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全液压凿岩台车液压系统的分析

作　者: 赵燕
导　师: 吴晓明
学　校: 燕山大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 全液压凿岩台车液压凿岩机液压支腿的伸缩回路双三角钻臂变幅系统联合仿真
分类号: TU631
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以瑞典Atlas Copco的全液压凿岩台车BOOMER282为研究对象,分析了液压凿岩台车的构造及其液压系统。就H型支腿伸缩回路、双三角钻臂变幅系统和液压凿岩机冲击工作系统三部分进行重点分析。首先,分析了H型液压支腿伸缩回路的工作原理,并利用仿真软件AMESim建立其仿真模型,从中发现发动机转速、系统压力和液压锁通径对支腿伸缩效率的影响。其次,分析了双三角钻臂变幅系统,使钻臂准确定位。将双三角钻臂变幅机构虚拟样机和其液压系统模型结合,进行联合仿真,模拟钻臂变幅的实际运动。分析泵的出口压力和流量变化,支臂缸与俯仰缸的速度和位移变化及其受力情况,仿真结果表明建立的模型是正确的,同时也说明联合仿真方法可以将双三角钻臂机构和其变幅液压系统结合起来进行仿真分析。最后,以三位四通芯阀双面回油型液压凿岩机为研究对象,分析了其冲击工作系统,利用仿真软件AMESim中的HCD库分别建立控制阀和液压缸的模型。对主要参数进行批处理,从中找到影响冲击性能的参数。通过以上仿真分析可知:在液压凿岩台车设计中,选择通径较大的液压锁和增大溢流阀压力可提高支腿伸缩速度;保证俯仰缸和支臂缸初始位置平行且其行程比与其初始长度比相同,及回油路上选择合适的阻尼可提高钻臂的定位精度;减小液压凿岩机冲击系统中控制阀芯质量、容腔容积和阀芯行程,都可增大其冲击频率。在支腿伸出和液压凿岩机冲击工作时,加大油门可提高支腿伸出速度及凿岩机冲击频率和冲击速度。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-19
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 国内外液压凿岩台车的研发情况  12-17
    1.2.1 国外全液压凿岩台车的研发情况  12-14
    1.2.2 国内全液压凿岩台车的研发情况  14-15
    1.2.3 国内外双三角钻臂的使用与研究  15-17
  1.3 本课题研究目的和意义  17-18
  1.4 本论文主要研究内容  18-19
第2章全液压凿岩台车  19-37
  2.1 全液压凿岩台车的概述  19-20
  2.2 底盘、钻臂及其变幅机构、推进器和控制系统  20-24
    2.2.1 底盘  20-21
    2.2.2 钻臂及其变幅机构  21-24
    2.2.3 推进器  24
    2.2.4 控制系统  24
  2.3 液压凿岩机的基本结构及其液压系统  24-36
    2.3.1 液压凿岩机的基本结构  24-32
    2.3.2 液压凿岩机的液压系统  32-36
  2.4 本章小结  36-37
第3章基于AMESIM 的凿岩台车支腿伸缩回路特性分析  37-47
  3.1 凿岩台车支腿伸缩回路的工作原理  37-38
  3.2 AMESIM 软件的功能、基本特性及应用方法研究  38-41
    3.2.1 AMESim 软件的功能  39
    3.2.2 建模仿真软件AMESim 的基本特性  39-40
    3.2.3 AMESim 软件的应用方法研究  40-41
  3.3 支腿液压系统建模仿真及仿真分析  41-46
    3.3.1 支腿液压系统建模  41-42
    3.3.2 仿真和仿真结果分析  42-46
  3.4 本章小结  46-47
第4章双三角钻臂变幅系统联合仿真  47-63
  4.1 双三角钻臂  47-49
  4.2 双三角钻臂变幅液压系统仿真模型的建立  49-52
    4.2.1 概述  49-50
    4.2.2 联合仿真变量交互与耦合  50-52
  4.3 联合仿真模型  52-62
    4.3.1 AMESim 仿真模型  52-55
    4.3.2 虚拟样机模型  55-57
    4.3.3 双三角变幅钻臂联合仿真结果分析  57-62
  4.4 本章小结  62-63
第5章液压凿岩机冲击过程建模仿真  63-80
  5.1 液压凿岩机冲击工作原理  63-65
  5.2 液压凿岩机冲击工作系统的建模  65-70
    5.2.1 数学模型的建立  65-67
    5.2.2 仿真模型的建立  67-70
  5.3 液压凿岩机冲击工作系统的仿真分析  70-79
    5.3.1 仿真模型  70
    5.3.2 仿真分析  70-79
  5.4 本章小结  79-80
结论  80-82
参考文献  82-87
致谢  87-88
作者简介  88

全液压凿岩台车液压系统的分析

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