液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统分析及仿真研究

在液压凿岩机凿岩掘进过程中，钻孔深度及岩石负载等因素的变化会导致钻孔偏斜。针对此问题，提出一种液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统，并详细分析该控制系统纠偏的工作原理，建立其控制系统的数学模型，揭示凿岩机推进系统的推进力与凿岩所需的轴压力之间的关系。在此基础上，构建液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统仿真模型；对水平钻凿和垂直钻凿不同的岩石硬度工况进行仿真研究，得到液压凿岩机推进系统的轴推压力变化曲线。结果表明：在凿岩机钻凿过程中，钻凿岩石硬度的不同导致凿岩机推进油缸的回油压力产生较大变化，分析得出凿岩机推进系统的推进力与实际钻进过程所需的推进力不匹配是钻孔偏斜的主要原因，验证了液压凿岩纠偏控制系统的可行性和可靠性；为液压凿岩装备钻凿防偏斜技术提供了理论与技术支持。     

潜孔钻机推进力自动控制策略研究

通过对潜孔钻机凿岩过程的力学特征和钻孔偏斜机理的研究,提出了控制钻孔偏斜的推进力自动控制方案,并进行了试验。实践表明,该控制方案性能稳定,能够随着孔过程中孔内钻杆自重的变化及孔内因素的变化自动改变推进器的推进力,使钻头对孔底的轴压力自动变化,从而有效地控制钻孔偏斜。     

切削钻机凿岩过程的推进力控制研究

为改善切削钻机凿岩过程推进力适应性,提出一种凿岩液压逻辑控制回路,并对其核心部件-液控比例阀进行理论研究。搭建推进回转液压控制回路的AMESim仿真模型,仿真分析凿岩液压逻辑控制回路的控制规则,探讨主要参数对液控比例阀控制特性的影响。同时,基于某型切削钻机搭建推进力控制实验平台,并进行实验研究。仿真结果及实验研究表明,该推进力控制方案可实现以回转液压系统压力为控制信号,使推进液压系统压力呈负相关变化,提高推进力对复杂岩层的适应性。     

凿岩台车钻孔推进压力的设置方法

正1.设置钻孔推进压力的目的用凿岩台车钻爆破孔时,需先在设计的孔位上用凿岩机钻凿定位孔(开孔),再对凿岩机施加一定的推进力进行钻进。钻凿直径较大的爆破孔时,为了提高钻孔效率,可先用较细的钻杆钻出细孔,再用规定直径的钻杆进行扩孔。为了防止凿岩机钻杆卡滞,凿岩台车设有防卡钻功能。当钻杆的旋转遇到阻力时,凿岩台车可自动减小凿岩机的推进力。若钻杆旋转阻力继续增大,凿岩台车可自动将凿岩机后退,并拔出钻杆。     

液压钻车凿岩过程推进控制冲击研究

为改善液压钻车凿岩过程推进力和冲击力的适应性,设计一种新型推进控制冲击液压回路,其冲击力自适应于推进力的变化,推进力自适应于岩层的变化。搭建推进控制冲击液压回路的AMESim仿真模型,研究该回路的控制方式及可行性。同时,基于某型液压钻车搭建推进控制冲击实验平台,并进行实验验证。仿真结果及实验测试表明,该推进控制冲击液压系统性能良好,可靠性高,提升了液压钻车在复杂岩层下的适应性。     

阿特拉斯COP1838ME型凿岩机结构和故障分析

<正>我单位使用的ROCKET BOOMER系列阿特拉斯凿岩台车均装备了COP1838ME型凿岩机,该型凿岩机冲击功率为18kW,适宜凿钻直径40~102mm的炮孔。凿岩中等硬度岩石,每钻1m仅需20s。本文介绍该凿岩机结构,并分析使用过程中的一些故障。1.凿岩机结构凿岩机由机头、回转机构、冲击机构、机体等部件组成,其结构如图1所示。机头内部装有导套、冲洗头、止动环,钻杆通过连接套安装在钎尾上,机     

353E型地下凿岩台车故障排除一例

３５３Ｅ型地下凿岩台车是阿特拉斯公司生产的新型全液压地下凿岩台车,所配凿岩机为１２３８ＭＥ型,其液压控制系统为ＤＣＳ１２型。该控制系统推进部分的液压回路如附图所示,其工作原理为： （１）若来自凿岩机换向阀的压力油流至Ａ处时,则推进系统的压力由溢流阀３Ａ来控制,此时凿岩机处于半功率冲击状态;若Ａ处没有（自凿岩机换向阀流来的）压力油,则推进系统的压力由溢流阀３Ｂ来控制,此时凿岩机处于全功率冲击状态;同时,推进压力油经Ｃ处、推进换向阀１、换向阀４Ｂ及推进回路减压阀７Ｂ流至推进液压缸的无杆腔,带动凿岩机…     

潜孔钻机凿岩过程自动防卡钻理论与方案研究

自动防卡钻控制是潜孔钻机凿岩过程的一个关键控制技术,它直接影响机器的性能指标。本文在分析了目前已有的潜孔钻机防卡钻方案及其卡钻机理的基础上,提出了利用推进压力突然下降的信号控制推进系统回退来预防溶洞卡钻,利用回转压力的缓变信号无级控制推进系统推进力及推进速度来预防缓变卡钻和利用回转压力突变信号控制推进系统回退来预防裂隙卡钻的综合自动防卡钻控制方案,并对其控制规则进行了理论研究。本文所提出的潜孔钻机综合自动防卡钻控制系统稳定,能够实现自动预防各类卡钻控制,增强了钻机对复杂岩层钻进的适应能力。     

基于AMESim潜孔钻机推进力控制系统研究与仿真分析

设计了一种新型潜孔钻机推进力自适应控制液压系统,并通过液压系统仿真软件AMESim对系统做了系统分析和仿真,验证了系统的有效性.采用模糊控制,能够快速有效自动调节潜孔钻机的推进压力,使之与钻机回转压力相匹配,从而达到潜孔钻机的快速钻进和防卡钻的双重功效.     

一种液压凿岩钻车智能防卡钎控制系统研究

液压凿岩钻车在高速凿岩时,经常会出现卡钎现象。以瑞典Atlas Copco公司先进的液压凿岩钻车FlexiRoc T35/T40为研究对象,分析了液压凿岩钻车的智能防卡钎系统。研究利用回转压力缓变情况下无级控制推进系统推进力及推进速度来预防缓变卡钻,利用回转压力突变信号控制推进系统回退来预防卡钻,阐述了利用吹渣压力突变信号控制推进系统回退来预防卡钻的智能防卡控制系统的工作原理。对国产液压凿岩钻车的防卡功能设计方面有一定的实际意义和借鉴作用。     

潜孔钻机凿岩过程自动防卡钻控制

根据潜孔钻机凿岩过程卡钻机理的分析 ,提出了利用回转压力的缓变信号无级控制推进器推进力的预防卡钻控制和利用回转压力突变信号控制推进器回退的综合自动防卡钻控制 ,并对其控制规则进行了理论研究。试验证明 ,该控制系统性能稳定 ,能够实现自动预防各类卡钻控制 ,增强了钻机对复杂岩层钻进的适应能力。     

以LS-DYNA为基的重型凿岩机冲击能的波动力学分析

利用波动力学从理论上分析重型凿岩机冲击凿岩系统模型,得出冲击动载参数的相关表达式,并在此基础上用非线性动力学分析软件LS-DYNA对其本构模型进行仿真计算,分析中等硬度岩石条件下重型凿岩机冲击凿岩所需冲击能的临界值问题。为以后钻头研究和重型凿岩机的设计提供一种有效的分析方法。     

潜孔钻机凿岩过程自动防止钻控制

根据潜孔钻机凿岩过程卡钻机理的分析，提出了利用回转压力的缓变信号无级控制推进器推进力的预防卡钻控制和利用回转压力突变信号控制推进器回退的综合自动防卡钻控制，并对其控制规则进行了理论研究。试验证明，该控制系统性能稳定，能够实现自动预防各类卡钻控制，增强了钻机对复杂岩层钻进的适应能力。     

液压凿岩机主要研究现状概述

介绍了国内外液压凿岩机的主要研究现状,从提高凿孔速度和预防卡钎的角度对相关的研究成果进行了归纳,并分析了液压凿岩机的发展趋势。改变液压凿岩机结构及工作原理,实现独立无级调节冲击能和冲击频率,适应不同凿岩对象;从试验得到凿岩过程中最优的凿孔速度所对应的回转压力与推进压力的关系,研究控制两者关系的方法;分析了凿岩机卡钎的原因及类型,提出预防和处理各类卡钎的自动防卡方案。     

溶洞（Ⅰ类）防卡钎液压系统设计与仿真研究

针对凿岩机执行钻凿工作时的第Ⅰ类“卡钎”溶洞卡钎工况时钎杆突然凿入溶洞使钎杆卡死的问题，提出一种防卡钎阀和防溶洞（Ⅰ类）卡钎液压控制系统。基于溶洞（I类）卡钎工况产生时凿岩机系统的变化情况，设计卡钎液压控制系统，详细描述该系统及防卡钎阀的工作机理；设计了防卡钎换向阀，控制两个液控口给凿岩机输送液压能，以实现凿岩机轻冲击和重冲击两种状态的施工需求，可快速有效预防卡钎事故、稳定可靠，并对该系统进行了详细地仿真分析。结果表明：系统回转液压马达的流量受系统节流阀孔通径的影响较大，受回转压力的影响较小；根据轻冲击时冲击能应尽量减小且重冲击时的冲击能应尽量取大值的原则，选择轻冲击控制节流阀和重冲击控制节流阀的通流孔径分别为2.3、7.5 mm时，系统有良好的凿岩效果，验证了防卡阀在预防防溶洞（第Ⅰ类）卡钎有较好的效果。该设计方案和所设计的液压控制系统为液压凿岩装备防溶洞卡钎技术提供参考。     

液压凿岩机主要零部件坏原因分析

<正>液压凿岩机是一种岩石孔钻凿设备,具有冲击、回转、推进、冲洗等多种功能,用于炮孔或锚杆孔的成孔施工。液压凿岩机结构比较复杂,因此其零部件损坏原因也比较复杂。本文对液压凿岩机主要零部件损坏的原因进行分析。1.蓄能器端盖裂纹蓄能器端盖产生的裂纹如图1所示,产生裂纹有以下3个方面的原因:一是检查蓄能器压力的方法不当。对蓄能器压力的检查不能过于频繁,这是因为检查时容易造成蓄能器气囊中氮气泄漏。蓄能器在充气压力低的情况下运行,将导致液压油产生的冲击力过大。该冲击力作用在蓄能器端盖上,可导致     

国内外液压潜孔钻机发展概况

国外潜孔钻机概况潜孔钻机主要用于露天矿山开采,建筑基础开挖,水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔。与常见的凿岩机相比,具有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适应范围广等特点,是当前通用的大型凿岩钻孔设备。     

盾构机推进液压系统设计与仿真分析

对盾构机推进液压系统做了详细的介绍,阐述了其系统组成及工作原理。该系统应用电液比例控制技术实现了推进力和位移的控制。通过对推进系统的仿真分析表明:采用电液比例泵和比例减压阀的控制策略,满足了系统的推进速度和压力要求。     

液压凿岩机双缓冲机构动力学的仿真分析

针对传统液压凿岩机双缓冲机构动力学分析准确性低的情况,对液压凿岩机双缓冲机构动力学分析方法进行了设计。从研究液压凿岩机双缓冲机构力学性能角度出发,在分析液压凿岩机原理的基础上构建了液压凿岩机双缓冲机构动力学三维仿真结构,对液压凿岩机双缓冲机构压力波反弹进行计算,对液压凿岩机双缓冲机构进行动力学分析。为证明该设计方法的有效性,进行仿真实验,将该设计方法与传统方法进行实验对比,结果表明,设计的液压凿岩机双缓冲机构动力学分析方法比传统方法准确性高,具有一定的实际应用意义。     

YS35型向上式凿岩机

YS35型向上式掘进凿岩机广泛用于冶金、有色、煤炭等矿山天井开凿、采矿、岩巷掘进施工中钻凿上向炮孔、锚杆孔和安装顶固管缝式锚杆。它适用于各种硬度的岩石进行湿式凿岩,炮孔直径可达50毫米,孔深达5米。该机与FY700型(落地式)或FY250X型(悬挂式)注油器配套使用,推进气腿有单级或双级