钻机负载敏感回转液压系统动态仿真分析
2011-02-20李晴
陕西科技大学学报 2011年3期
李 晴
(中煤科工集团西安研究院, 陕西 西安 710077)
0 引 言
全液压钻机由于具有结构紧凑、传动平稳、操纵简单以及容易实现无级变速等优点,在工程施工、地质勘探、瓦斯抽采等领域得到了广泛应用.国内钻机目前大多采用传统的定量泵+溢流阀的阀控液压系统,系统油液温度容易升高,能量损失较为严重,因而有逐渐被具有节能性的新型液压控制系统取代的趋势.目前全液压钻机中采用的节能控制系统一般为负载敏感液压系统,因此对液压传动与控制系统进行动态特性研究,了解和掌握系统的动态工作特性和参数变化,进一步改进和完善系统,提高系统的工作可靠性及响应特性是非常必要的.
1 钻机负载敏感液压系统
履带钻机的回转系统采用负载敏感液压系统,系统的原理图如图1所示.

图1 ZDY1200L履带钻机回转回路原理图
该系统采用最大排量为41 mL/r的负载敏感泵,配套使用负载敏感阀,为回转系统提供动力,并控制系统运转.原理图中为了研究问题的方便,将控制回路进行了简化.其基本原理是通过节流阀前后的压差控制负载敏感阀来调节泵的流量输出,而不仅受负载压力变化的影响;泵的出口压力仅比负载压力高出一定值(该压差值通常为0.7~2.1 MPa),在最高限压范围内能自动适应负载的变化.液压泵只需提供与执行元件负载相匹配的压力、流量,液压系统中不产生过剩压力和过剩流量,因而系统具有显著的节能效果.
