旋挖钻机动力系统功率匹配技术的应用

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1、２４探矿工程（岩土钻掘工程）２００８年第２期旋挖钻机动力系统功率匹配技术的应用１１２李来平，薛建民，吴井泉（１．内蒙古北方重型汽车股份有限公司，内蒙古包头０１４０３０；２．博世力士乐中国，辽宁大连１１６０１１）摘要：旋挖钻机动力系统是发动机和液压传动相结合的统一体，单纯液压系统的节能控制并不能取得较好的整机节能效果，发动机的控制也对整机节能性有很大影响。对发动机与液压系统的功率匹配控制进行了研究，提出了功率极限载荷控制技术，并在ＮＲ２２０旋挖钻机上应用了德国力士乐公司的电子功率极限负荷控制技术，收到了良好的效果，保证了旋挖钻机

2、的高效节能和对各种工作环境的适应能力。关键词：旋挖钻机；动力系统；功率匹配；节能控制；功率极限调节中图分类号：Ｐ６３４．３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－７４２８（２００８）０２－００２４－０３１１ApplicationofPowerMatchingTechnologyinPowerSystemofRotaryDrillingRig／LILai-ping，XUEJian-min，２WUJing-quan（１．ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＮｏｒｔｈＨａｕｌｅｒＪｏｉｎｔＳｔｏｃｋＣｏ．Ｌｔｄ．，ＢａｏｔｏｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌ

3、ｉａ０１４０３０，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｏｓｃｈＲｅｘｒｏｔｈＣｈｉｎａ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０１１，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｒｏｔａｒｙｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓａｕｎｉｔｙ，ｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｄｅｎｇｉｎｅｗｉｔｈｈｙｄｒａｕｌｉｃｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ．Ｏｎｌｙｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｃｏｕｌｄｎｏｔｏｂｔａｉｎｉｄｅａｌｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｍａｃｈｉｎｅ，ａｎｄｅｎｇｉｎｅｃｏｎｔｒｏｌｈａｄｇｒｅａｔ

4、ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｎｔｈｅｗｈｏｌｅｍａｃｈｉｎｅｓａｖｉｎｇ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｐｏｗｅｒ-ｍａｔｃｈｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｎｇｉｎｅａｎｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍ，ｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｐｏｗｅｒ-ｌｏａｄｌｉｍｉｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｏｗｅｒ-ｌｏａｄｌｉｍｉｔｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢｏｓｃｈＲｅｘｒｏｔｈＣｏｍｐａｎｙｉｎＮＲ２２０ｒｏｔａｒｙｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ．Keyword

5、s：ｒｏｔａｒｙｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ；ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｐｏｗｅｒｍａｔｃｈｉｎｇ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ｐｏｗｅｒｌｉｍｉｔｃｏｎｔｒｏｌ发动机的控制对整机节能性有很大影响，主要态特性。柴油机生产厂家给用户提供的也只有静态表现在它与液压系统的功率匹配控制上。如果功率参数和曲线，设计人员一般根据这些参数和曲线选匹配适当，不但能提高燃油效率，同时能降低发动机择柴油机、设计液压系统。柴油机的静态特性包括和液压泵的工作强度，有助于提高动力系统的可靠以下几种。性。为实现这一点，国外普遍采用了电子控制技术，1．1速度特性对发

6、动机和液压泵同时控制，如采用多段功率分挡这种特性表示柴油机的有效指标随转速变化而的模式，取得了较好的效果。本文主要对这方面的变化的关系。具体指喷油泵调节杆位置一定时，扭内容进行研究，并探索自动识别旋挖钻机功率模式矩Mｅ、功率Nｅ、每小时燃料消耗量GＴ和燃料消耗率的方法，使液压泵与发动机的匹配控制能随负载大gｅ等参数随转速改变而变化的关系。喷油泵调节杆小自动进行，进一步提高节能效果。限定在标定功率循环供油量位置时的速度特性称为全负荷速度特性，通常也称为外特性，喷油泵调节杆1旋挖钻机用柴油机特性限定在小于标定功率循环供油量位置时的

7、速度特性旋挖钻机作为一种大功率的工程机械，负载变称为部分负荷速度特性。显然部分负荷速度特性曲化很大，需要用大功率发动机驱动。为提高经济性，线有无数条，柴油机生产厂一般只给出外特性曲线。通常用柴油机作动力，并配置全制式调速器，使柴油1．2负荷特性机能在任何负载状况下保持转速基本不变，保证旋柴油机的负荷特性是指在转速保持一定的情况挖钻机在负荷剧烈变化的情况下也能稳定工作。在下，逐步改变负荷Nｅ、GＴ、gｅ等参数随Nｅ变化而变旋挖钻机动力系统设计中，通常只关注柴油机的静化的关系。这种特性曲线清楚地显示了在柴油机转收稿日期：２００７－

8、０９－３０作者简介：李来平（１９６７－），男（汉族），内蒙古卓资人，内蒙古北方重型汽车股份有限公司副总设计师、高级工程师，机械设计与理论专业，工学硕士，从事矿用汽车和工程机械的开发研究工作，内蒙古包头市稀土高新区北重路北方股份大厦，ｌｌｐ＠ｃｈｉｎａｎｈｌ．ｃｏｍ；薛建民（１