液壓長螺旋鉆機自動送鉆系統(tǒng)研究.pdf

1、中圖分類號盟鰻UDC621碩士學位論文學校代碼!Q533密級公開液壓長螺旋鉆機自動送鉆系統(tǒng)研究Researchontheautomaticdrillingsystemofhydrauliccontinuousflightauger作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：張政華機械工程工程機械機電工程學院胡均平教授答辯委員會主席扭沁中南大學2013年5月液壓長螺旋鉆機自動送鉆系統(tǒng)研究摘要：作為樁工機械中的重要施工設備，長螺

2、旋鉆機以其獨特的優(yōu)勢在市場上擁有著可觀的占有率。目前國內液壓長螺旋鉆機存在以下問題：鉆進過程土力學的研究不夠充分，傳統(tǒng)的人工送鉆方式施工效率低下。針對以上問題本文進行了以下研究：首先，以現(xiàn)有相關研究為基礎，依托McKyesAli土壤破壞模型研究了鉆頭三維掘削條件下的力學行為，依據(jù)MerrittMair土壤螺旋輸送模型研究了鉆桿輸送擠壓密實狀態(tài)土壤的力學行為。其后，通過對土力學和長螺旋鉆進過程特性研究，得出結論：對于裝備了恒功率變量泵供油

3、液壓動力頭的長螺旋鉆機，當鉆進過程中的動力頭扭矩達到允許的最大扭矩時，通過控制送鉆速度，使動力頭扭矩始終保持在允許最大扭矩，可實現(xiàn)鉆進速度最大化，據(jù)此提出了自動送鉆控制系統(tǒng)方案。其次，設計研究了ZLB30Y110液壓長螺旋鉆機的比例泵控絞車自動送鉆機械系統(tǒng)，并對其進行了數(shù)學建模和仿真研究，得到了系統(tǒng)開環(huán)控制時的響應品質，提出了采用閉環(huán)控制的必要性。再次，針對己建立的自動送鉆機械系統(tǒng)，制定了實現(xiàn)鉆速最大化的自動送鉆控制的內環(huán)PID控制算法