針對水平定向鉆推拉系統(tǒng)大負載溢流工況下壓力波動問題,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)動態(tài)仿真與整機實驗研究,獲得LS溢流閥節(jié)流面積梯度及反饋阻尼對液壓泵壓力的影響規(guī)律,確定了最優(yōu)反饋阻尼孔徑大小,整機系統(tǒng)性能最優(yōu)。 

【文章來源】：液壓氣動與密封. 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

推拉裝置在大負載溢流工況下，推拉液壓系統(tǒng)泵出口壓力波動大，整機出現(xiàn)抖動問題，導致鉆桿劇烈抖動，嚴重影響整機作業(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，LS溢流閥達到設(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。因此，在大負載溢流工況下，推拉裝置出現(xiàn)抖動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)參照實際結(jié)構(gòu)尺寸進行設(shè)置。發(fā)動機轉(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】：
期刊論文
[1]基于AMESim的攤鋪機振搗系統(tǒng)的仿真研究[J]. 羅天洪,熊中楷,甘信富,羅文軍.  機床與液壓. 2011(05)
[2]大噸位水平定向鉆機液壓系統(tǒng)設(shè)計[J]. 費燁,陳濤,姜學壽.  液壓與氣動. 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 2012
[2]Z6500水平定向鉆機動力頭及其液壓驅(qū)動系統(tǒng)動力學研究[D]. 柳利平.長安大學 2009



本文編號：3133085