王清峰, 朱才朝

(1.重庆大学 机械传动国家重点实验室,重庆 400044；2.中煤科工集团重庆研究院,重庆 400039)

煤矿用近水平定向钻机可以进行井下长距离钻孔施工，钻孔能够按预期的设计轨迹进行钻进且可开多个分支孔，从而显著提高单孔瓦斯抽采效率；目前国产的ZYWL-6000D型全液压定向钻机由履带底车、推进机构、回转机构、制动装置、胶套卡盘、液压夹持器等组成，其结构复杂、执行机构众多，且需要配备独立的泥浆泵车，液压系统能耗高，发热量大；针对上述问题，本文提出单电机-液压系统-多执行机构驱动的液压系统，并在系统中采用负载敏感泵控技术和二级低压阀控技术，用于钻机回转、给进、履带行走、卡盘及夹持器等回路，负载敏感泵控系统由负载敏感泵感应负载敏感控制阀的反馈信号控制泵自身输出的流量和压力[1]，二级低压阀控技术实现低压小流量系统控制高压大流量系统，控制精确、稳定、可靠、操作安全。论文将对该液压系统进行建模及动态特性进行研究，验证液压系统设计的合理性。

国内外针对负载敏感技术的研究越来越多,Finzel等[2-3]以农业拖拉机为对象，对比分析定压、定流、负载敏感系统和电液流量匹配控制系统的节能、响应性等，且针对流量过多情况下的系统节能性和响应性进行了初步的理论探讨；Aoki等[4-5]在研究负载敏感等系统中提到流量匹配液压原理。然而由于当时高响应电控泵及比例控制多路阀技术尚未成熟，所以提出通过检测手动、液控多路阀阀芯位移计算系统所需流量来控制泵的排量，且鲜见后续相关匹配液压系统的研究报道；……