基于最优凿岩转角的液压凿岩机效率提升研究

发布时间：2017-12-15 08:03

  本文关键词：基于最优凿岩转角的液压凿岩机效率提升研究

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【摘要】：随着经济社会的发展,矿山、隧道、建筑等行业发展迅猛,作为凿岩钻孔的主要工具,液压凿岩机得到广泛应用,而凿岩效率直接影响着工程进度,因此液压凿岩机效率的提升一直是凿岩机械研究的重点。本文依托国家863课题“智能中深孔全液压凿岩台车”,基于最优凿岩转角理论,提出通过实时检测液压凿岩机冲击频率,匹配与之对应的回转速度,以提升凿岩效率的方案,并建立了控制系统,进行了仿真分析和试验研究。首先,阐述国内外液压凿岩机的发展状况,分析了凿岩效率提升的研究情况;通过研究液压凿岩机的工作机理,提出通过在凿岩过程中保持最优凿岩转角提升液压凿岩机的凿岩效率,并设计了可行的回转速度控制方案。对凿岩过程中的振动信号进行了分析,利用数据采集理论及信号分析与处理理论对振动信号进行了理论分析,理论上论证了提取出液压凿岩机的冲击频率的可行性。其次,对基于凿岩转角的回转速度控制系统方案进行分析,设计了可行的实现方案;基于LabVIEW平台搭建了信号采集、处理及传输模块,完成了提取液压凿岩机冲击频率及匹配最优转速并将数据发送至控制器的功能;分析了电磁比例换向阀的特性,并利用控制器接收最优转速匹配控制电流,完成对比例阀开度的控制;对信号采集、处理及传输模块进行了仿真,验证了系统的可行性。最后,依托863项目“智能中深孔全液压凿岩台车”,在工业试验现场对搭载控制系统的凿岩台车进行凿岩试验,试验结果表明,系统在恶劣环境的凿岩现场工作稳定,并且回转速度控制系统对凿岩效率有显著提升,验证了本文提出的基于最优凿岩转角的根据冲击频率调节回转速度控制系统的可行性与实用价值。
【学位授予单位】：长沙矿山研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD421.2

【参考文献】

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本文编号：1291187