 研究領(lǐng)域
穿孔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)
3. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
氣動(dòng)穿孔機(jī)是一種可在土中自由行走的裝置。它由計(jì)算機(jī)控制，在地表的一端進(jìn)入土中，從地表的另一端制定位置穿出。其控制的目的是使機(jī)器按預(yù)定設(shè)計(jì)的軌跡前行，在行進(jìn)中可以隨時(shí)改變方向，繞過(guò)障礙物或修正偏差。機(jī)器主要有機(jī)器本體、供氣/供油管線和纜繩、入土支架、空氣壓縮機(jī)、測(cè)試機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、沖擊機(jī)構(gòu)、上位機(jī)操作控制系統(tǒng)等部分組成。由于機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)際的工作效果有著很大影響，良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以讓機(jī)器準(zhǔn)確的執(zhí)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的任務(wù)，所以對(duì)氣動(dòng)穿孔機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論研究很有意義。氣動(dòng)穿孔機(jī)應(yīng)用于地下非開(kāi)挖管道鋪設(shè)工作，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必由之路。此機(jī)器是高科技的最佳代表，是高智能的一項(xiàng)新興技術(shù)，它是一種多學(xué)科綜合起來(lái)，形成的一個(gè)全新產(chǎn)物，是當(dāng)代科技研究的主要潮流及重要對(duì)象，是一種全新的發(fā)展趨勢(shì)。非開(kāi)挖機(jī)器可在不破壞地表的情況下完成各種復(fù)雜動(dòng)作、可變換角度的地下穿孔作業(yè)，不影響交通，不污染環(huán)境，對(duì)施工地居民造成的影響很小，最后將管線拖入，一次性完成鋪設(shè)。它在城市地下管線的鋪設(shè)施工中具有很廣的用途。
4. 氣動(dòng)系統(tǒng)的介紹
1） 氣動(dòng)技術(shù)：氣動(dòng)技術(shù)是以壓縮空氣作為介質(zhì)，以空氣壓縮機(jī)作為動(dòng)力源，來(lái)實(shí)現(xiàn)能量傳遞或信號(hào)傳遞與控制的工程技術(shù)，是流體傳動(dòng)與控制的重要組成技術(shù)之一， 也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和機(jī)電一體化的重要途徑。
2） 氣動(dòng)系統(tǒng)的典型構(gòu)成：氣壓發(fā)生裝置—執(zhí)行元件—控制元件—輔助原件
3） 氣動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：氣動(dòng)技術(shù)與傳統(tǒng)的液壓技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：
(a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便、方便安裝維護(hù)；（b）輸出速度一般在 50~500mm/s，速度快于液壓和電氣方式；（c）對(duì)沖擊負(fù)載和負(fù)載過(guò)載的適應(yīng)能力較強(qiáng)；（d）可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、安全無(wú)污染且成本較低。
由于氣動(dòng)技術(shù)具有以上的使用優(yōu)點(diǎn)，氣動(dòng)技術(shù)在世界工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。一個(gè)完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包括機(jī)械、動(dòng)力、信息檢測(cè)傳感、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制及信號(hào)處理等部分。作為機(jī)電一體化系統(tǒng)的執(zhí)行部分的氣動(dòng)元件及其系統(tǒng)，不僅僅具有機(jī)械、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同時(shí)也集成了信息檢測(cè)傳感等元件，甚至集成了其他一些微型機(jī)電系統(tǒng)。氣動(dòng)技術(shù)應(yīng)面的擴(kuò)大是氣動(dòng)工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。氣動(dòng)元件的應(yīng)用主要為兩個(gè)方面：維修和配套。國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件的應(yīng)用，從價(jià)值數(shù)千萬(wàn)元的冶金設(shè)備到只有幾百元的椅子、鐵
道扳岔、列車剎車、街道清掃、特種車間內(nèi)的起吊設(shè)備、軍事指揮車等都用上了專門開(kāi)發(fā)的國(guó)產(chǎn)氣動(dòng)元件。這說(shuō)明氣動(dòng)技術(shù)已滲透到各行各業(yè)，并且正在日益擴(kuò)大。氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用主要在：
（a） 汽車、輪船等制造業(yè)，包括焊接生產(chǎn)線、夾具、機(jī)器人、輸送設(shè)備、組裝線
等方面。
（b） 生產(chǎn)自動(dòng)化：機(jī)械加工生產(chǎn)線上零件的加工和組裝，如工件的搬運(yùn)、轉(zhuǎn)位、定位、檢測(cè)等工序。
（c） 電子半導(dǎo)體、家電制造業(yè)：硅片的搬運(yùn)、元器件的插入與錫焊，彩電、冰箱的生產(chǎn)線等。
（d） 某些機(jī)械設(shè)備：冶金機(jī)械、印刷機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、塑料制品生產(chǎn)線等場(chǎng)合。
（e） 包裝過(guò)程自動(dòng)化：化肥、糧食、食品、藥品等實(shí)現(xiàn)粉末、粒狀、塊狀物料的自動(dòng)計(jì)量包裝等。
5. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今世界工業(yè)迅速發(fā)展，目前機(jī)器發(fā)展的趨勢(shì)有兩個(gè)突出：一個(gè)是機(jī)器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大；另一個(gè)是機(jī)器的性能不斷提高。特種機(jī)器是指適用于非工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域， 完成相應(yīng)要求作業(yè)的機(jī)器，這類機(jī)器種類很多，氣動(dòng)穿孔機(jī)是其中一種。地下打孔作業(yè)存在高風(fēng)險(xiǎn)性，高難度性，歷來(lái)是一項(xiàng)艱巨任務(wù)，為了讓機(jī)器代替人類完成這項(xiàng)工作，各國(guó)都在積極進(jìn)行氣動(dòng)穿孔機(jī)的研究。它不僅能代替人類在危險(xiǎn)的環(huán)境中工作， 更能大幅度的提高勞動(dòng)效率，對(duì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步有著至關(guān)重要的意義。機(jī)器是最典型的機(jī)電一體化數(shù)字化裝備，技術(shù)附加值很高，應(yīng)用范圍很廣，作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化的新興產(chǎn)業(yè)，將對(duì)未來(lái)社會(huì)的生產(chǎn)和發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。
二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容
1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題
氣動(dòng)穿孔機(jī)的總體構(gòu)成作業(yè)流程的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析氣動(dòng)穿孔機(jī)本體設(shè)計(jì)
2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）
（1） 氣動(dòng)穿孔機(jī)的作用及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
（2） 氣動(dòng)穿孔機(jī)工作原理及工作特點(diǎn)分析
（3） 氣動(dòng)穿孔機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，模型建立及計(jì)算分析
（4） 氣動(dòng)穿孔機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（5） 氣動(dòng)穿孔機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（6） CAD 軟件繪制零件圖與裝配圖
3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果
（1） 通過(guò)查閱資料，了解國(guó)內(nèi)外關(guān)于氣動(dòng)穿孔機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、歷程以及主要用到的原理方法等。
（2） 利用氣動(dòng)穿孔機(jī)總體設(shè)計(jì)方案，掌握機(jī)器的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)組成、工作原理等。
（3） 通過(guò)對(duì)氣動(dòng)穿孔機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，模型建立及計(jì)算分析，掌握建模方法及運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)的計(jì)算方法。
（4） 通過(guò)氣動(dòng)穿孔機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，掌握機(jī)器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
（5） 完成論文的撰寫(xiě)
三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；
1、擬采用的研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）
（1） 對(duì)于氣動(dòng)穿孔機(jī)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀以及總體方案設(shè)計(jì)，可查閱相關(guān)的期刊、論文等來(lái)學(xué)習(xí)。
（2） 對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，模型建立及計(jì)算分析、本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可查閱相關(guān)資料來(lái)學(xué)習(xí)。
（3） 對(duì)于 CAD 軟件繪制零件圖和裝配圖，可通過(guò)老師指導(dǎo)并結(jié)合相關(guān)的課本知識(shí)學(xué)習(xí)。
2. 論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃
第 1 周——第 3 周 ：收集相關(guān)資料，了解國(guó)內(nèi)外氣動(dòng)穿孔機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，學(xué)習(xí)并了解他們的設(shè)計(jì)方法，完成開(kāi)題報(bào)告。
第 4 周——第 5 周 ：查閱相關(guān)資料和一些學(xué)術(shù)期刊，確定氣動(dòng)打孔機(jī)總體方案設(shè)計(jì)，包括其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、工作原理等。
第 6 周——第 7 周 ：學(xué)習(xí)氣動(dòng)穿孔機(jī)模型建立，并完成對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算分析。
第 8 周——第 9 周 ：根據(jù)前幾周的相關(guān)研究，完成氣動(dòng)穿孔機(jī)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
第 10 周——第 11 周 ：完成氣動(dòng)穿孔機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；初步構(gòu)建論文結(jié)構(gòu)，并撰寫(xiě)出論文初稿。
。
第 12 周——第 13 周 ：完成論文撰寫(xiě)，并對(duì)論文進(jìn)行修改。
第 14 周：總結(jié)論文，準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1] 王鳳麗，徐寶富，王化更，于穎，宋蘊(yùn)璞；DH 氣動(dòng)穿孔機(jī)設(shè)計(jì)理論[J]；2005:44-48.
[2] 徐寶富，陸敏恂，石來(lái)德；地下穿孔技術(shù)在同濟(jì)的研究與發(fā)展[J]；建筑機(jī)械；1999:122-124. [3]陳勇，陸敏恂，徐寶富；氣動(dòng)穿孔機(jī)啟動(dòng)問(wèn)題[J];建筑機(jī)械；2002:76-81.
[4]朱波，張永高；地下氣動(dòng)穿孔機(jī)結(jié)構(gòu)探索[J]；筑路機(jī)械與施工機(jī)械化；2003:23-27. [5]朱波，張永高；地下啟動(dòng)穿孔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]；機(jī)電工程技術(shù)；2003:156-159.
[6]徐寶富，姚曄，石來(lái)德，陸敏恂；軌跡可控氣動(dòng)穿孔機(jī)理研究[J]；建筑機(jī)械；2001:104-111. [7]代麗華，王立中；穿孔機(jī)實(shí)現(xiàn)曲線穿孔機(jī)理研究[J]；煤礦機(jī)械；2008:198-201.
[8] 呂強(qiáng)，徐寶富；液動(dòng)穿孔機(jī)的研究[J]；建筑機(jī)械；2003:52-57.
[9] 徐寶富，呂強(qiáng)；啟動(dòng)沖擊式軌跡可控穿孔機(jī)曲線機(jī)理的研究[J]；液壓與氣動(dòng)；2003:222-228.
[10] 陳勇，陸敏恂，徐寶富；新型氣動(dòng)穿孔機(jī)機(jī)理分析[J]；同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）； 2003:165-170.
[11] 劉輝熱；軋無(wú)縫鋼管穿孔機(jī)主傳動(dòng)電機(jī)[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)；2010.
[12] 過(guò)于成，陸敏恂，徐寶富；氣動(dòng)穿孔機(jī)啟動(dòng)問(wèn)題探索[A]；中國(guó)工程機(jī)械學(xué)會(huì)；2003. [13]顏純文，馬保松，朱文鑒；非開(kāi)挖技術(shù)研究發(fā)展[A]；2008—2009.
[14]霍偉編著。機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制[M]；高等教育出版社；2003:73-77. [15]胡躍明著。變結(jié)構(gòu)控制理論與應(yīng)用[M]；科學(xué)出版社；2003:131-139.
[16] 陳東輝，郭紅霞，佟金；非開(kāi)挖工作部件的仿生設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[A]；農(nóng)業(yè)機(jī)械化與新農(nóng)村建 設(shè)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì) 2006 年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C]；2006.
[17] 馬傳翔。單輪機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)理及其控制方法的研究[D]；哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.
[18] 李立志，陳明偉；上海城市地下水管線勘測(cè)及非開(kāi)挖技術(shù)的發(fā)展[A]；現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)與地理信息系統(tǒng)科技創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)論文集[C];2009.
[19] Pneumatic-spring percussion mechanism with a variable rptatory drive[M]; H Braun,R- Berger-EP-2010.
[20] Hand-held power toll with pneumatic percussion mechanism [M];A Loeffler,R Schulz-US-2011. [21]Electric powered portable tool with electro pneumatic percussion mechanism[M]; E
Manschitz-EP-2002.
附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告
1、 氣動(dòng)穿孔機(jī)的作用和研究意義
機(jī)器中有一種類型，它適用于非工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，如航空航天，地下勘探，石油開(kāi)發(fā)等。它能夠在不同的領(lǐng)域通過(guò)智能手段完成所需的相應(yīng)要求。
氣動(dòng)穿孔機(jī)在上位機(jī)的控制下，從地表的一端插入，另一端鉆出。其控制的目的是使機(jī)器按預(yù)先的軌跡前行，并且在行進(jìn)中方向可以改變，從而繞過(guò)障礙物或修正偏差。鋪設(shè)地下管道這種技術(shù)可以以最小的表面損傷修復(fù)的檢測(cè)，檢查的條件進(jìn)行地下開(kāi)始施工。這種機(jī)器可在不破壞地表的情況下完成各種復(fù)雜動(dòng)作、角度的地下穿孔作業(yè)，不影響交通，不污染環(huán)境， 對(duì)施工地居民造成的影響很小，然后，最后將管線拖入，一次性完成鋪設(shè)。它在城市地下管線的鋪設(shè)施工中具有很廣的用途，具有很高的研究?jī)r(jià)值。
2、 氣動(dòng)穿孔機(jī)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
氣動(dòng)穿孔機(jī)主要利用氣動(dòng)沖擊技術(shù)，我國(guó)從 1958 年開(kāi)始研究氣動(dòng)沖擊器及其鉆進(jìn)技術(shù)， 主要研究和生產(chǎn)氣動(dòng)沖擊器的單位有嘉興冶金機(jī)械廠、無(wú)錫鉆探工具廠、上海探礦機(jī)械廠、吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院和英格索蘭公司等。吉林大學(xué)生產(chǎn)的氣動(dòng)沖擊器，原長(zhǎng)春科技大學(xué)（現(xiàn)已并入吉林大學(xué)），研究氣動(dòng)潛孔錘已有 30 多年的歷史，是國(guó)內(nèi)研究和開(kāi)發(fā)氣動(dòng)潛孔錘最要
的機(jī)構(gòu)之一。從“七五”期間開(kāi)始，就與國(guó)際同步立項(xiàng)研究貫通式潛孔錘，近 20 多年來(lái)，研究開(kāi)發(fā)了一系列貫通式氣動(dòng)潛孔錘，使該項(xiàng)技術(shù)形成系列規(guī)格產(chǎn)品，同時(shí)其理論研究、反循環(huán)技術(shù)研究及相應(yīng)鉆進(jìn)工藝方法研究又獲進(jìn)展，使我國(guó)的潛孔錘反循環(huán)鉆進(jìn)技術(shù)躋身國(guó)際先進(jìn)行列?，F(xiàn)在已研制加工了 GQ 系列貫通式潛孔錘 10 種規(guī)格產(chǎn)品。
90 年代，原長(zhǎng)春科技大學(xué)又研制了 FGC-15 型單體大直徑濕式反循環(huán)貫通式潛孔錘和組合式直徑潛孔錘鉆具系統(tǒng)，鉆孔直徑達(dá) 0.6~1.2mm。其基本性能參數(shù)：潛孔錘外徑 500mm,潛孔錘長(zhǎng)度是 1762mm,鉆孔直徑 600~1200mm,單次沖擊功 1500~4200J，沖擊頻率 9.6~13.6HZ，耗風(fēng)量 15~40m3/min,潛孔錘壓力降 0.5~1.0MPa,潛孔錘質(zhì)量 950Kg。此兩種大直徑潛孔錘鉆具系統(tǒng)采用三通道鉆桿，工藝方法先進(jìn)，集大直徑潛孔錘碎巖鉆進(jìn)、泥漿介質(zhì)保護(hù)孔壁、反循環(huán)排渣屑、壓縮空氣閉式循環(huán) 4 種先進(jìn)方法于一體，有效解決了大直徑嵌巖鉆孔及硬地層鉆進(jìn)的施工難題，鉆進(jìn)效率提高 10 倍以上。最近，吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院又開(kāi)發(fā)出了最新的 HC-15 型環(huán)式組合潛孔錘，該組合潛孔錘由 6 只單體潛孔錘圓周環(huán)狀分布而成，實(shí)現(xiàn)環(huán)狀斷面鉆進(jìn)， 鉆孔直徑 1.5m，巖心直徑 1.12m，減小碎巖斷面積 56%，孔內(nèi)形成的巖心待鉆成空后取出。
針對(duì)國(guó)內(nèi)施工企業(yè)普遍擁有的是低風(fēng)壓，低風(fēng)量空氣機(jī)的現(xiàn)狀，配用普通型空壓機(jī)在低風(fēng)壓、 低風(fēng)量條件下提高潛孔錘沖擊能量，適應(yīng)中國(guó)國(guó)情，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。原長(zhǎng)春科技大學(xué)運(yùn)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，分別以低耗氣量和低風(fēng)壓高沖擊能為優(yōu)化目標(biāo)，研制成功了非貫通式 WC-85 型低耗氣量潛孔錘和 GC100 型低壓高能無(wú)閥型潛孔錘。WC-85 型低耗氣量潛孔錘，比同規(guī)格的常規(guī)潛孔錘耗氣量降低 1 倍以上。GC-100 型潛孔錘與國(guó)外相同規(guī)格直徑的低風(fēng)壓潛孔錘相比，單次沖擊能量提高了 2.2 倍以上，尤其是對(duì)堅(jiān)硬地層效果顯著，實(shí)現(xiàn)了在低風(fēng)壓條件下大幅度提高沖擊能量的目標(biāo)。GC-100 型潛孔錘外徑 103mm; 鉆頭直徑110~130mm;耗氣量 4~6m3/min； 工作風(fēng)壓 0.5~0.7MPa； 單次沖擊功 177~320J； 沖擊頻率
11~13.4HZ；潛孔錘總長(zhǎng) 1000mm；潛孔錘質(zhì)量 36kg。
無(wú)錫鉆探工具廠（WC 系列風(fēng)動(dòng)潛孔沖擊器）是國(guó)機(jī)集團(tuán)中國(guó)地質(zhì)裝備總公司的直屬企業(yè)， 是生產(chǎn)地質(zhì)勘探工具的專業(yè)化工廠。該廠 WC 系列沖擊器為中低風(fēng)壓無(wú)閥式結(jié)構(gòu)，耗風(fēng)低， 可配各類錨桿鉆機(jī)及工程鉆機(jī)上使用。
原宣化英格索蘭礦山工程機(jī)械有限公司是宣化采礦機(jī)械廠與美國(guó)英格索蘭公司共同興辦的股份企業(yè)，2004 年 7 月又以股權(quán)轉(zhuǎn)讓的方式被瑞典 Atlas Copco 公司收購(gòu)，更名為阿特拉斯. 科普柯（張家口）建筑礦山設(shè)備有限公司。該公司制造并銷售各種礦山工程機(jī)械設(shè)備，特別是引進(jìn)吸收美國(guó)英格索蘭公司高風(fēng)壓潛孔沖擊器技術(shù)，其制造生產(chǎn)的 CIR 系列氣動(dòng)沖擊器屬
于低風(fēng)壓沖擊器，DHD 系列屬于高風(fēng)壓沖擊器。
2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
在開(kāi)發(fā)氣動(dòng)潛孔錘新領(lǐng)域、新品種方面，美國(guó)英格索蘭公司起了世界領(lǐng)先作用。目前， 英格索蘭公司生產(chǎn)的氣動(dòng)潛孔錘有單頭和多頭系列，共有 40 種型號(hào)。單頭潛孔錘適用孔徑范圍 90~762mm；多頭潛孔錘最多由 16 個(gè)單體錘組成，適用孔徑范圍 610~1980mm。目前英格索蘭大直徑氣動(dòng)潛孔錘已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)樁孔、地下連續(xù)墻及深水井硬巖鉆孔的施工，取得了很高的鉆進(jìn)效率。英格索蘭公司建議，對(duì)大口徑樁孔及工程孔，可考慮使用多頭潛孔錘， 一次成孔；為適應(yīng)“多孔化”或“梅花點(diǎn)”施工，且考慮到造價(jià)低、成本低、投資少、操作容 易、搬運(yùn)方便、組裝快捷，可考慮使用單頭大口徑潛孔錘。
可控式氣動(dòng)沖擊器是在俄羅斯礦業(yè)研究院 K.K.杜比清專家領(lǐng)導(dǎo)下集體研制成功的，是非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。該沖擊器長(zhǎng)度是 1460mm，外徑 130mm，質(zhì)量 85kg，沖擊功 250J，沖擊頻率為 6.2Hz， 耗風(fēng)量為 0.083m3/s。可控式氣動(dòng)沖擊器利用與沖擊器相連接的不同偏轉(zhuǎn)方向?qū)崿F(xiàn)相對(duì)于對(duì)稱軸而改變沖擊器的重心。在偏心距 e=6.5mm 的情況下，沖擊器的重心相對(duì)于縱軸發(fā)生移動(dòng)。當(dāng)殼體與沖擊器發(fā)生撞擊的時(shí)候回產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使殼體相對(duì)于縱軸在平面上發(fā)生偏轉(zhuǎn)，該平面通過(guò)沖擊器的重心和對(duì)稱軸心。如果在鉆孔時(shí)，沖擊器處于重心在下的位置，且圍繞著縱軸
均勻地旋轉(zhuǎn)，則鉆出的孔為直線形。
COP 系列氣動(dòng)沖擊器[4]該系列沖擊器是瑞典 A tlas Copco 公司生產(chǎn)的。瑞典 A atls Copco 公司是世界上最大的高風(fēng)壓潛孔鉆具制造廠商，該公司生產(chǎn)的 COP 系列高風(fēng)壓潛孔鉆具銷售量在國(guó)際市場(chǎng)上一直占據(jù)領(lǐng)先的位置。COP 系列高風(fēng)壓沖擊器有 8 種類型分別為：COP32（最佳鉆鑿孔徑為 85~100mm），COP34 型（最佳鑿孔徑 92~105mm），COP42 型（最佳鑿孔徑 105~130mm），COP44 型（最佳鉆鑿孔徑為 105~130mm），COP54 型（最佳鑿孔徑 130~152mm）， COP64 型（最佳鑿孔徑 156~178mm），COP84 型和 2L 型（最佳鑿孔徑 191~mm），COP84 型（最佳鑿孔徑 203~254mm）[4]。目前市場(chǎng)上使用較多的是鉆孔直徑≤178nm 的潛孔鉆具。1992 年，A tlas Copco 公司對(duì) COP 系列潛孔沖擊器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，推出了 COP34~38 系列潛孔沖擊器，以更加適應(yīng)在不同的低、中、高氣壓下的高效鑿巖作業(yè)。
3、 氣動(dòng)穿孔機(jī)為來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，鉆井施工領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展，氣動(dòng)沖擊器及氣動(dòng)沖擊旋轉(zhuǎn)鉆井技術(shù)獎(jiǎng) 具有更加廣泛的發(fā)展空間。其發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在：
1、 沖擊器由小的單次沖擊功向大單次沖擊功方向發(fā)展；
2、 沖擊器的適用深度，由淺井向深井發(fā)展，鉆孔的直徑有小到大；
3、 獎(jiǎng)多個(gè)單體沖擊器組成集束式?jīng)_擊器用于大口徑鉆進(jìn)；
4、 與多種鉆井工藝相結(jié)合，包括與反循環(huán)鉆井工藝相結(jié)合，解決大直徑鉆孔的排粉問(wèn)題，與套管鉆進(jìn)工藝相結(jié)合，解決松散、破碎地層的護(hù)壁問(wèn)題，與爆破相結(jié)合，解決大直徑漂石、孤石地層鉆進(jìn)難題；
5、 應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，由小口徑的地質(zhì)勘探孔施工到復(fù)雜的工程施工，以及大直徑的基巖樁孔、水文水井、石油鉆井、地?zé)徙@井、海底取樣鉆進(jìn)、科學(xué)鉆深等；
6、 鉆孔方位由主要的垂直孔向水平及定向可控方面拓寬，為此，需研制可控方向的沖擊器；
7、 貫通式潛孔錘反循環(huán)連續(xù)取芯（樣）鉆進(jìn)技術(shù)是集潛孔錘碎巖、流體介質(zhì)反循環(huán)、鉆進(jìn)中連續(xù)獲取巖礦芯（樣）3 項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)與一體的鉆進(jìn)技術(shù)，它代表著潛孔錘鉆井技術(shù)的發(fā)展方向之一；
8、 設(shè)計(jì)方法上采用計(jì)算機(jī)仿真方法研究潛孔錘，揭示和分析潛孔錘各配氣過(guò)程、結(jié)構(gòu)參數(shù)及主要因素對(duì)潛孔錘工作性能的影響規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)潛孔錘的輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)，替代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)法、 經(jīng)驗(yàn)法和類比法，實(shí)現(xiàn)定量科學(xué)設(shè)計(jì)。
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱）
審
核
簽字： 年 月 日
意
見(jiàn)
教研室主任意見(jiàn)
簽字： 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字： 年 月 日公章：