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旋挖钻机动力头液压驱动系统参数优化及仿真
| 论文题名： | 旋挖钻机动力头液压驱动系统参数优化及仿真 |
| 关键词： | 旋挖钻机;动力头;液压驱动;参数优化;仿真模拟 |
| 摘要： | 旋挖钻机是桩基工程施工的主要设备，随着我国基础建设的飞速发展，尤其是高速铁路建设投入的不断加大，旋挖钻机在工程机械领域的地位也不断提高。动力头系统是旋挖钻机最重要的组成部分，动力头的工作效率直接影响着整机的效率。本课题旨在通过对动力头液压驱动系统的参数优化，进一步提高旋挖钻机的工作效率，同时提高旋挖钻机对不同地层的适应性。 论文对旋挖钻机的工作原理和作业流程进行了分析，在理解旋挖钻机性能要求的基础上对旋挖钻机的液压回路进行分析，对比了主泵回路的多种控制方式并确定了正流量和LUDV控制的方案；确定了液压马达的高压自动控制方案以及加压缸回路的负载敏感和压力切断的控制方案，确定方案之后对主要液压元件进行计算并选取合适的元件类型。提出了对液压马达控制参数优化的方案，利用电比例马达的特性，在触摸屏设置地层选择模式选项，分别应对岩土层、软土层、一般土层以及甩土工况，不同的模式下控制电比例马达选择合适的马达输出特性，能够增强旋挖钻机对不同地层的适应性，还能提高工作的效率和速度。在加压缸回路添加差动回路的设计并对平衡阀的参数进行优化，在液压缸空载行程时提高运行的速度。 针对以上的设计和优化内容，利用AMESim软件，将上述理论方案和参数进行模型的搭建和仿真，在不同模式分别给定恒定负载和阶跃负载，仿真结果表明四种模式下扭矩和转速都能够达到较为理想的数值，并且能够随着负载的变化而变化。同时将软土层模式和普通地层模式进行对比，在相同负载时能达到更高的转速，证明软土层模式能够提高工作的效率。对于无负载工况下加压油缸的仿真结果表明，利用差动回路大幅度提高了下放的速度，提高了工作的效率。 |
| 作者： | 陈章 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 赵铁栓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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