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针对目前国内全液压钻机给进液压系统大多采用传统的定量泵+溢流阀的阀控系统存在的功率损失较大,耗能较高,系统的温升高等问题,以全液压钻机执行机构液压回路的分析为基础,对三种典型液压控制系统工作原理及特点进行了研究,着重分析和研究了ZDY1450LG型全液压履带式钻机恒压变量泵控给进液压系统的工作特性。运用功率键合图法进行建模,绘出系统的功率键合图,使用液压仿真软件对上述阀控系统和恒压变量泵控系统进行仿真和分析,对系统进行实验,比较实验结果与仿真结果的差别,验证仿真结果的正确性。进一步验证恒压变量泵控给进液压系统相对于阀控给进液压系统的优越性,为今后钻机液压系统的设计提供帮助和借鉴。
第一章首先说明了课题研究的目的和意义,分析了课题的国内外研究现状、发展趋势以及发展前景,指出了本文的主要研究内容。
第二章分析全液压钻机使用工况及要求和各执行机构液压回路,研究三种典型液压控制系统的工作原理及特点。
第三章分析ZDY1450LG型钻机液压系统的构成,工作原理及主要参数的确定。对ZDY1450LG型全液压履带式钻机的恒压变量泵控给进液压系统的工作特性进行深入的分析与研究。
第四章在理论分析恒压变量泵的工作原理的基础上,运用功率键合图法对恒压变量泵控给进液压系统进行了建模,绘出了其功率键合图。并根据搜集的大量资料整理出了恒压变量泵控给进液压系统的数学模型。
第五章根据阀控和恒压变量泵控给进液压系统的原理,使用仿真软件AMESim建立了钻机两种给进液压系统的模型,并对液压系统的特性进行了仿真。仿真验证了钻机在应用恒压变量泵控给进液压控制系统后的压力和流量特性。进一步验证恒压变量泵控给进液压系统相对于阀控给进液压系统的优越性,指导应用和实践。
第六章通过对ZDY1450LG型钻机进行了实验研究,重点测试了钻机给进回路的工作特性以及应用恒压变量泵控液压控制系统后的能量利用率,实验表明钻机应用的恒压变量泵控系统稳定性好、给进效率较高。