采用一机多能型挖掘机进行复杂的管路施工,给管道工程带来了极大的便利。在挖掘和钻孔作业时,动臂下降的重力势能会转化为液压能并在溢流阀处流回油箱形成溢流损失。在动臂的液压油路中设置流量再生回路,提高动作速率。利用阀控系统回收动臂下降的重力液压势能,将回收在蓄能器中的液压能驱动定量马达带动发电机发电,将电能储存在蓄电池中,为挖掘机上其他用电器提供电能。利用AMESim软件进行液压仿真,与现有的挖掘机相比,回收动臂下降液压能极大地提高了系统能量利用率,流量再生提高了挖掘机运动速率。研究结果表明:动臂下降能量回收效率为40%左右。

针对中石油的挖掘机改造项目安全与控制方面的要求,设计一种液压节能、安全控制为核心,用于管道施工的自动化设备钻挖一体式挖掘机。根据挖掘机改造的设计要求,设计一种基于PLC控制的钻挖一体式挖掘机施工设备的机械结构。在普通挖掘机的基础上,台达AS228T-A PLC与外部执行器件连接,采用RS485串口通信的方式进行信号采集,通过PLC进行数据处理实时控制相应的传感器。同时还采用PLC的D/A模拟量输出模块与VT3000比例放大器对变量柱塞泵进行控制。分别控