潜孔钻机行走驱动系统参数匹配研究

作     者：谢武装 

作者单位：中南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵宏强

授予年度：2009年

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：潜孔钻机 行走驱动 参数匹配 行走效率 牵引特性 动态分析 

摘      要：潜孔钻机履带式液压行走驱动装置主要用于采矿场中短距离的行走和钻孔移位,矿场工况环境恶劣,行走效率低,能耗大,这些因素对其行走驱动系统性能提出了较高要求。本文结合湖南省重大科技项目“一体化液压潜孔钻机的课题研究,从行走驱动系统参数的匹配准则、方法分析入手,结合行走传动效率,对总体性能参数匹配下牵引特性的进行研究,并利用AMEsim仿真软件对行走驱动系统的动态特性进行仿真,为潜孔钻机液压行走驱动系统的设计与改进提供理论参考。论文主要工作如下: 简述潜孔钻机的发展与研究现状,着重分析国内外潜孔钻机行走驱动系统的发展概况及其性能特点,阐明课题研究的目的与意义。 针对现有潜孔钻机液压行走驱动系统的工作原理进行分析,对发动机与泵、泵与马达的性能参数匹配进行研究;并简析潜孔钻机行走驱动装置的动力学和运动学问题;探讨滑转率与牵引力的匹配准则。 建立液压行走驱动系统效率数学模型,通过对变量泵、变量马达的理论效率分析,探讨潜孔钻机行走工况下的最优效率的行走速度范围与排量比β控制区域,为提高钻机行走效率提供理论参考依据。 在总体性能参数匹配的基础上,引入行走传动效率,结合动力学和运动学分析,建立潜孔钻机牵引力数学模型,对其牵引特性进行分析,并探讨额定滑转率的取值,并结合实验对牵引力特性进行验证。 最后,利用AMEsim仿真软件建立潜孔钻机液压行走驱动系统仿真模型,对行走工况下的液压系统进行动态分析,并结合实验对仿真模型进行验证,为行走驱动系统的设计与优化提供理论参考。