潛孔鉆機回轉液壓系統(tǒng)動態(tài)特性研究.pdf

1、回轉液壓系統(tǒng)是潛孔鉆機主要工作液壓系統(tǒng)之一，也是能最先反映作業(yè)工況的液壓系統(tǒng)之一。因此，其動態(tài)特性的好壞在很大程度上影響潛孔鉆機液壓系統(tǒng)的工作性能。隨著潛孔鉆機近年來的廣泛應用，因卡鉆引起的液壓系統(tǒng)振動、液壓沖擊、噪聲、平穩(wěn)性差等問題逐漸凸現(xiàn)，這些都要求對卡鉆發(fā)生時回轉液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性進行必要的研究。 本文首先對國內外潛孔鉆機的研究現(xiàn)狀進行了總結，指出當前對潛孔鉆機防卡鉆研究的不足，接著對潛孔鉆機的卡鉆機理進行必要的分析，總結

2、卡鉆時回轉液壓系統(tǒng)的負載變化特點，并對卡鉆臨界回轉壓力的判定進行了分析，選擇了建模和分析方法。 考慮到液壓系統(tǒng)的特點，結合當前研究液壓系統(tǒng)動態(tài)特性的方法，選擇了利用功率鍵合圖法對回轉液壓系統(tǒng)進行建模。首先分析回轉液壓系統(tǒng)的工作原理，對系統(tǒng)中主要液壓元件如液壓泵、多路閥等的結構和工作原理進行分析，提出了對液壓泵根據(jù)工況分別分析的思想，簡化了鑿巖作業(yè)情況下的泵結構，根據(jù)功率鍵合圖的原理對它們分別進行了建模。接著利用建立的元件模型，在

3、綜合考慮系統(tǒng)特性的基礎上，建立了回轉液壓系統(tǒng)的功率鍵合圖模型，根據(jù)功率鍵合圖各變量間的邏輯關系，推導出系統(tǒng)的狀態(tài)方程，利用MATLAB/Simulink軟件，建立了回轉液壓系統(tǒng)的模塊圖，并進行仿真分析，得出馬達進口壓力在啟動到正常作業(yè)、正常作業(yè)過程中遇到不同卡鉆情況下的變化曲線，并對結果進行了分析，針對本系統(tǒng)計算出了系統(tǒng)的卡鉆臨界回轉壓力，并完成了系統(tǒng)的性能評價。最后利用實際潛孔鉆機產品，通過適當改裝，模擬各種工況，測試出馬達進口壓力變