旋挖鉆機主卷揚系統(tǒng)節(jié)能技術研究.pdf

1、旋挖鉆機是用于樁基礎工程中成孔作業(yè)的機電液一體化大型機械裝備，其主卷揚上提和下放過程中存在大量的能量損失。本文針對減少旋挖鉆機主卷揚液壓系統(tǒng)壓力損失及勢能回收利用，從方案設計、控制方法、參數(shù)匹配等方面開展研究。本文主要工作內容有:
　　(1)進行大量測試分析，得出旋挖鉆機主卷揚能量損失主要有:液壓系統(tǒng)壓力能損失和鉆桿重力勢能損失。
　　(2)根據粘性流體壓力損失機理和主卷揚系統(tǒng)工作原理，提出減少主卷揚系統(tǒng)壓力損失的優(yōu)化方案。

2、根據能量守恒定律建立主卷揚下放負載數(shù)學模型，得出下放勢能隨位移變化規(guī)律，并提出能量回收總體目標。對比分析機械式、電氣式、液壓式儲能系統(tǒng)的優(yōu)劣，提出基于蓄能器的勢能回收與利用方案。
　　(3)建立系統(tǒng)各元件的數(shù)學模型及仿真模型，并建立節(jié)能控制系統(tǒng)的仿真模型。以穩(wěn)定性和節(jié)能性為控制目標，提出一種基于主卷揚滾筒轉速恒定的PID控制策略，并對回收系統(tǒng)進行參數(shù)匹配。
　　(4)對減少主卷揚壓力損失的改進方案，仿真結果表明改進方案不影響