文献综述
现状：在我国潜孔钻机设备最早由河北宣化地区生产于上世纪50年代，通过国家不断地投入和自身的发展，钻机性能和技术含量大幅提高，在国际市场建立了良好的知名度。例如：中煤科工集团研制生产的ZDY、ZYWL系列履带全液压式定向钻机，性能先进可靠、系列品种丰富，配套随钻测量系统可实现多种定向钻孔施工需求，大幅提高了钻孔施工工效，为煤矿安全生产提供了有力的保障；北京中煤矿山工程机械的TD型全液压顶驱式钻机具有转矩大、易调节、处理事故能力强的特点，更适合野外工作环境。在国外，例如美国Ingollrang Rand、法国Secoma、瑞典Atlas-copco等凿岩设备公司，经过多年的技术积累与研发推出更加安全，功能更加齐全，自动化程度更高的TITON100型潜孔钻机、PCR-200DH型履带式潜孔钻机、ROCL830型潜孔钻机、CM型系列潜孔钻机等。
多功能钻机主要应用于矿山开采，建筑基础开挖，水利、电站、建材、交通、隧道及国防建设等多种工程中。与常见凿岩机相比，具有钻孔深、孔径大、效率高、适应范围广、机动性强等特点。由于多功能钻机可以满足各种钻探方法的钻进，这使得多功能钻机无论在设计制造还是普及应用方面都得到了迅速发展。同时随着多功能钻机应用越来越广泛，也逐步暴露出问题。其中，钻机的工作装置结构优化尚不完善，影响了钻机工作的灵活性与稳定性。另外实现钻杆自动换杆与钻机整机平衡也是亟待解决的问题。
趋势：通过对目前多功能钻机的了解发现，目前多功能钻机主要发展方向为：高速钻进，绿色环保，安全稳定，实现多功能化与自动化等五个方面。其中高速钻进要求钻机工作装置需要有更高的强度与灵活性，所以对钻机工作装置整体结构的优化设计是将来推动多功能钻机进一步发展的一个重要环节。
此外为了提高打孔效率，多工作臂式的潜孔钻机也成为了研究的一个趋势。例如国外近年矿业大师K.G.H.M. PolskaMiedinLubin公司，设计研发了多工作臂钻机，大大提高了生产效率。
意义及价值：
钻臂作为潜孔钻机的核心工作机构之一，钻臂的性能以及尺寸对于工程施工有着巨大的影响。而且本身钻臂也具有体积大，质量重，变化幅度大等特点，所以需要一定的优化设计方法对其结构上进行改进，使其运动更加稳定可靠并且强度，刚度，承载力等性能显著提高，故此对于钻臂的优化设计显得尤为重要。
随着现代经济的发展，以及近年来城市化建设的进一步加速，工程机械行业迎来了快速发展的阶段。其中多功能钻机在建筑基础开挖，水利、电站、建材、交通、隧道及国防建设中应用越发广泛。对于提高多功能钻机工作效率方面提出了更高的挑战，因此通过对钻机工作装置优化设计，将大大提高钻机的整体性能，以达到提高钻机工作效率的要求。促进城市化建设，推动国家现代化经济的发展。
综上所述，若对钻机工作臂进行结构优化，对于提高钻机整体的平衡性与灵活性具有重大的作用，并且对实现整机轻量化生产也同样具有重大意义。
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