潛孔鉆機行走驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)匹配研究

潛孔鉆機履帶式液壓行走驅(qū)動裝置主要用于采礦場中短距離的行走和鉆孔移位,礦場工況環(huán)境惡劣,行走效率低,能耗大,這些因素對其行走驅(qū)動系統(tǒng)性能提出了較高要求。本文結(jié)合湖南省重大科技項目“一體化液壓潛孔鉆機”的課題研究,從行走驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)的匹配準(zhǔn)則、方法分析入手,結(jié)合行走傳動效率,對總體性能參數(shù)匹配下牽引特性的進(jìn)行研究,并利用AMEsim仿真軟件對行走驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)特性進(jìn)行仿真,為潛孔鉆機液壓行走驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計與改進(jìn)提供理論參考。論文主要工作如下: 簡述潛孔鉆機的發(fā)展與研究現(xiàn)狀,著重分析國內(nèi)外潛孔鉆機行走驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展概況及其性能特點,闡明課題研究的目的與意義。 針對現(xiàn)有潛孔鉆機液壓行走驅(qū)動系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析,對發(fā)動機與泵、泵與馬達(dá)的性能參數(shù)匹配進(jìn)行研究;并簡析潛孔鉆機行走驅(qū)動裝置的動力學(xué)和運動學(xué)問題;探討滑轉(zhuǎn)率與牽引力的匹配準(zhǔn)則。 建立液壓行走驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)學(xué)模型,通過對變量泵、變量馬達(dá)的理論效率分析,探討潛孔鉆機行走工況下的*效率的行走速度范圍與排量比β控制區(qū)域,為提高鉆機行走效率提供理論參考依據(jù)。 在總體性能參數(shù)匹配的基礎(chǔ)上,引入行走傳動效率,結(jié)合動力學(xué)和運動學(xué)分析,建立潛孔鉆機牽引力數(shù)學(xué)模型,對其牽引特性進(jìn)行分析,并探討額定滑轉(zhuǎn)率的取值,并結(jié)合實驗對牽引力特性進(jìn)行驗證

潛孔鉆機是沖擊回轉(zhuǎn)式鉆機，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與一般鑿巖機不同，其配氣和活塞往復(fù)機構(gòu)是獨立的，即沖擊器，如圖2。其前端直接聯(lián)接鉆頭，后端聯(lián)接鉆桿。鑿巖時沖擊器潛人孔內(nèi)，通過配氣裝置（閥），使沖擊器內(nèi)的活塞（錘體）往復(fù)運動打擊釬尾，使得鉆頭對孔底巖石產(chǎn)生沖擊。沖擊器在孔內(nèi)的高速回轉(zhuǎn)，則是由單獨的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，即由孔外的電動機或風(fēng)動旋轉(zhuǎn)裝置，通過接在沖擊器后端的鉆桿來實現(xiàn)的。鑿巖時產(chǎn)生的巖粉，由風(fēng)水混合氣體沖洗排出孔外，混合氣體是由排粉機構(gòu)經(jīng)鉆桿中心注入沖擊器的，再經(jīng)沖擊器缸體上的氣槽進(jìn)入孔底。