了打可动活塞排渣气缸固定活塞冲击锤材料冲击载荷的设计与主要零件的强度校核冲击载荷的设计钻具在钻进的过程中，会遇到各种不同的地层，而不同地层的物质构成显然是不样的，根据该回旋冲击钻具的设计要求设计后该钻具能适应各种软硬不同的地质条件。也就是说能够在比较坚固的砂质页岩和页岩质砂岩中进行钻进。该地层岩石的单轴抗压强度为。该钻具是由许多小钻头组成的钻头群进行共同作业的，从总体设计中可得钻头群中小钻头的个数为个，单个小钻头作用在岩石上的冲击面积约为，由于各个小钻头是在星行运动的带动下做回旋或公转运动，且并不是每个钻头都同时作用在岩石上，那么设钻头群同时作用系数，取，而所有小钻头需要的破岩总力正是由气动驱动来满足的，所以设计该气动驱动结构所提供的总冲击力载荷由以下公式来计算式中，总冲击载荷，小钻头作用面积，岩石的抗压强度，为了保证钻头能够破碎最坚硬的岩石取，小钻头的个数。根据公式设计计算该气动驱动结构总冲击载荷如下气缸筒的壁厚校核已知，由气动驱动结构设计的缸工作压力，缸气缸筒直径为,气缸壁厚为。那么，可知该气缸筒为薄壁，查文献第页公式，可得公式式中气缸筒的壁厚气缸工作压力气缸筒的内径材料的许用应力材料的抗拉强度安全系数，般取。根据中所选定的气缸筒的材料，号钢的抗拉强度，取安全系数为，利用公式校核气缸筒的壁厚，计算如下所以满足厚度要求。缸盖固定螺钉的校核已知，由设计的气缸负载为，由气缸结构设计的固定螺钉个数为个，查文献第页公式式中气缸负载螺纹拧紧系数，固定螺栓个数螺栓材料许用应力。，为材料的屈服点。根据气动驱动结构设计所选定的螺钉，号钢的抗拉强度，取螺纹拧紧系数为，利用公式校核缸盖固定螺栓，计算如下故可以满足要求。第六章成本效益的比较计算钻具成孔速度的估算排渣能力的计算该钻具采用气举反循环出渣，泥浆循环量和排渣速度的计算公式如下式中，为考虑反流中泥浆的上升速度应大于岩屑自重下沉速度而定的系数，取为重力加速度为拟订钻屑的直径是岩屑相对密度，计算中可取为泥浆的相对密度，计算时可取为回流腔的截面积。该回旋冲击钻的钻屑直径,取，重力加速度，根据公式计算出排渣速度已知回流腔的截面积主轴空心部分的截面积，其中，再根据公式可计算出泥浆循环量实际施工时，泥浆储备量可按孔深所需泥浆的倍考虑。那么在排出的泥浆中，水占的比例约为，那么泥沙石等固体物质循环量为固在没有往地下进行打桩之前，其地层是由沙石等固体物质构成，也就是说地层为个没有空洞的实体，其体积是由固体物质所填充的，然后利用回旋钻具进行打桩作业，把沙石等固体物质和其它地方渗过来的地下水排到地表，那么在该打桩处的地下就必然形成个空井，该井的体积就和排出的沙石等固体物质的总体积相等，从而可以得出计算回旋冲击钻具的排固体物质的速度公式，公式如下孔固固体积固式中，固为钻具排固体物质的速度，体积为桩的体积，为桩的深度,孔为桩的截面积。根据以上公式，可得出钻具排固体物质的速度如下孔固固估算钻具钻进速度根据总体方案设计课题和气动驱动课题得出的钻具作业参数，主轴旋转速度为转,重锤冲击频率为次,钻杆每次钻进为,每个钻头划过的轨迹所织成的网格中，最大的网格面积小于空心主钻头上的排渣孔截面积，那么这样经过冲击和旋削后的固体物质就可以当渣排出去，初步估算太阳轮每旋转圈就可以达到这样的网格密度，也就是每分钟修平个深的孔，结合冲击钻进速度和旋削修平的速度，从而可以计算出钻具的进给速度进，计算如下进从以上得出的钻具排渣能力和进给速度来分析，钻具进给速度小于钻具排固体物质的速度，也就是说钻具每完成次冲击和旋削所捣碎的沙石和泥都通过排渣系统有效的排到了工地上，不会滞留在井底阻碍钻具作业致谢在本次设计中，我首先感谢我的指导老师，他严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样他循循善诱的教导和不拘格的思路给予了我无尽的启迪。让我在这短短的大学四年时间里打下了坚实的机械制图基础和学到了很多为人处事的方法。感谢我的班主任老师，他开朗的个性严厉的态度和对学生无微不至的关怀，深深的感染着我。感谢我们课题组的每位成员，在共同钻研和攻克困难的过程中，我们互相学习，互相帮助，让我留下了深刻的印象。感谢我的室友其他同学和朋友，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟姐妹般的感情。感谢我的妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，妈妈永远健康快乐是我最大的心愿。在毕业设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意,目录中文摘要与关键词英文摘要与关键词第章绪论课题来源设计的目的及意义主要工作任务第二章轴承结构及密封润滑方式设计轴承结构及密封润滑的主要功用分析主轴轴承结构及密封润滑方案设计与确定传动部分轴承结构及润滑方式设计轴承结构主要零件的工艺分析第三章排渣压力气缸密封润滑方式设计上轴承座处密封设计下轴承座处密封设计上轴承座与下轴承座连接处密封设计第四章滚筒设计芯轴的设计滚筒结构与密封润滑方式设计第五章气动驱动结构零件的选材与载荷设计气动驱动结构零件的选材冲击载荷的设计与主要零件的强度校核第六章成本效益的比较计算钻具成孔速度的估算成本效益的比较总结参考文献致谢，改善了钻具的作业条件，从而可得出该钻具的成孔速度为。成本效益的比较打相同直径的桩，用回旋钻施工，每小时只能成孔约米，例如湖南文理学院校办工厂旁边的根直径米的桩，采用回旋钻施工，下午小时才进米深，打桩速度很慢，而且排炸要靠人力用铲把钻头上的泥沙弄下来，严重的影响了成孔速度，且回旋钻对岩石基本是没有钻进速度的，也就是回旋钻受地理条件限制很严重，只不过制造成本低，自身重量轻。用冲击钻施工，在泥沙层每小时大约只可以成孔米，冲击使泥沙进入钻筒内，再把钻头提到井上靠人力把其卸下来，无形的增加了工期和降低桩速出现的概率。任意幅图像旦以直方图表示,图像的空间位置信息全部隐去,直方图只展示具有灰度的像素相对数目,并不提示像素原来处于图像的哪个位置图原灰度图直方图火焰图像增强显示图像增强即用来增强图像的些特征，以用于作进步的分析或显示。图像增强技术可以主观地改善图像的质量。因此，图像增强技术是为了改善图像感官质量而采取的种方法。它主要通过增强图像对比度等方法来实现。如对比度的增强是用来使对比度低的图像更容易显现其特征，而对比度低的可能原因包括光线不足图像感应器的动态范围不够等。图像增强的过程本身并没有增加原始资料所包含的信息，仅仅是把图像些部分的特征更加强调罢了。火焰图像存在灰度以及各色分量相对集中的特点,为了能准确观察火焰动态变化,需对火焰图像作增强显示处理。灰度均衡有时也称直方图均衡,是种通过重新均匀的分布各灰度值来增强图像对比度的方法,即输出的直方图是平的。下图为经过灰度均衡变换后示意图,与上图即中的图的灰度相对集中,图像对比不强相比,可以发现经过灰度均衡后灰度分布分散,图像对比度增强。直方图变换及图像增强程序如下,图增强后图像图直方图本章小结本章主要介绍了几个数字图像概念及数字图像预处理步骤，为火焰识别做了铺垫。火焰识别，就是要通过软件处理，能够根据提取的火焰特征来判断火焰图像的目的，所以，图像处理尤为重要，通过把采集好的图像转化灰色图，二值图，并且通过各种去噪方法，优化图像。第四章火焰识别静态特征检测颜色识别色彩空间在颜色模型中，图像般由三个图像分量组成，每个分量图像都是其原色图像。在空间，用以表示每像素的比特数叫做像素深度。其中每幅红绿蓝图像都是副比特图像，所以每个彩色像素值三个组称为比特深度。色彩模式使用模型为图像中每个像素的分量分配个范围内的强度值。图像只使用三种颜色，就可以使它们按照不同的比例混合，在屏幕边缘间断。同时使用检测算子进行垂直和水平方向的提取,发现水平方向的检测结果好于垂直方向。为了得到连续且平滑的目标边界,以便后续处理,本文最终选取算子检测边缘。图算子处理的图像原灰度图经算子处理过的图像图边缘检测的图像原灰度图经边缘检测过的图像火焰区域增长性检测火焰还有个显著的动态特性，就是火焰区域面积是不断变化的，在火灾初期面积是不断增大的即火焰区域的增长性，由火焰颜色提取的火焰区域的增长率为是第帧的火焰面积，是第其中，且为整数帧的火焰面积，在数字图像处理中面积可以用像素的和来代表，时间间隔用贞数代表，所以上式可以表示成是第帧图像中火焰区域的像素和，是第帧火焰区域的像素和，因此为从帧到帧的火焰区域像素的增长率，为了得到更可靠的增长率,采用平均增长率,公式如下此处设置个阈值，若，则可确定为火焰区域其中有实验统计得出，否则认为区域具有火焰颜色,但不是火焰。本章小结本章主要介绍了几种火焰识别的方法，识别火焰，首先要清楚火焰的静态特征，动态特征。静态特征主要通过火焰颜色，火焰形状来识别动态特征主要通过火焰了打可动活塞排渣气缸固定活塞冲击锤材料冲击载荷的设计与主要零件的强度校核冲击载荷的设计钻具在钻进的过程中，会遇到各种不同的地层，而不同地层的物质构成显然是不样的，根据该回旋冲击钻具的设计要求设计后该钻具能适应各种软硬不同的地质条件。也就是说能够在比较坚固的砂质页岩和页岩质砂岩中进行钻进。该地层岩石的单轴抗压强度为。该钻具是由许多小钻头组成的钻头群进行共同作业的，从总体设计中可得钻头群中小钻头的个数为个，单个小钻头作用在岩石上的冲击面积约为，由于各个小钻头是在星行运动的带动下做回旋或公转运动，且并不是每个钻头都同时作用在岩石上，那么设钻头群同时作用系数，取，而所有小钻头需要的破岩总力正是由气动驱动来满足的，所以设计该气动驱动结构所提供的总冲击力载荷由以下公式来计算式中，总冲击载荷，小钻头作用面积，岩石的抗压强度，为了保证钻头能够破碎最坚硬的岩石取，小钻头的个数。根据公式设计计算该气动驱动结构总冲击载荷如下气缸筒的壁厚校核已知，由气动驱动结构设计的缸工作压力，缸气缸筒直径为,气缸壁厚为。那么，可知该气缸筒为薄壁，查文献第页公式，可得公式式中气缸筒的壁厚气缸工作压力气缸筒的内径材料的许用应力材料的抗拉强度安全系数，般取。根据中所选定的气缸筒的材料，号钢的抗拉强度，取安全系数为，利用公式校核气缸筒的壁厚，计算如下所以满足厚度要求。缸盖固定螺钉的校核已知，由设计的气缸负载为，由气缸结构设计的固定螺钉个数为个，查文献第页公式式中气缸负载螺纹拧紧系数，固定螺栓个数螺栓材料许用应力。，为材料的屈服点。根据气动驱动结构设计所选定的螺钉，号钢的抗拉强度，取螺纹拧紧系数为，利用公式校核缸盖固定螺栓，计算如下故可以满足要求。第六章成本效益的比较计算钻具成孔速度的估算排渣能力的计算该钻具采用气举反循环出渣，泥浆循环量和排渣速度的计算公式如下式中，为考虑反流中泥浆的上升速度应大于岩屑自重下沉速度而定的系数，取为重力加速度为拟订钻屑的直径是岩屑相对密度，计算中可取为泥浆的相对密度，计算时可取为回流腔的截面积。该回旋冲击钻的钻屑直径,取，重力加速度，根据公式计算出排渣速度已知回流腔的截面积主轴空心部分的截面积，其中，再根据公式可计算出泥浆循环量实际施工时，泥浆储备量可按孔深所需泥浆的倍考虑。那么在排出的泥浆中，水占的比例约为，那么泥沙石等固体物质循环量为固在没有往地下进行打桩之前，其地层是由沙石等固体物质构成，也就是说地层为个没有空洞的实体，其体积是由固体物质所填充的，然后利用回旋钻具进行打桩作业，把沙石等固体物质和其它地方渗过来的地下水排到地表，那么在该打桩处的地下就必然形成个空井，该井的体积就和排出的沙石等固体物质的总体积相等，从而可以得出计算回旋冲击钻具的排固体物质的速度公式，公式如下孔固固体积固式中，固为钻具排固体