工程钻机自动给进系统研究分析及设计

• 作 者: 杨宏
• 机 构: 中国地质大学(武汉)
• 出 处: 中国地质大学 中国地质大学(武汉)
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 工程钻机 自动给进 液比例控制

工程钻机给进系统包括给进机构及其控制部分。给进机构是工程钻机的主执行机构之一，其性能的好坏直接影响钻机技术性能的发挥、钻探效率及钻孔质量的高低。针对我国大部分工程钻机是在原水文水井钻机的基础上发展起来的，其以手动控制阀、泵为基础组成的普通液压控制系统，操作烦琐，效率低，而且控制的自动化程度不高，更不能适应各种控制策略的要求，造成施工效率低，劳动强度大；本文以实现工程钻机自动给进、高效节能为目标，采用液压传动发展的新技术-电液比例控制技术作为机电液的接口，对其给进系统进行了系统分析及设计，并在实际工程应用中取得了较好的效果。
本文先对工程钻机给进系统的功用、要求、负载、工况进行了分析，对其主要工作参数的确定作了介绍；通过对各种给进机构的对比分析，确定采用长行程双液压缸给进机构，并对其结构进行了设计；在对其液压系统各种调速、调压方式进行了探讨分析后，确定采用回油节流调速回路；然后，以实现自动给进、高效节能为目标，在对电液伺服控制方式、电液数字控制方式和电液比例控制方式的控制特性进行分析的基础上，应用电液比例控制技术对开关阀控节流调速液压系统进行了技术改造，并建立数学模型对电液比例控制系统的压力控制特性进行了分析。最后，对全文作了总结，并提出了需进一步完善的地方。
本文在给进系统的设计中，引入了电液比例控制技术，对采用计算机控制的全自动工程钻机的设计具有一定的参考价值。