大型旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能研究.pdf

1、中圖分類號一分類號UDCTHl37621碩士學位論文學校代碼10533密級公開大型旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能研究ResearchaboutHydraulicSlewingSystemch。。o。t。o。。“。t。。ooftheRotaryDrillingRig作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：肖華機械工程(機械電子工程)工程裝備機電液控制及應用機電工程學院朱建新研究員曾素高級工程師論文答辯日期絲堡：』：2翌答

2、辯委員會主席中南大學二。一三年五月大型旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能研究摘要：大型旋挖鉆機是基礎施工裝備中機電液集成度較高的重大設備。液壓回轉(zhuǎn)回路作為旋挖鉆機比較重要的控制回路之一，其性能的優(yōu)劣直接影響旋挖鉆機的工作穩(wěn)定性、回轉(zhuǎn)定位精度及鉆孔的質(zhì)量。當前，國內(nèi)大、中型旋挖鉆機在不同程度上存在著失速、上車憋壓抖動、起制動壓力沖擊較大及上車存在較大反向力矩等問題。本文將從旋挖鉆機的機械負載特性與液壓系統(tǒng)特性兩個方面分析出現(xiàn)上述問題的原因，并提出優(yōu)化方

3、案，從而改進旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的性能。具體內(nèi)容如下：從上車運動平衡的角度，分析上車平臺布置對旋挖鉆機回轉(zhuǎn)負載特性的影響，特別是對回轉(zhuǎn)摩擦負載的影響。采用DH坐標法推導旋挖鉆機不同工作姿態(tài)下的空間坐標，利用空間坐標建立旋挖鉆機處于不同位姿下的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動慣量的數(shù)學模型，利用實驗驗證模型的正確性。利用Matlab軟件對上車平臺轉(zhuǎn)動慣量進行擬合，得到上車平臺轉(zhuǎn)動慣量的通用表達式。利用AMESirn軟件和ADAMS軟件對旋挖鉆機進行機液聯(lián)合仿真建模，

4、并通過試驗驗證仿真模型的正確性。在仿真分析的基礎上，對旋挖鉆機液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)工作壓力波動過大、啟制動壓力過高等問題的原因進行了深入的分析，指出當前旋挖鉆機液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)由于閥與閥之間的不匹配而產(chǎn)生的系列問題，并從機械與液壓系統(tǒng)兩個方面提出改進方案；利用仿真結(jié)果論證改進方案的可行性，最終達到減小旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進口壓力波動，消除憋壓抖動，減小制動壓力過高的效果。同時這些研究方法和結(jié)論也為后續(xù)的精確定位、回轉(zhuǎn)節(jié)能的研究提供借鑒及理論基礎，具有重