新型声频振动环保钻机的研制与工程应用

新型声频振动环保钻机采用超高频振动钻进方式,不用泥浆、不污染样品,能够快速、连续获取无扰动地层样品,为勘察和勘探工作提供高质量的地质样品,较传统勘察钻机有明显优势。介绍钻机的结构特点、声频动力头及液压系统的设计、钻机场地试验和尾矿库勘察的工程应用。该钻机在环境地质调查、尾矿库勘察、砂金矿等水溶性矿物勘探、物探爆破孔等领域具有推广应用价值。     

声波钻机液压振动头的液压系统设计及仿真分析

液压振动头是声波钻机的核心部件,其液压系统性能的优劣直接影响着声波钻进技术。对液压振动头进行了结构设计及液压系统设计,并建立了液压系统AMESim模型,通过仿真分析寻找液压振动头的振动频率对液压系统性能的影响。仿真结果表明:液压振动头的振动频率f越大,振幅H越小,振动活塞的位移响应近似于正弦曲线,振动活塞的速度、加速度随之增加,振动活塞的激振力F显著增加。     

模糊控制算法在海底遥控取样钻机液压压力控制系统中的应用

以海底遥控取样钻机为研究背景,对设备的海底测控系统在控制液压系统压力方面存在的问题进行了深入的分析,提出将模糊控制算法应用于海底液压控制系统中,并对模糊控制器进行了设计和实现.通过相关试验数据分析证明,该算法的应用可以有效解决海底钻机在对不同硬度地层钻进时的液压系统压力控制问题,不仅提高了钻进效率而且还解决了由于给进油缸的压力大于海底钻机自重而发生的钻机倾倒事故.     

冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计与AMESim建模仿真分析

设计冲击回转机载型锚杆钻机液压系统,分析其工作原理,采用AMESim软件对该系统进行建模仿真,根据仿真曲线分析锚杆钻机在冲击回转钻进时,推进系统推进力及液压缸工作油压对液压冲击器活塞行程、冲击能、冲击频率和冲击器功率的影响。仿真结果验证了液压系统设计的合理性和可行性,为冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计提供了理论基础。     

GF1500全液压车载反循环工程钻机液压系统设计

为了提高全液压车载反循环工程钻机钻进工艺性能,设计了GF1500全液压车载反循环工程钻机液压系统。该液压系统实现了动力头钻杆回转速度及泥浆泵工作速度无级调速、动力头进给速度和进给压力实时调控,泥浆泵送液压控制系统输出转速和转矩根据需要调节,满足各种钻进工况要求。现场工业性试验结果表明:该液压系统设计合理、高效节能、控制简便,且具有良好的机动性。     

基于AMESim的旋转冲击型锚杆钻机液压驱动控制系统设计与建模仿真分析

设计了旋转冲击型锚杆钻机液压驱动控制系统,分析锚杆钻机工作时,液压冲击系统、推进系统、回转机构(转钎)液压回路及钻机防卡钎回路的工作原理,根据抽象设计变量理论,推导出锚杆钻机性能参数冲击能E、冲击频率f和输出功率N与液压冲击器工作流量Q(或工作压力p)及活塞回程加速行程Sj的关系,采用AMESim软件对其进行建模仿真,根据仿真曲线分析了锚杆钻机在冲击钻进时,系统工作压力和推进力对液压冲击器活塞行程、冲击能、冲击频率和冲击器功率的影响。仿真结果验证了液压驱动控制系统设计的合理性和可行性,为锚杆钻机液压驱动系统设计提供了理论基础。     

钻机加载液压系统的设计与应用

在钻机投入实际使用之前,应该先测试负载对钻机系统可能带来的影响,发现设计上的不足或验证钻机的工作能力。设计钻机加载液压控制系统,利用液压油缸和液压马达(泵)对钻机输出给进力和转矩加载,可模拟钻机实际工作中钻进或退钻的负载状态,实现钻机试验室模拟负载测试。试验结果证明:液压加载系统满足钻机负载测试的需求,具有负载控制准确、维护成本低等优点。     

采用比例阀技术改进设计钻机液压系统

本文提出一种新型中深孔钻机液压系统方案，其主要特点是采用比例阀技术实现恒压钻进并获得最佳转数。文章从理论上分析了该系统的构成特色及散热问题，并就主要液压件的选型提出了一些实践性意见。     

基于AMESim的液压振动系统建模及仿真研究

以声波钻进液压振动头为研究对象,利用AMESim软件对液压振动系统进行了建模和仿真分析,探讨了系统压力、供油流量对液压振动系统各参数的影响规律,并对液压振动系统的泄漏进行了分析。结果表明;振动活塞的振幅、速度随着系统压力和供油流量的增加而增大,且振动活塞的振幅近似呈线性增加;间隙越大,泄漏越严重,并且间隙的大小对泄漏量影响较为显著;密封长度越大,泄漏越小;系统压力越大,泄漏量也增加。     

基于AMESim的履带钻机液压系统特性研究

为解决履带钻机给进和回转两个回路相互干扰的问题,提高整机节能效果和可靠性,建立简化履带钻机LUDV液压系统原理图。以1 000 N·m履带钻机为例,对相关技术参数进行匹配计算,利用AMESim软件搭建物理仿真模型,对LUDV液压系统流量欠饱和和饱和两种工况分别进行仿真,并对该LUDV液压系统动态特性进行研究,得到了LS反馈阀弹簧刚度和系统压差对该液压系统的影响。研究结果为LUDV液压系统在履带钻机中的应用提供了理论依据。