基于自动换挡调压原理的钻机盘刹控制技术.pdf

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1、2013年7月机床与液压Ju1．2013第41卷第14期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol_41No．14DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．14．019基于自动换挡调压原理的钻机盘刹控制技术王中金，林立，马义来，苏小祥(中国石油大学，北京102249)摘要：钻机液压盘式刹车较大的安全系数，导致正常工况下的刹车油压过低。过低的刹车油压使制动力调节灵敏度很差，同时也造成了钳缸、刹车块与液压油的长期无谓损耗。针对这个问题，采用将工作钳缸分组、动态隔离或添加在用钳缸的自动

2、换挡办法，通过AMESim和Simulink联合仿真和实验室试验，实现了制动力低载阶段的精细调压、节能降耗等功能。结果表明：自动换挡调压较好地解决了当前盘刹控制存在的缺点。关键词：液压盘刹；压力调节；自动换挡中图分类号TE927。TE928文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)14—054—3DrillRigDiskBrakeControlTechnologyBasedonAutomaticShiftPressureAdjustmentSchematicWANGZhongjin，LINLi，MAY

3、ilai，SUXiaoxiang(ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China)Abstract：Thelargersafetycoefficientofdrillrighydraulicdiscbrakeleadstotoolowbrakehydraulicpressureinnormalworkingconditions．Thelowerbrakehydraulicpressuremakesadjustmentofbrakingforcetoopoor，buta

4、lsocausessenselesslossofclampcylinder，brakeblock，hydraulicoilinlongterm．Amethodwasproposedtosolvethisissue，inwhichbrakeclampscylindersweredividedintogroups，andisolatedoraddeddynamically．ThroughAMESim—Simulinkjointsimulationandlaboratoryexperiment，thefunctions

5、ofthefinepressureadjustmentofbrakingforceatlowload，savingenergyandreducingconsumption，andothersarereal—ized．Theresultsshowthat：automaticshiftpressureregulatingcanbeusedtosolvethedisadvantagesofthecurrentdiskbrakecontrolbetter．Keywords：Hydraulicdiskbrake；Press

6、ureregulation；Automaticshift为应对紧急状况，钻机液压盘刹安全系数一般取统，与盘刹液控回路集成一体，提供给上层足够的接值过大。正常工作时，油压调节范围长期处于较低水口，不管自动送钻还是手动送钻，只要给出刹车力矩平，致使刹车阀长时间工作在调压特性不好的油压调目标控制信号，其他的节区段，造成了盘刹低载阶段的制动性能差，刹车钳工作全部由集成的底层缸、刹车块与液压油效率低。针对液压盘式刹车系统系统来完成。自动换挡的现状，提出一种液压盘刹的自动换挡调压方法，在调压系统不需人为干不改变安全系数的情况

7、下，对工作钳缸进行实时合理预，自动配置工作钳缸分配，保证工作油压处于刹车阀调节性能较好的区段。数量，完成换挡调压，自动换挡调压技术是对现有盘式刹车存在问题的较大保证工作油压处于适中改进，对将来的液压盘式刹车设计具有指导意义。区段，避免了钳缸、刹车块与液压油的损耗以图1自动换挡调压1自动换挡调压原理原理示意图自动换挡调压技术是一种将刹车钳缸分组，根据及低载调节不灵敏。控换挡控制算法对钳缸组合进行动态切换，通过隔离或制原理图如图1所示。添加钳缸数量，使在用钳缸数与最佳刹车油压范围相自动换挡调压技术不受钳缸多少的限制，

8、图1中匹配的自动换挡与调压的液压盘刹控制技术。自动换仅列出了6个工作钳缸的情况。油源输出的压力油经挡调压技术不改变现有液压盘刹的安全液控回路，仅过比例减压阀的调压后作用到由电磁换向阀(以下对工作钳缸进行分组控制，保证工作油压始终处于刹简称为换向阀)组成的换挡回路上。其中，换向阀车阀调节线性较好的区段。自动换挡的同时，及时调可将刹车钳缸分成4种组合关系(组合关系并非固节油压