邱 凯

基于AMESim的凿岩钻车防卡阀仿真研究

邱 凯

（西京学院，西安 710123）

在凿岩钻车防卡钎系统中，防卡阀是最关键的部件之一。为了研究防卡阀在凿岩作业过程中的性能，本文使用AMESim仿真平台建立了防卡阀的仿真模型，并进行仿真研究。此外，还研究了防卡阀各参数变化对其性能的影响，为防卡阀的制造及改进提供参考。

防卡阀 AMESim 仿真 液压系统

引言

在进行凿岩作业时，卡钎事故频发，严重影响作业效率。为了避免事故频发，在作业中有必要采用防卡钎装置[1]。

成立于1873年总部在瑞典斯德哥尔摩的Atlas Copco公司研发的ROCD7型全液压凿岩钻车，配备的防卡阀性能优良，可以防止Ⅱ类卡钎现象的发生。Ⅱ类卡钎是这类钻车在作业过程中常见的故障问题，作业过程中岩石碎屑不能及时被清除，从而引起该现象的发生。由于未能及时被清除的岩石碎屑在钻头附近不断累积，继而导致转钎运动的阻力矩增大，凿岩的效率大大降低。

本文以AMESim仿真平台为工具，进行仿真研究，并分析各类参数设置的改变对防卡阀性能的影响。

1 防卡阀工作原理

防卡阀的工作示意图如图1所示。在作业过程中，如果回转压力高于防卡阀设置的压力值，则P-T油路导通，这时，部分液压油经过溢流阀流出，以稳定回转压力在正常范围内[2]。

2 防卡阀参数设置

2.1 设定防卡阀临界回转压力

判断Ⅱ类卡钎是否出现的依据是工作中回转压力的曲线图，其变化趋势如图2所示。图2中，t1为卡钎前兆点，t2为卡钎出现……