1台徐工XR200型旋挖钻机在环境温度35℃工况下进行施工,在连续工作3h后,液压油温就达到80℃,显示器报警并停机。初步分析其主要是由于液压系统产生的热量过多或散热能力不足所致。该旋挖钻机液压油散热系统如附图所示。齿轮泵1输出的压力油通过散热器阀块驱动风扇马达4带动风扇旋转,溢流阀2起到安全阀和缓冲阀的作用,电磁换向阀3控制散热器油路的通断。温度传感器8检测液压油温度,当液压油温度低于40℃时,电磁换向阀3失电,工作油路断开,风扇不转动;当液压油温度超过45℃时,电磁换向阀3得，

为了降低旋挖钻机回转启动和停止时刻的冲击压力,提高回转运动过程的平稳性和回转定位精度,提出将数字液压技术应用于旋挖钻机回转系统。基于数字液压技术,设计了一种旋挖钻机数字液压回转系统和数字液压马达,介绍了数字液压回转系统工作原理,建立了数字液压回转系统的数学模型,在某型号旋挖钻机上安装了数字液压回转系统并与原有液压回转系统进行对比试验。试验结果表明与原有液压回转系统相比,数字液压回转系统不仅大幅提高了回转速度的平稳性和回转定位精度,减少了回转动作所需时间,还能将回转启动时的冲击压力降低20.6%,将回转制动时的冲击压力降低32%,将回转运动过程中驱动液压马达的压力降低42.8%,这极大的提升了旋挖钻机的回转性能和工作效率,减少了整机的能耗。同时,数字液压回转系统在旋挖钻机上凸显的巨大优势为推广...

针对旋挖钻机主卷扬系统,设计了一种滑阀式卷扬平衡阀。在台架上进行了一般性试验和可靠性试验之后,将样件装在某旋挖钻机上进行带载试验。试验过程中出现了主卷扬启动憋压、下放抖动、失速溜杆现象,分析了引起这些现象的原因,并针对性地制定了解决方案,经过优化的平衡阀达到了优越的使用效果。

由于旋挖钻机主卷扬结构具有较大的重力势能,因此为了减少发动机的燃油消耗量将采用二次元件泵和蓄能器引入到势能回收系统中,设计了一套主卷扬势能回收液压系统以及整套系统的逻辑门限能量控制策略并对其上升和下放作业过程的动力学性能进行了仿真研究,并评估了新系统的节油效果。仿真结果表明平衡阀的节流孔径越小,出口压力波动越大;弹簧刚度对阀芯的动态性能影响较小,出口的压力发现三种弹簧刚度下均存在较大的波动。蓄能器能够起到回收势能和按需要释放的功能,势能回收效率超过了50%。相比于传统系统燃油经济性提高了35.4%,具有较好的节油能力。研究结果对旋挖钻机的节能减排具有非常重要的现实意义。

研究适用于无辅助泵,风扇泵的旋挖钻机液压系统,提出在主泵和阀之间加装多余流量控制阀的液压系统解决方案,通过合理控制各液压系统参数,使两个主泵都工作在正确的工作状态,以保证整个液压系统的合理匹配.试验结果表明:该方案对泵的流量分配合理,保证了主阀,辅阀,风扇马达的正常工作,能够满足无辅助泵,风扇泵旋挖钻机液压系统的匹配需求.

本文结合旋挖钻机主卷扬工作特性,提出旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统设计要点为承载设计、缓冲能力设计、防溜杆设计及同步性设计,并分析了各设计要点的设计方法和注意事项,设计了旋挖钻机单筒双机主卷扬液压系统,大大提高了其可靠性。

为利用旋挖钻机在回转阶段的制动能量,提出一种基于二次调节技术和液压蓄能器的能量回收系统。通过分析上车回转的工况特点,运用功率键合图理论建立回转动能回收利用的数学模型。针对系统参数的不确定性及存在的外干扰,设计自适应模糊滑模控制器对回转速度进行跟踪控制,并利用李雅普诺夫函数证明控制系统的稳定性和收敛性。为对系统进行优化设计,仿真分析液压蓄能器容积、充气压力及回转制动时间这3个主要因素对系统工作性能的影响规律。研究结果表明：所提出的回转系统在制动时能有效地完成能量回收,其中,回转制动时间对系统工作压力和能量回收效率影响最大,而液压蓄能器容积和充气压力对能量回收效率影响较小,但对恒压网络压力波动影响较大。

以旋挖钻机的液压加载试验台为研究对象，阐述了试验台的机械传动、液压加载和无线扭矩测量原理；进行了机械传动系统设计和液压加载系统的设计以及相关部件的选型计算和强度计算。完成了试验台的研制，并顺利通过委托方的验收，目前试验台运行稳定、正常。

阐述了有限元方法中自由度耦合技术及其求解方法.采用自由度耦合方法建立了液压缸的有限元模型,对旋挖钻机的起落液压缸进行分析,分析发现液压缸中液压油的刚度较低导致旋挖钻机立柱前倾严重.

目前旋挖钻机采用单独的变量散热系统,设计目标是:在液压系统油温低于设定的系统油温时,散热系统不工作;在系统油温高于设定值后,散热系统工作速度的快慢与油温成正比,以此达到系统节能目的.