大型旋挖鉆機(jī)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(xué)位論文學(xué)校代碼10533密級公開大型旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能研究ResearchaboutHydraulicSlewingSystemch。。o。t。o。?！啊。。ooftheRotaryDrillingRig作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：副指導(dǎo)教師：肖華機(jī)械工程(機(jī)械電子工程)工程裝備機(jī)電液控制及應(yīng)用機(jī)電工程學(xué)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(huì)主席中南大學(xué)二。一三年五月大型旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能研究摘要：大型旋挖鉆機(jī)是基礎(chǔ)施工裝備中機(jī)電液集成度較高的重大設(shè)備。液壓回轉(zhuǎn)回路作為旋挖鉆機(jī)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(jī)的工作穩(wěn)定性、回轉(zhuǎn)定位精度及鉆孔的質(zhì)量。當(dāng)前，國內(nèi)大、中型旋挖鉆機(jī)在不同程度上存在著失速、上車憋壓抖動(dòng)、起制動(dòng)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(jī)的機(jī)械負(fù)載特性與液壓系統(tǒng)特性兩個(gè)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(jìn)旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的性能。具體內(nèi)容如下：從上車運(yùn)動(dòng)平衡的角度，分析上車平臺布置對旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)負(fù)載特性的影響，特別是對回轉(zhuǎn)摩擦負(fù)載的影響。采用DH坐標(biāo)法推導(dǎo)旋挖鉆機(jī)不同工作姿態(tài)下的空間坐標(biāo)，利用空間坐標(biāo)建立旋挖鉆機(jī)處于不同位姿下的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的數(shù)學(xué)模型，利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性。利用Matlab軟件對上車平臺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行擬合，得到上車平臺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的通用表達(dá)式。利用AMESirn軟件和ADAMS軟件對旋挖鉆機(jī)進(jìn)行機(jī)液聯(lián)合仿真建模，

4、并通過試驗(yàn)驗(yàn)證仿真模型的正確性。在仿真分析的基礎(chǔ)上，對旋挖鉆機(jī)液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)工作壓力波動(dòng)過大、啟制動(dòng)壓力過高等問題的原因進(jìn)行了深入的分析，指出當(dāng)前旋挖鉆機(jī)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(jī)械與液壓系統(tǒng)兩個(gè)方面提出改進(jìn)方案；利用仿真結(jié)果論證改進(jìn)方案的可行性，最終達(dá)到減小旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)口壓力波動(dòng)，消除憋壓抖動(dòng)，減小制動(dòng)壓力過高的效果。同時(shí)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(chǔ)，具有重