旋挖钻机浮动工况液压冲击的分析与解决措施.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．03．2013旋挖钻机浮动工况液压冲击的分析与解决措施李艳利，刘志奇，郝晓晗，董朋。(1．太原科技大学机械工程学院，山西太原030024；2．山东山推机械有限公司，山东济宁272073；3．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：以旋挖钻机为研究对象，在分析旋挖钻机浮动工况的基础上探讨了该工况下液压冲击的成因，应用AMESim软件进行建模仿真分析研究，通过仿真结果证实了此压力冲击的存在，并由仿真结果对比分析提出了一种缓解此液压冲击的有效方

2、法。关键词：旋挖钻；浮动工况；液压冲击；仿真中图分类号：TH137．51文献标识码：A文章编号：1008—0813(2013)03—0027—03TheAnalysisandSolutionofHydraulicImpactforRotaryDrillingRigFluctuatingConditionLIYon—li，LIUZhi-qil,HA0Xiao-han2,DONGPen(1．CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTe

3、chnology，Taiyuan030024，China；2．ShandongShantuiMachineryCo．，Ltd．，Jining272073，China；3．CollegeofMechanicalEngineering，YanShanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Takerotarydrillingrigasstudyobject，thecausesofhydraulicimpactwerediscussedbasedonthefluctu

4、atingworkconditionanalysis．Thesimulationmodelofhydraulicsystemofhydraulicrotarydrillingrigwhenitw0rksonthefluctuatingworkconditionhasbeenbuiltbyusingAMESimsoftware．Throughanalysisofthesimulationresults，theexistenceofhydraulicimpactwhenworkingonthefluctuatin

5、gworkconditionwastestifiedandanavailableaccesstosolvingthishydraulicimpacthasbeenacquired．Keywords：rotarydrillingrig；fluctuatingcondition；hydraulicimpact；simulationO引言可缺少的短时工况。但实际中浮动工况下经常出现接头和阀块脱离、软管压接处裂开以及电磁阀阀芯断裂旋挖钻机是用于大型桩基工程建设中的一种钻孔等问题，这些问题严重时会导致钻头下落．对作业人

6、员设备，主要用于完成深基础桩的钻孔作业，孔深可达数的人身安全造成极大威胁，施工进度也会因此受到极十米，主要应用在高速铁路、地铁、高层建筑等灌注桩大影响，所以这些问题的研究解决十分必要。通过现场基建设中。旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、机调查和分析得知这些问题的产生究其根源应该说是因动灵活、噪声小、污染小、钻孑L效率高等优点，是目前世为旋挖钻机在浮动工况下产生的大的液压冲击所造成界最先进的灌注桩基钻孔设备。的。本论文分析了该浮动冲击产生的原因．并通过建立旋挖钻机钻杆下放的最后2～3m，不适用主卷正常AMES

7、im仿真模型和对仿真结果进行分析．提出了一种下放操作。因为最后2～3m属于塌方沉积区，其测深数解决此冲击问题的有效方法。据往往不准确，如果贸然高速下放主卷，容易造成钢丝绳乱绳的情况。这个时候需要启动钻机浮动工况。浮动1浮动工况下液压冲击的分析工况是给浮动电磁换向阀通电，使主卷扬马达的进出浮动工况是为实现动力头钻进时钻杆的自动跟口直接相通，主卷扬马达不再向外输出大的扭矩，这样进，使主卷扬马达短时不受来自油源的液压力驱动的可以实现动力头钻进时钻杆的自动跟进。不至于造成一个工作状态，所以浮动工况是针对主卷扬马达提出

8、钢丝绳乱绳的情况，所以浮动工况是旋挖钻机一个不的。主卷扬马达部分液压原理图如图1所示。系统中双向变量泵3为系统提供压力油，2为辅助泵，其输出的收稿日期：2012—10—16压力油用来控制制动器的制动或者断开。7为主卷扬马作者简介：李艳利(1988一)，女，陕西成阳人，硕士研究生，现从事流体传达，其输出转矩经减速器10后传给主卷扬9以决定钻动与控制方面的科学研究。液压气动与密封／2013年第O3期机的