液压凿岩机钎杆回弹造成了机体刚性冲击,降低了凿岩机的工作效率和使用寿命,针对此不足,通过回弹波动理论分析,提出了回弹速度的计算方法和回弹缓冲装置的设计方法,从蓄能器的耦合和局部阻力角度建立缓冲活塞的数学模型,得出了缓冲活塞运动的非线性方程.利用Simulink对缓冲活塞进行了运动学仿真,分析了预充压力对回弹缓冲装置的动特性影响和其对工况的响应能力,并与实验结果进行对比,验证了仿真的准确性.结果表明回弹速度与预充压力无关,与工作介质有关,介质系数增大,回弹速度增大.回弹缓冲装置设计有很好的工况响应能力,增加了液压凿岩机的可靠性,工作效率提高了7.23%,更符合实际工况要求.

缓冲平衡阀是旋挖钻机上车回转液压系统的重要组成部分,对旋挖钻机上车回转的启制动特性起决定作用。文章以某型旋挖钻机为研究对象,分析了缓冲平衡阀的主要结构和工作原理,建立了旋挖钻机回转液压系统的AMEsim仿真模型,研究了缓冲平衡阀的2个弹簧预紧力、锥阀的直径、阻尼孔直径等主要参数对旋挖钻机回转液压系统的影响。结果表明,缓冲平衡阀锥阀直径在9-10mm之间,阻尼孔直径在0.3-0.5mm之间,系统响应快,马达压力波动小,工作平稳。

为提升凿岩自适应控制性能,以全液压的方式实现凿岩回转推进自适应控制。通过推进联、溢流阀、负载敏感变量泵等的特殊匹配,实现推进压力液压远控;通过推进压力液压远控、平衡阀耦合两溢流阀设定值、回转压力控制平衡阀开度等技术措施,实现回转推进全液压自适应耦合控制。理论分析、仿真分析及试验测试表明,该全液压自适应控制系统性能良好,可靠性高,有效提升钻进过程的岩层适应性。

简要介绍SWDB120型机电液一体化液压潜孔钻机的功能、技术参数、技术特点、结构、工作原理及其设计制造理念。

考虑到液压系统建模的特点，选择了利用功率键合图法建立潜孔钻机回转液压系统的键合图模型，根据键合图变量问的逻辑关系，得到了系统的数学模型。在此基础上，利用MATLAB提供的Simulink软件包对数学模型进行了动态仿真，得到了泵的流量阶跃响应曲线和不同负载作用下马达进口压力曲线，仿真结果分析表明所建立模型的正确性，这为潜孔钻机回转液压系统的性能评估和优化设计提供了一个新的途径。