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旋挖钻机动力头液压与控制系统研究
| 论文题名： | 旋挖钻机动力头液压与控制系统研究 |
| 关键词： | 旋挖钻机;电比例马达;多档控制;负荷感应平衡阀;AMESim软件 |
| 摘要： | 旋挖钻机是一种快速成孔的桩基础施工设备,广泛应用于公路、铁路、桥梁、工民建领域,其中动力头系统是旋挖钻机最重要的组成部分,动力头的钻进效率对整机性能具有重要影响。论文研究了动力头的液压系统与控制方法,对于有效提高钻进效率具有一定的理论意义和工程应用价值。 论文在阐述旋挖钻机液压系统的组成,分析动力头回路中马达两点控制、高压自动变量控制和电比例控制原理及特点的基础上,提出了强力模式、标准模式、高效模式和甩土模式的四档控制方案;分析了普通加压回路和具有流量再生功能的加压回路的特点,配置了负载感应平衡阀的参数;建立了改进后的动力头回路和加压油缸回路的AMESim仿真模型;通过模型研究分析了不同工作模式中系统对恒定负载、斜坡负载和阶跃负载的输出特性,仿真结果表明该方案可行。 动力头回路实时检测马达工作压力信号并反馈至控制器,通过控制器预置的函数关系计算出此工作压力对应的最佳电流值,可快速准确控制马达排量来适应负载扭矩的变化,四种工作模式针对不同的负载工况进行设计,其中高效模式在阶跃负载工况中可提高钻进效率23％左右。加压油缸回路实现了无负载工况和小负载工况的快速下放,无负载工况只需50%流量即可达到同样的下放速度,同时减少了大负载合流加压时的溢流损失。 |
| 作者： | 葛鹏 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 焦生杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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