液压式旋挖钻机是一种综合性的机械设备,在国内外广泛应用于桩基础成孔作业。随着国际能源危机和各国环境保护意识的增强,要求旋挖钻机越来越节能、高效、环保。因此旋挖钻机节能控制技术的研究具有非常重要的意义。本文主要研究基于CAN总线技术的液压式旋挖钻机功率匹配的电气控制技术,包括以下几方面:1、首先阐述旋挖钻机国内外研究现状,得出智能化和节能化是旋挖钻机未来的发展趋势,确立本课题研究任务是建立了一套基于CAN总线的节能控制系统,优化匹配旋挖钻机的动力系统,以达到减少功率损失、节约燃油、提高效率的目的,课题研究具有重要的理论与实际意义。2、剖析旋挖钻机动力系统、液压系统的基本工作原理,研究旋挖钻机在工作过程中的能量损失。在研究柴油机、液压泵、动力头等工作特性的基础上,提出多因素关联约束下液压式旋挖钻机的节能控制方案,构建一套电气控制系统模型。3、研究一套功率优化匹配控制算法,用于匹配柴油机与液压系统的功率。提出一种节能控制策略,同时提出对动力头和主卷扬的控制策略。4、在研究电喷式柴油机、液压泵等关键部件工作原理和控制技术基础上,结合CAN总线高速、远距离、抗干扰强的特点,对电气控制系统进行硬件选型,系统控制模块划分,制定各控制模块流程图,分别对泵控制模块、转速控制模块、动力头控制模块等进行研究,编写控制系统软件。5、对旋挖钻机进行实机实验。首先,对TR280G旋挖钻机加装动力头扭矩检测装置,对不同档位的动力头转速进行扭矩测量;然后进行标准工况测试,根据文中提出的方法进行CAN总线通讯试验,验证控制系统中发动机、泵、动力头等控制算法,并根据系统本身自带的传感器进行数据采集。利用试验数据对整车油耗、施工效率分析,验证其准确性。通过实机实验表明:在液压式旋挖钻机上应用CAN总线通讯技术可以使控制系统更加方便、简洁,并为旋挖钻机的智能化预留好接口;在节能控制上,通过整个节能控制系统的控制可有效提高柴油机的功率利用率,减少柴油机损耗,降低燃油消耗,一定程度上减少环境污染,发挥柴油机最大功率;使柴油机和液压泵功率匹配,减少液压系统损耗。最终提高施工效率,最大程度的发挥旋挖钻机的工作性能,达到节能、环保的目的。