建立不对中-碰摩-不平衡条件下的滑动轴承-转子系统动力学模型,综合考虑不对中、滑动轴承油膜力、转盘偏心量和碰摩等一系列强非线性的耦合。运用C语言环境下的四阶Runge-Kutta数值积分法,引入碰撞振子系统的分析方法对转子系统的碰摩分岔转迁行为进行分析,同时引入最大碰摩力和占空比概念对转子模型的参数变化引起的系统响应进行量化表征。结果表明:不对中故障导致转子系统产生2×、4×等偶数倍频率,并且2×频率幅值不随转速和系统参数的改变发生变化;轴承间隙和润滑油黏度的改变对系统响应产生了显著影响,具体表现为系统的稳定性随着轴承间隙的减小和润滑油黏度的增大而提高,特别是润滑油黏度的增大使得系统一、二阶临界转速明显增大。

针对凿岩机执行钻凿工作时的第Ⅰ类“卡钎”溶洞卡钎工况时钎杆突然凿入溶洞使钎杆卡死的问题,提出一种防卡钎阀和防溶洞(Ⅰ类)卡钎液压控制系统。基于溶洞(I类)卡钎工况产生时凿岩机系统的变化情况,设计卡钎液压控制系统,详细描述该系统及防卡钎阀的工作机理;设计了防卡钎换向阀,控制两个液控口给凿岩机输送液压能,以实现凿岩机轻冲击和重冲击两种状态的施工需求,可快速有效预防卡钎事故、稳定可靠,并对该系统进行了详细地仿真分析。结果表明:系统回转液压马达的流量受系统节流阀孔通径的影响较大,受回转压力的影响较小;根据轻冲击时冲击能应尽量减小且重冲击时的冲击能应尽量取大值的原则,选择轻冲击控制节流阀和重冲击控制节流阀的通流孔径分别为2.3、7.5 mm时,系统有良好的凿岩效果,验证了防卡阀在预防防溶洞(第Ⅰ类)卡钎有较...

在液压凿岩机凿岩掘进过程中,钻孔深度及岩石负载等因素的变化会导致钻孔偏斜。针对此问题,提出一种液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统,并详细分析该控制系统纠偏的工作原理,建立其控制系统的数学模型,揭示凿岩机推进系统的推进力与凿岩所需的轴压力之间的关系。在此基础上,构建液压凿岩机的钻孔纠偏控制系统仿真模型;对水平钻凿和垂直钻凿不同的岩石硬度工况进行仿真研究,得到液压凿岩机推进系统的轴推压力变化曲线。结果表明:在凿岩机钻凿过程中,钻凿岩石硬度的不同导致凿岩机推进油缸的回油压力产生较大变化,分析得出凿岩机推进系统的推进力与实际钻进过程所需的推进力不匹配是钻孔偏斜的主要原因,验证了液压凿岩纠偏控制系统的可行性和可靠性;为液压凿岩装备钻凿防偏斜技术提供了理论与技术支持。

针对应用于高海拔山区输电线路基础桩施工建设的新型JWZ-L-300工程钻机现有技术和地质环境条件的限制进行其液压系统研发和设计,使工程钻机机型操控简单、体积小、重量轻和动力匹配度好,从而提高钻机的工作效率和施工进度。介绍钻机的基本结构、参数和工作流程,对比分析单泵-分流阀系统和双联泵液压控制系统的性能和特性后,得出该工程钻机液压动力系统采用双联泵液压控制系统形式性能更优越,选择柴油机驱动双联泵输出液压动力给液压执行机构,利用进油回路容积调速控制推进油缸,通过控制节流阀通流截面面积控制推进油缸的速度,同时在推进油缸加装背压阀,以保证其工作平稳。该钻机液压系统简单可靠,采用双联泵结构使得各液压执行机构动力匹配度更好,便于进行操作和控制,提高了整机的工作效率。