不同比例閥抑制潛孔鉆機(jī)變幅系統(tǒng)液壓沖擊特性分析

婁磊，秦偉業(yè)，陳孟舉，吳萬榮,芮紅艷,劉智

(1.南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇南京 210023；2.貴州中煙工業(yè)有限公司畢節(jié)卷煙廠，貴州畢節(jié) 551700；3.中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，湖南長沙 410083)

0 前言

潛孔鉆機(jī)變幅機(jī)構(gòu)(包括動(dòng)臂和鉆架機(jī)構(gòu))運(yùn)動(dòng)屬于大慣性負(fù)載運(yùn)動(dòng)，具有高壓、大流量等特點(diǎn)。其變幅工作過程如下：動(dòng)臂主控閥在先導(dǎo)油壓的作用下開啟，主泵泵出的液壓油進(jìn)入動(dòng)臂液壓缸，由于潛孔鉆機(jī)動(dòng)臂及鉆架質(zhì)量大，動(dòng)臂液壓缸在大慣性的作用下不能立即轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)臂液壓缸進(jìn)油腔油壓持續(xù)升高，產(chǎn)生液壓沖擊。當(dāng)液壓力克服動(dòng)臂及鉆架的各種阻力時(shí)，動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)臂液壓缸進(jìn)油腔內(nèi)的油壓急劇減小。潛孔鉆機(jī)變幅系統(tǒng)在啟動(dòng)或換向瞬間壓力波動(dòng)較大，鉆機(jī)臂架振動(dòng)嚴(yán)重，容易造成泵、閥等液壓元器件的損壞。因此，研究潛孔鉆機(jī)變幅系統(tǒng)啟動(dòng)換向瞬間的液壓沖擊，并采取相應(yīng)控制措施，具有重要意義。

針對工程機(jī)械中變幅機(jī)構(gòu)的振動(dòng)問題，梁演釗設(shè)計(jì)了蓄能器的減震方案，并進(jìn)行了仿真分析，結(jié)果表明該方案減震效果較明顯。曹博等人針對樁架在工作中承受復(fù)雜多變的力，容易引起樁架工作振動(dòng)及不穩(wěn)定的問題，對不同變幅機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析。針對汽車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)工作特性，顧燕采用負(fù)載口獨(dú)立控制的方法減振和節(jié)能。吳萬榮、王成賓等分析了大質(zhì)量負(fù)載下，由于慣性導(dǎo)致的系統(tǒng)沖擊，通過增加變阻尼裝置，并聯(lián)回轉(zhuǎn)緩沖閥或設(shè)定溢流閥的開啟規(guī)律來減緩液壓系統(tǒng)的啟動(dòng)沖擊。……