水平定向鉆推拉液壓系統(tǒng)優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-12 09:43
針對水平定向鉆推拉系統(tǒng)大負(fù)載溢流工況下壓力波動(dòng)問題,對推拉液壓系統(tǒng)原理與測試數(shù)據(jù)分析,開展推拉液壓系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)動(dòng)態(tài)仿真與整機(jī)實(shí)驗(yàn)研究,獲得LS溢流閥節(jié)流面積梯度及反饋?zhàn)枘釋σ簤罕脡毫Φ挠绊懸?guī)律,確定了最優(yōu)反饋?zhàn)枘峥讖酱笮?整機(jī)系統(tǒng)性能最優(yōu)。
【文章來源】:液壓氣動(dòng)與密封. 2020,40(06)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
水平定向鉆推拉液壓系統(tǒng)原理圖
推拉裝置在大負(fù)載溢流工況下,推拉液壓系統(tǒng)泵出口壓力波動(dòng)大,整機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)問題,導(dǎo)致鉆桿劇烈抖動(dòng),嚴(yán)重影響整機(jī)作業(yè)質(zhì)量。針對此問題,對推拉裝置液壓系統(tǒng)關(guān)鍵表征參數(shù)如系統(tǒng)P口壓力、LS反饋口壓力及流量進(jìn)行檢測與分析。在推拉裝置行程到頭情況下,測量推拉液壓系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)測試數(shù)據(jù)如圖2所示。從圖中可以看出,推拉裝置行程到頭時(shí),LS溢流閥達(dá)到設(shè)定壓力260 bar左右,LS溢流閥打開,大約2 L/min的流量從LS溢流閥通過。過程中LS壓力、P口壓力以及LS口流量都存在波動(dòng)。因此,在大負(fù)載溢流工況下,推拉裝置出現(xiàn)抖動(dòng)問題主要原因是推拉液壓系統(tǒng)各元件參數(shù)不匹配造成LS溢流閥開啟后壓力調(diào)節(jié)不穩(wěn)。2 推拉液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
為獲得推拉液壓系統(tǒng)最優(yōu)匹配參數(shù),搭建了推拉液壓系統(tǒng)仿真模型,包括定量泵、電比例換向閥、定差溢流閥、LS溢流閥、恒流閥及阻尼等子模型,建立的仿真模型如圖3所示。在模型中設(shè)置推拉馬達(dá)所受阻力扭矩足夠大,來模擬推拉裝置行程到頭的工況。模型中其它液壓元件參數(shù)參照實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)置。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為1800 r/min,定量泵模型中排量參數(shù)設(shè)為71 m L/r,定差溢流閥模型中彈簧剛度參數(shù)設(shè)置為19 N/mm,彈簧初始預(yù)壓縮力參數(shù)設(shè)置為40 N,液壓馬達(dá)模型中排量參數(shù)設(shè)置為40 m L/r。選擇三種不同節(jié)流面積梯度的LS溢流閥,研究LS溢流閥節(jié)流梯度對壓力波動(dòng)的影響,節(jié)流面積與位移間的關(guān)系如圖4中曲線1、曲線2與曲線3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于AMESim的攤鋪機(jī)振搗系統(tǒng)的仿真研究[J]. 羅天洪,熊中楷,甘信富,羅文軍. 機(jī)床與液壓. 2011(05)
[2]大噸位水平定向鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 費(fèi)燁,陳濤,姜學(xué)壽. 液壓與氣動(dòng). 2011(02)
碩士論文
[1]WX600型水平定向鉆節(jié)能技術(shù)研究[D]. 劉曉宏.中南大學(xué) 2012
[2]Z6500水平定向鉆機(jī)動(dòng)力頭及其液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 柳利平.長安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3133085
【文章來源】:液壓氣動(dòng)與密封. 2020,40(06)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
水平定向鉆推拉液壓系統(tǒng)原理圖
推拉裝置在大負(fù)載溢流工況下,推拉液壓系統(tǒng)泵出口壓力波動(dòng)大,整機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)問題,導(dǎo)致鉆桿劇烈抖動(dòng),嚴(yán)重影響整機(jī)作業(yè)質(zhì)量。針對此問題,對推拉裝置液壓系統(tǒng)關(guān)鍵表征參數(shù)如系統(tǒng)P口壓力、LS反饋口壓力及流量進(jìn)行檢測與分析。在推拉裝置行程到頭情況下,測量推拉液壓系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)測試數(shù)據(jù)如圖2所示。從圖中可以看出,推拉裝置行程到頭時(shí),LS溢流閥達(dá)到設(shè)定壓力260 bar左右,LS溢流閥打開,大約2 L/min的流量從LS溢流閥通過。過程中LS壓力、P口壓力以及LS口流量都存在波動(dòng)。因此,在大負(fù)載溢流工況下,推拉裝置出現(xiàn)抖動(dòng)問題主要原因是推拉液壓系統(tǒng)各元件參數(shù)不匹配造成LS溢流閥開啟后壓力調(diào)節(jié)不穩(wěn)。2 推拉液壓系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
為獲得推拉液壓系統(tǒng)最優(yōu)匹配參數(shù),搭建了推拉液壓系統(tǒng)仿真模型,包括定量泵、電比例換向閥、定差溢流閥、LS溢流閥、恒流閥及阻尼等子模型,建立的仿真模型如圖3所示。在模型中設(shè)置推拉馬達(dá)所受阻力扭矩足夠大,來模擬推拉裝置行程到頭的工況。模型中其它液壓元件參數(shù)參照實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)置。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為1800 r/min,定量泵模型中排量參數(shù)設(shè)為71 m L/r,定差溢流閥模型中彈簧剛度參數(shù)設(shè)置為19 N/mm,彈簧初始預(yù)壓縮力參數(shù)設(shè)置為40 N,液壓馬達(dá)模型中排量參數(shù)設(shè)置為40 m L/r。選擇三種不同節(jié)流面積梯度的LS溢流閥,研究LS溢流閥節(jié)流梯度對壓力波動(dòng)的影響,節(jié)流面積與位移間的關(guān)系如圖4中曲線1、曲線2與曲線3所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于AMESim的攤鋪機(jī)振搗系統(tǒng)的仿真研究[J]. 羅天洪,熊中楷,甘信富,羅文軍. 機(jī)床與液壓. 2011(05)
[2]大噸位水平定向鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 費(fèi)燁,陳濤,姜學(xué)壽. 液壓與氣動(dòng). 2011(02)
碩士論文
[1]WX600型水平定向鉆節(jié)能技術(shù)研究[D]. 劉曉宏.中南大學(xué) 2012
[2]Z6500水平定向鉆機(jī)動(dòng)力頭及其液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 柳利平.長安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3133085
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