基于AMESim的防突钻机液压系统动态仿真分析

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?０３３基于ＡＭＥＳｉｍ的防突钻机液压系统动态仿真分析１２２２滕长江，胡正伟，李戈，李辉（１．淮北金石矿业有限责任公司，安徽淮北２３５０００；２．江苏中机矿山设备有限公司，江苏徐州２２１１１６）摘要：分析全液压防突钻机回转液压系统的工作原理，利用ＡＭＥＳｉｍ软件建立其仿真模型，并进行动态仿真分析，得到了不同负载下马达进口压力变化曲

2、线，并通过现场模拟试验验证了仿真结果的正确性；对影响系统动态特性的因素进行分析，得到不同等效黏性阻尼系数的情况下马达输出转速和进口压力的响应曲线。试验和仿真结果表明，该回转液压系统具有良好的动态特性以及很强的负载适应性。关键词：全液压防突钻机；动态仿真；响应曲线中图分类号：ＴＨ１３７文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１－（２０１５）２０－０９８－３ＤｙｎａｍｉｃＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＲｏｔａｔｉｎｇＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｓｔｅｍｏｆＲｉｇｓＢａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ１２２２ＴＥＮＧＣｈａｎｇｊｉａｎ

3、ｇ，ＨＵＺｈｅｎｇｗｅｉ，ＬＩＧｅ，ＬＩＨｕｉ（１．ＨｕａｉｂｅｉＪｉｎｓｈｉＭｉｎｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＨｕａｉｂｅｉＡｎｈｕｉ２３５０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＺｈｏｎｇｊｉＭｉｎｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＸｕｚｈｏｕＪｉａｎｇｓｕ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｅｒｏｔａｔｉｎｇｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｏｆｆｕｌｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｉｇｓａｇａｉｎｓｔｏｕｔｂｕｒｓｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａ⁃ｔｉｏｎｍｏｄｅｌ

4、ｗａｓｂｕｉｌｔｔｈｒｏｕｇｈＡＭＥＳｉｍａｎｄｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅｍｏｔｏｒｉｎｌｅｔｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｓｐｏｎｓｅｃｕｒｖｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｗｅｒｅｇａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ’ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｗａｓｖａｌｉｄａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｓｉｔｅｔｅｓｔ．Ｔｈｅｍｏｔｏｒｏｕｔｐｕｔｓｐｅｅｄｃｕｒｖｅｓａｎｄｉｎｌｅｔｐｒｅｓｓｕｒｅｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｖｉｓ

5、ｃｏｓｉｔｙｄａｍｐｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｗｅｒｅｇｏｔｔｅｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ′ｓｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ｔｈｅｔｅｓｔａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｓｈａｓｂｅｔｔｅｒｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ⁃ｔｉｃｓａｎｄｓｔｒｏｎｇｌｏａｄａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｕｌｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｒｉｇｓａｇａｉｎｓｔｏｕｔｂｕｒｓｔ；Ｄｙｎａｍｉｃｓｉｍ

6、ｕｌａｔｉｏｎ；Ｒｅｓｐｏｎｓｅｃｕｒｖｅ全液压防突钻机主要用于煤层内瓦斯抽放以及集位卸荷状态；当钻机正常工作时，多路换向阀处于上中应力的释放，其钻孔直径大，钻孔效率高，是一种位，液压油经过可调节流阀，带动回转马达旋转，由具有发展前景的矿山设备。回转液压系统主要负责钻于钻机正常工作时转速为５５～６０ｒ／ｍｉｎ，因此回转马具的旋转切削，工作环境恶劣，该系统整体性能的好达需经过一级直齿轮减速，将力矩传递给钻头，实现坏直接决定了整机的工作效率。该回转液压系统采用正常工作。当多路换向阀处于下位时，钻机反转，进负载敏感控制，可以有效

7、减小系统的波动性和液压系行换接钻杆。若钻机在工作时遇到卡钻，油路压力上统的溢流损失。钻机在钻孔时受到的工作阻力具有随升到达某一设定值，此时压力继电器发出信号，控制机性、波动性以及离散性等特点，仅对其静态液压系多路换向阀移至下位，控制马达反转提升钻杆，从而统进行分析并不能反映其真实的系统特性，因此对其解除卡钻现象。动态特性进行仿真分析也很有必要。该回转液压系统采用负载敏感控制，当钻机空载ＡＭＥＳｉｍ是基于键合图的液压／机械系统建模、或轻载时，此时负载压力ｐ较小，不足以将阀ＶＣ打ｃ仿真及动力学分析软件，它可以将机械、液压、气开

8、，阀处于关闭状态，ｐ＝ｐ，阀ＶＬ处于下位，液０ｃ动、电磁等相结合，用户可以在ＡＭＥＳｉｍ平台上研究压油经过阀ＶＬ和阀ＶＰ进入控制油缸，控制油缸的任何元件或系统的稳态和动态性能。作者利用压差接近０，变量泵在ｐ的作用下，摆角达到最大，２ＡＭＥＳｉｍ仿真软件对全液压防突钻机回转液压系统进此时泵的排量最大。当钻